Изготовление катушки мд своими руками. Различие моно и дд (DD) катушек — ликбез копарям. Я делал так
Простые люди, к которым отношусь и я, делят катушки металлоискателей на 2 типа — Моно и DD. Производители металлоискателей нарезают тоньше…
Почему DD катушка имеет такое обозначение? Вы знаете чем отличаются катушки Моно и Концентрическая? И если у вас не импульсный металлоискатель, значит то, что вы называете катушкой моно, правильнее считать концентрической. Смотрим в чем разница между поисковыми катушками, и как это влияет на практический поиск.
Мини ликбез… Катушка металлоискателя чаще всего состоит из 2-х составляющих — передающая петля (Transmit Coil, TX) и принимающая петля (Receive Coil, RX). Первая генерирует электромагнитное поле, вторая отслеживает изменения этого поля (при попадании металлического предмета под катушку, поле деформируется, эти искажения и дают повод металлоискателю сказать вам «копай!»).
Если передающая петля будет больше размеров, соответственно и генерируемое поле тоже будет больше. Отсюда и зависимость размеров катушки и глубины обнаружения. Маленький нюанс, высокая минерализация грунта способна вносить помехи в поле, и это часть поисковой среды.
Концентрическая катушка
Концентрическая катушка, это чаще всего то, что мы называем Моно катушкой (например на Garrett ACE 250). Но как раз моно катушка является разновидностью Концентрической.
Особенность концентрической катушки состоит в том, что передающая и принимающая петля разносятся как можно дальше между собой. Это позволяет создать симметричное поле (отсюда и точность пипоинта), чуть лучше разделение рядом лежащих находок при одной проводке (из конусной формы поля).
Концентрические катушки предназначены для охвата всего спектра существующих находок. Логичное позиционирование — универсальные катушки. Подвержены влиянию высокой минерализации грунта, при повышении катушка теряет в глубине.
Моно катушка
Классическое понимание Моно катушки, подразумевает что она применяется на импульсном металлоискателе (большинство современных детекторов не являются импульсными). Моно катушка, это разновидность Концентрической (запоминаем термины, на поле будем давить мозгом).
Особенность моно катушки в том, что принимающая и передающая петля расположены рядом. Имеет те же свойства, что и концентрической, включая влияние грунта.
Катушки Imaging
Тоже разновидность концентрической катушки. Кстати, некоторые продавцы металлоискателей заявляют что это DD катушка. Мы все знаем сами, и вежливо поправляем))
Особенность катушки в том, что она имеет дополнительную принимающую петлю. Это дает металлоискателю более точно определится с предполагаемой находкой. Например в оценке размеров находки, до ее выкапывания.
Garrett утверждает что этот тип катушек есть только у них (серия детекторов GTI), и никакой другой металлоискатель в мире этим похвастаться не может.
Катушки DD
Вы знаете почему ДД называется DD? Потому что, передающая и приемная петля имеют форму латинской буквы «D», и расположены зеркально.
Особенности DD катушки значительные. Предназначена для цветных целей, хорошая чувствительность на маленькие находки. В отличии от Концентрических с полем в форме конуса, DD катушки имеют поле типа «плоское ведро» (одинаковая видимость на любой глубине, но при этом страдает точность пинпоинта). Еще DD катушки меньше подвержены влиянию высокой минерализации, и в такой среде не теряют глубину обнаружения.
По форме катушек
Добавлю чем отличаются катушки металлоискателя по форме. Есть эллипсоидная и круглая. Катушка Эллипс лучше «разделяет» цели, которые расположены близко друг к другу (в теории, на практике это незаметно). У эллипсоидных катушек выше точность режима пинпоинт (на практике, можно с натяжкой сказать что это есть), плюс чуть меньше вес (сомнительно).
Круглая катушка имеет больше глубину, в сравнении с эллипсом. Это на практике проверить трудно — надо одну и ту же катушку разной формы, пробовать на одной модели металлоискателя. Но если сравнить разные производители, у меня все время выходило так, что круглая действительно на монете прибавляет 1-2 сантиметра.
В своей , указывал тот тип, который заявляет производитель. Если тип не указан, значит не смог найти явного подтверждения.
1080 878 Поиск с металлодетектором Garrett АСЕ 250 http://сайт/wp-content/uploads/2013/11/cda775a0bad3-1259x1024.jpg 01.11.2013 23.03.2018
Решил намотать катушку «на золото». По моим прикидкам, это должна быть небольшая DD-катушка, работающая на удвоенной частоте. Если родная катушка на АСЕ 250 дает примерно 6,5 кГц, то я попробую на «самоделке» развить 11-12 кГц.
Попробуем посмотреть, на какой частоте АСЕ 250 работает сейчас:
Сделал так. Намотал пробную катушку-зонд. Это громко сказано, потому что намотка заняла… секунд 10. Вот она:
В пробной катушке всего 5 витков (взял одну жилку от т.н. «витой пары»). На картинке также виден соединительный кабель («витая пара» длиной 2 м.) и разъем («джек» в зеленой изоленте) — он нужен для подключения пробной катушки к звуковой карте компьютера. В разъеме/джеке/штекере находятся два ограничительных диода КД103, включенных встречно-параллельно, они предназначены для защиты микрофонного входа звуковой карты от наводок и перенапряжения (по результатам первого применения, выяснилось, что диоды можно не ставить, см. ниже).
Далее мне понадобилось на время превратить свой компьютер в виртуальную лабораторию. Я зашел на этот сайт и забрал там осциллограф и частотомер — на сайте они стоят первыми, как выглядят, сейчас приведу ниже.
Включил АСЕ 250 с родной катушкой 6,5х9″ и положил катушку на пробную катушку-зонд, которую, в свою очередь, подключил к звуковой карте компьютера на микрофонный вход (т.е. выдернул кабель звука, идущий от вэбкамеры и воткнул свой). На экране виртуального осциллографа я увидел, что зонд, несмотря на его простоту, ловит сигнал, излучаемый АСЕй. Можно пересчитать по миллисекундам, какая именно частота генерируется катушкой АСИ, но лучше проинсталить
вирт. частотомер и посмотреть на нем.
Виртуальный частотомер показал частоту 6700 Гц.
Выводы : пробная катушка-зонд — рабочая, виртуальные приборы тоже со своей задачей справились. Судя по форме сигнала на осциллографе, зонд имеет достаточную чувствительность, кроме того, можно сделать вывод, что защитные диоды (КД103) — не нужны: перегрузки по сигналу на осциллограмме не наблюдается, хотя зонд находился вплотную к излучающей катушке. Показанный зонд работает хоть с микрофонного входа звуковой карты, хоть с линейного (у меня интегрированная в мат.плату).
Приборы у нас есть. (Недавно заметил, что показанный виртуальный частотомер не смог работать с WINDOWS7 (x64), поэтому для измерения частоты советую пользоваться виртуальным спектроанализатором Simple Audio Spectrum Analyzer specan22
вот с этого сайта, программа работает также под WINDOWS-10). Теперь можно переходить к практической части, а именно: намотать небольшую катушку (одну половинку будущей DD-катушки) и подключив ее к генераторной части схемы АСИ, выйти на резонанс в 12 кГц.
Намотал эту катушку из проводов от «витой пары».
Здесь 9 витков этого кабеля, лишенного внешней оболочки, т.е. 9 х 8 = 72 витка, соответственно, распаянных «конец-начало». Подключаю выход катушки через предохранительный резистор 1,1 Ом к контактам 1,4 разъема (купил за 5 грн.). Для того, чтобы не возбуждался вход АСИ — на контакты 2,3 (к которым будет подключаться катушка Rx) временно припаиваю резистор 10 Ом. Вот схемка:
Подтыкаю разъем и включаю АСЕ 250 — она два раза пикнула и включилась как обычно, не заметив подмены. Осциллограф показал наличие генерации «новоявленной» катушки Тх (сигнал снимал пробной катушкой-зондом):
А частотомер показал ожидаемую частоту:
Немного капризничала звуковая карта — не хотела распознавать пробную катушку-зонд как микрофон, пришлось обмануть ее, подпаяв к катушке резистор на 10 кОм и конденсатор 0,47 мкФ, смотрите картинки:
Приемную катушку сделал на 11 х 8 = 88 витков (нашел «витую пару» чуть более тонкого диаметра, поэтому катушки кажутся одинаковыми, хотя на Rx витков больше на 22%).
Теперь у нас есть обе половинки DD-катушки, проверим возможность «сведения» катушек.
Подключил катушку Тх к АСЕ 250 (см. в пред. сообщении схему запуска катушки Тх от генератора АСЕ 250), а на выход катушки Rx подключил мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. Двигая одну катушку относительно другой легко можно получить на приемной катушке три нуля после запятой по переменному напряжению, т.е. «сведение» катушек делается без проблем. Обрисовал взаимное расположение на нижележащем листке бумаги, чтобы примерно перенести конфигурацию на будущую «постель».
Катушки получились «толстенькие» — когда они круглые, то от края до края имеют диаметр ровно 10 см., их легко можно превратить в овальные:
Красоты ради, ввел в кадр мультиметр, а с ним сведение не получается. Однако, если удалить измерительный прибор сантиметров на 30, то взаимным перемещением катушек можно легко добиться «нулей» на табло (т.е. разбаланс меньше 0,001 В).
Окончательно, DD-катушку буду делать на овальных катушках: чувствительность будет ниже, чем на круглых, но судя даже по этим снимкам, зона «просвечивания» земли с овальными катушками процентов на 50 больше.
Главные прикидки сделаны, скоро — монтаж.
Не надо думать, что я использую бросовые дешевые материалы, на самом деле, все наоборот — это лучшие материалы. Катушки выполнены проводом в толстой полиэтиленовой изоляции с повивом, что способствует снижению межвитковой емкости и, в итоге, дает высокую добротность Q, а значит — хорошо выраженный индуктивный эффект и большой циркуляционный ток в генераторной катушке Тх, высокая добротность также полезна и для приемной катушки Rx. Катушки «рыхлые», т.е. в проводе нет механической напряженности — это дает повышенную термостабильность. (При нагреве полиэтилен «подвинется», где наружу, где внутрь и общая площадь катушки останется неизменной, а значит L = const, R при нагреве изменится, от формул не уйдешь, но оно изменится меньше, чем у простых катушек, поскольку изначально отсутствует механическая напряженность). Есть и другие положительные эффекты (напр. отсутствие старения изоляции провода из-за магнитострикции — именно из-за нее изнашивается лак на обычных обмоточных проводах). Катушки намотаны без всяких ухищрений, за одну минуту, на обыкновенной банке из-под кофе. Немаловажно и то, что в собранной конструкции, помимо провода, не будет никаких радиокомпонентов (а вспомните целые платы с радиодеталями и подстроечными резисторами(!) в катушках от «брэндов»). Еще более высокие параметры можно получить, используя кабель «витая пара для компьютерных сетей», в котором каждая жилка выполнена из многожильного провода — но я не нашел такого в продаже, а этот просто был под рукой.
Очень скромные траты пришлось понести для изготовления соединительного кабеля (разъем — 5 грн., 4 отрезка многожильного бескислородного медного провода во фторопластовой изоляции и медном посеребренном экране — 4 х 2 м. х 1 грн. = 8 грн. Пятый провод, предназначенный для соединения статического экранирования катушки с «землей» блока АСИ — тоже во фторопластовой изоляции, многожильный МГТФ — 2 м. х 1 грн. = 2 грн. Термоусадочные трубки были только метровые — еще 4 грн.). В итоге, кабель вместе с разъемом обошелся в 19 грн.
Кабель получается лучшим из всех возможных (без преувеличений): каждая катушка будет соединена с блоком АСЕ 250 двумя экранированными кабелями, по экранам сигнал пускаться не будет, «земля», соединяющая «землю» блока АСЕ 250 со статическим экраном DD-катушки идет по отдельному проводу со шпильки 5 разъема (см. схему). Все провода соединительного кабеля — МГТФ. (Радиолюбитель сразу заметит, что «земля» разведена «пауком» — таким образом, все помехи, пришедшие из окружающей среды в разных фазах и амплитудах, взаимно вычтутся в точке 5 разъема).
(Для справки: вся разводка кабелей космического корабля делается только проводом МГТФ).
Вот и копаный графит пригодился))). Весит килограммов 20, по-видимому это от электролизной ванны, сверху есть 3 дырочки для подключения кабеля.
Здесь показаны обе катушки и «постель». Постель/стапель/подложка — это стеклотекстолит, толщиной 3 мм, монтаж катушек на ней означает, что никакой работы снизу будущей DD-катушки не будет — в самом деле: положим на постель катушки Rx, Tx, сведем, зафиксируем эпоксидкой со стеклотканью и ВСЁ.
С утра сходил в огород, отпилил от своей «суперзаначки» кусочек графита и сделал дальнейшие шаги по катушке.
Взял сверло на 10 мм, просверлил дырку и немного разогнал
ее в кубике графита, а полученный порошок собрал. Обмотал х/б ниткой катушку Rx для улучшения адгезии с клеем ПВА. Размешал клей с порошком графита в пропорции 50 на 50 и покрыл этой смесью катушку Rx. Положил намазанную катушку на предназначенное для нее место на «постели» и поставил на просушку. Катушку Tx мазать антистатиком не буду вообще.
Катушка Rx, покрытая вчера «антистатикой» высохла. Проверил сопротивление графитового экрана:
Разрезал экран (там видно красную полоску от изоляционной ленты) и занялся соединительным кабелем.
После того, как сделал соединительный кабель (протянул 4 экранированных провода и один простой в термоусадочную трубку) и все распаял (обе катушки и провод экрана, см. схему выше), то подсоединив разъем к АСЕ 250 и убедившись что все работает (частота снизилась до 11 кГц), свел катушки до разбаланса 1 мВ и испытал на столе DD-катушку с золотой сережкой в сравнении с родной катушкой от АСЕ 250.
Итог.
Для застегнутой золотой сережки стало 17 см, а было 13, для расстегнутой: стало 7 см, а было 5. Продольный размер «асиной» катушки 6,5х9″ — 22,5 см, а моей, размером 5х5,8″ — всего 12 см.
Интересно, что шкала дискриминации сдвинулась сильно в области черных металлов (расширилась), а начиная с пятака СССР, осталась прежней и на своем месте, 5 коп. СССР и 50 коп.укр. — откликаются «беллтоном», а вот пятак укр. из нержавейки перекочевал на одну ячейку правее (2 ячейка шкалы). Пинпойнт работает. Также заметил, что на 25 коп.укр., 50 коп.укр и пятак СССР чуйка, по-сравнению с родной катушкой — упала, а на золото — увеличилась, т.е. золото «выпятилось» на фоне ходячки, как и было задумано.
Если щелкнуть на левом кадрике — это первый шаг по заливке катушки эпоксидкой со стеклотканью — то можно увидеть отвод «земли» от экрана. Он представляет собой голый медный проводок, длиной 10 см, местами вплавленный паяльником в графитовый экран.
Между дел подремонтировал родную «асину» катушку, были забоинки, а оставшейся черной шпаклевкой (эпоксидка с порошком лазерного принтера САМСУНГ) приклеил пару стеклотканевых латочек на датчик. Мой малышок движется к финишу, скоро выведу его погулять, да морским воздухом подышать, правда что-то с эпоксидкой не угадал — сохнет медленно. Обратите внимание, что катушки Rx и Тх остались фактически не пропитанными эпоксидкой до проводов — так и задумано — это и экономия веса, но главное — сохранение высочайшей электрической добротности Q. Мы получаем броневой корпус из эпоксидной смолы со стеклотканью, но сами катушки — сухие, эпоксидка до них не добралась.
Ниже привожу сравнение основных параметров новой самодельной «катушки на золото» и маленькой родной катушки от АСИ (показываю два скрина программы specan22).
Катушка более-менее получилась, после проверки новой катушки, сделанной на ближнем пляжике (она показала 10 см на капсюль в песке, что очень порадовало меня), тут же захотелось проехаться на горпляж и пробежаться с ней по-настоящему.
На городском пляже Керчи появились первые отдыхающие, поэтому выбрал тихий уголок за его пределами. Это место было парой дней раньше обследовано двумя катушками (6,5х9″ и НЕЛ Торнадо), однако, моя самодельная малышка вдруг стала выдергивать копейки СССР и украинские пятаки. С украинскими пятаками из нержавейки было понятно — ранее, если выключить первый квадратик шкалы дискриминации, прибор их видел, но не озвучивал, потому что считал их черным металлом, а новая катушка, работающая на частоте 11 кГц «растянула» левую часть шкалы металлов (как у Ace 350 Euro) и стала пищать «цветом» на нержавейку. Зато копеечки СССР действительно стали индикатором качества моей катушки, потому что некоторые выскакивали с глубины 15 см и были явно пропущены мною ранее, когда я ходил с родной и «торнадовской» катушками. Несмотря на маленькие размеры, катушка показала довольно большой охват, схожий с привычным от родной асевской катушки 6,5х9″ (по центральной линии охват составил 18 см на лежащую на поверхности песка монетку в 10 коп.укр.), так что мне не пришлось уплотнять шагов при поиске.
Потом попалась ажурная серебряная цепочка. Я не уверен, что смог бы ее найти с родной асевской катушкой (надо будет проверить).
Где-то здесь нашел серебряную цепочку.
Понравился резкий звук и острая реакция на цель, наверное, характерные для этого типа катушек.
Тучи стали сгущаться, задул холодный ветерок, и чтобы не попасть под ливень, я укатил домой.
Скромные находки, сделанные при тестировании. Золотой медальон был поднят двумя днями ранее при помощи родной АСЕвской катушки, показываю его, потому что тоже тестировал на нем свою «катушку на золото».
Приведена АЧХ катушки в сравнении с другими катушками (показаны практические скрины программы specan22 некоторых катушек для АСИ в сравнении с данной новодельной «катушкой на золото») .
Статью я начал в декабре 2013, а вот окончательную проверку реакции катушки на мелкое золото провел только в начале июня 2014 вдвоем с товарищем.
А можно увидеть эту катушку в сравнении с заводскими катушками для АСЕ 250.
И показана работа катушки на пляже в 2017 г.
— — — — — — — — — — — —
В марте 2015 года ко мне поступили вопросы. Ни в коей мере не считаю, что есть глупые вопросы, а считаю, что бывают глупыми ответы.
Начнем с первого вопроса.
1. Подключение разъема на наушники на какие контакты, или без разницы?
Ответ: без разницы. Припаяете «джек», воткнете его на вход в звуковую карту компьютера и зонд начнет принимать частоты, излучаемые катушками металлодетекторов, а компьютер, превращенный в анализатор, «разберется» и покажет частоту. приведена немножко другая схема зонда и подробности с работой в программе specan22 .
2. Как спаяны провода на катушках? 8 в один или по цветам друг с другом? Как 2 выхода получилось?
Ответ:
Это будущая излучающая катушка Тх (вторая катушка Rx будет сделана по тому же принципу).
В основном тексте (см. выше) я пишу: «Здесь 9 витков этого кабеля, лишенного внешней оболочки, т.е. 9 х 8 = 72 витка, соответственно, распаянных «конец-начало».
Опишем подробнее.
Сначала я намотал на банке из под кофе (диаметр, примерно как у литровой стеклянной банки) 9 витков кабеля, потом снял катушку, прихватил ее в четырех местах белой изолентой и начал распаивать. Т.е. до начала работы по превращении в единую катушку в 72 витка, у меня было 8 отдельных катушек по 9 витков в каждой (или 8 «начал» и 8 «концов», лежащих напротив друг-друга — я разделил их условной красной чертой), которые мне предстояло соединить в одиную катушку.
Разберемся теперь именно с этим конкретным снимком катушки, хотя он не очень удачен для демонстрации.
Берем первую попавшуюся жилку «начал» — у меня это зеленая жилка (она ныряет в катушку в верхней половинке всех «начал» и обозначена красной стрелкой), теперь находим эту зеленую жилку среди «концов» снизу катушки (т.е. наша зеленая жилка сделал 9 витков и наконец, вынырнула среди «концов» — я его отметил также красной стрелочкой) и этот ее «конец» и спаиваем с «началом» любой другой жилки (если щелкнуть на кадрике и присмотреться, то видно, что конец зеленой жилки спаян с началом какой-то следующей жилки и на счалку надета изолирующая трубочка со звездочкой). Потом отыскиваем конец второй жилки и соединяем с началом уже какой-то третьей жилки. Такие операции нам придется, под запись, сделать 7 раз, т.е. сделать 7 счалок жил кабеля, пока не останется единственный «конец», который уже некуда припаивать — на картинке это жилка белого цвета с зеленым прожилком.
В итоге получаем единую катушку в 72 витка, у которой «начало» — это зеленая жилка и «конец» — жилка белого цвета с зеленым прожилком.
Недавно увидел эту картинку и забрал ее себе на сайт — вот так нужно счаливать концы, чтобы получить единую катушку, понятно, что здесь другие цвета начала и конца катушки.
3. С катушки 2 выхода. Какой куда паять на разъёме? Или без разницы?
Ответ: На каждой катушке 2 выхода, чтобы опробовать будущую катушку Тх на генерацию частоты и измерить её, катушку нужно подбросить к шпилькам 1, 4 разъема, разъем воткнуть в АСЮ. У законченной катушки будет есс-но 4 выхода, распайка к разъему показана в тексте. Долгое время будет без разницы, как именно распаяны концы — уже и катушку полностью сделаете, уже на пляж пойдете испытывать (и делать финишную операцию сведения, как я рекомендую самым пытливым конструкторам) и только потом понадобится поперекидывать концы на разъеме и испытать пинпойнтер в работе с «цветными» целями. В литературе такая финишная операция называется «фазированием» катушек. У меня никаких приборов не требуется, оппоненты не могут обойтись без отдельного генератора, осциллографа и других приборов. Правильно сфазированный датчик не уводит пин в сторону от объекта, а четко показывает, что цель лежит в пересечении обмоток.
4. Остается ли резистор на ТХ катушке после проверки на компе и сборке на подложке?
Ответ: Нет, этот резистор 1,1 Ом я ставил единственно, чтобы оценить частоту и не сжечь случайно АСЕ 250. На рабочей катушке никаких резисторов, конденсаторов и вообще ничего нет, только сами катушки.
5. Как правильно проверить сопротивление на графитовом экране? И зачем резать графитовый экран?
Ответ:
На картинке видно, что я просто прижал щупы к графитовому экрану в противоположных точках катушки, прибор показал сопротивление между щупов чуть больше 1 кОм — это вполне нормальное сопротивление. Экран прекрасно будет работать и при сопротивлении 10 кОм. Он предназначен для того, чтобы по нему стекали на «землю» МД колоссальные статические заряды в десятки тысяч вольт, поэтому сопротивление экранирующей обмазки катушки Rx не имеет принципиального значения.
Кольцевой разрез нужен для того, чтобы не образовался замкнутый контур (виток) в виде графитового экрана. Несмотря на довольно большое сопротивление экрана, мне представляется, что такой разрез делать нужно. Разные авторы считают по-разному. Я добивался максимума от этой катушки на каждом шаге, поэтому сделал разрез в экране, чтобы экран ни в коем случае не был замкнутым ВИТКОМ на данной катушке.
6. Стоит ли покрывать графитовым экраном ТХ катушку?
Ответ: Я оставил передающую катушку Тх без экрана. Считаю, что экран хоть чуть-чуть, но уменьшит сигнал, который будет «закачиваться» в землю. Дальнейшие испытания показали нейтральную реакцию на статическое электричество — т.е. действительно достаточно экранировать лишь приемную катушку Rx.
7. Какие размеры у ушек крепления катушки? Из чего делали и на что клеили? Что за крестик на подложке и как его высчитали?
Ответ: Мне представлялось, что ушки должны были крепиться непосредственно к постели/подложке и не должны быть механически связаны с катушками. Я подготовил посадочные места на торцах постели и сперва приклеил эти 2 ушка на какой-то клей, а потом усилил эпоксидкой со стеклотканью в процессе формирования всей катушки. Ушки вырезаны из листа текстолита, толщиной 0,5 см. Расстояние между ними не стандартное для АСЕ 250. Ушки хорошо видно, если пощелкать по соответствующим кадрикам выше. Нижний узел колена штанги сделан из «Т»-образного разветвителя садового шланга и обрезан так, чтобы он с трением вставлялся между ушек. Крестик на подложке почти ничего не обозначает, просто он хорошо был виден сквозь бумажный лист, на котором я делал первоначальное сведение катушек и обрисовал их взаимное расположение.
8. По поводу кабеля: термоусадку феном усаживали? Чем и как крепили к катушке сам кабель? Ну и главный вопрос: КАК спаяли кабель? Просто соединили 4 выхода с катушек и припаяли к разъёму, а к чему на готовой катушке крепили 5 кабель?
Ответы: Термоусадочную трубку я грел над обычной электрической кухонной плиткой.
Кабель просто утонул в слоях эпоксидки со стеклотканью, так и закрепился на катушке.
Распайка кабеля у меня сделана лучше, чем в любой заводской или самодельной катушке. Сейчас постепенно объясню почему, хотя не буду описывать физику.
Во-первых, охарактеризую сам провод, легший в основу соединительного кабеля: у меня применены 4 одинаковых отрезка экранированного провода МГТФ и один отрезок неэкранированного провода МГТФ, все они имеют длину 1,5 м. Это самый лучший существующий многожильный провод (в моем 24 очень тонких медных жилки диаметром 0,08 мм, а его изоляция выдерживает температуру паяльника, поскольку сделана из фторопласта; его экранирующая оплетка (иногда я пишу просто «экран») — медная посеребренная, короче — это отличный «военный» провод).
И во-вторых, обратимся к распайке соединительного кабеля, который показан в голубой рамке. Можно видеть, что все экранированные провода подготовлены одинаково, как показано в красной рамке, а именно: левый конец не имеет вывода экрана (только сам провод), а правый конец имеет вывод экрана, и все такие выводы экранов четырех проводов собраны в одну точку, обозначенную кружочком. Для полной ясности восприятия добавлю, что цилиндрик в красной рамке — это экран провода, а сам сигнальный провод проходит внутри цилиндрика, так принято обозначать на большинстве схем в мире и есс-но, провод изолирован от экранирующей оплетки (экрана), изолятор — фторопластовая пленка.
Осталось только разобраться с пятым проводом, не имеющим экрана (но имеющим изоляцию). Его левый конец показан такой «куриной лапкой» — в этом месте провод имеет контакт с графитовым покрытием катушки Rх — провод там оголен и приклеен (точнее, вплавлен жалом паяльника) в нескольких точках к графитовому экрану. Как бы не было заманчиво пустить этот контакт через любой из экранов четырех проводов (а многие заводские катушки грешат этим для экономии меди), я делаю это отдельным проводом (и тоже самого высокого качества).
Что мы имеем в результате распайки соединительного кабеля? — все концы всех катушек пущены по экранированным проводам, каждый по своему проводу, все экранирующие оплетки проводов и провод, идущий от экранирующей оболочки приемной катушки Rx спаяны в одной точке (и потом соединены через 5 шпильку разъема с главной «землей» на плате МД).
Получившийся самодельный кабель обмотан изолентой по всей длине и потом протянут через термоусадочную трубку.
Теоретически, параметры соединительного кабеля еще можно улучшить, если использовать не просто экранированные провода, а каждый из них дополнительно заизолировать по всей длине (мои провода имели голую экранирующую оплетку).
9. Не могли бы Вы поподробней рассказать про сведение катушек? Интересует, как подключить тестер, если штекер и катушки припаяны к кабелю?
Ответ:
Вам нужно замерить (и свести к нулю) переменное напряжение на выходе приемной катушки Rx и желательно это сделать в полевых условиях. Но сначала все нужно опробовать на столе, чтобы сделать рисунок взаимного расположения катушек, а по рисунку сделать постель/подложку.
Выводы разъема 1, 4 у вас сейчас идут в блок АСИ и от него запускается в генерацию катушка Тх. Напряжение индукции наводится в приемной катушке Rx и при настройке/сведении катушек должно будет сведено к минимуму (ко всем нулям на тестере). Практически сделайте так: выводы 1, 4 не трогайте, а выводы катушки Rx совсем отпаяйте от шпилек 2, 3 разъема и к этим проводкам подключите (подпаяйте щупы) тестер в режиме измерения переменного напряжения. После получения «нуля» напряжения на выходе катушки Rx, зарисуйте взаимное расположение катушек и на основании рисунка выпилите постель/подложку. Затем приклейте к ней катушку Rx (она должна быть уже в графитовом экране, а экран соединен проводом со шпилькой 5 разъема), теперь можно ехать на пляж, чтобы максимально точно выставить «ноль», с учетом влияния земли. (В АСЕ 250 отсутствует отстройка от грунта, она выставляется единственный раз «по среднему» на заводе, поэтому сделав катушку с заранее компенсированным влиянием грунта, Вы значительно улучшите заложенные заводом параметры МД. «Рев грунта», кстати, в десятки раз превышает полезный сигнал).
В полевых условиях Вам нужно сначала найти абс. чистое от металломусора место (здесь вам поможет родная катушка), затем положить на песок новую катушку и провести «сведение», как у себя дома, на столе, т.е. подключить катушку по вышеописанной методике, провести «сведение» до четырех нулей по прибору, и после «сведения катушек» зафиксировать клеем их положение на подложке. Тестер нужно держать подальше от катушки. Клей для фиксации конечного положения катушек нужно использовать не пластичный (он может «поплысть» при эксплуатации катушки в жару), а лучше всего типа «капелька», который продается в маленьких тюбиках. По приезду домой можно будет уже накладывать первый слой эпоксидки со стеклотканью.
Нижнее колено штанги было изготовлено из подходящей полиэтиленовой трубки. Это колено с трением надевается на алюминиевую штангу и никаких других элементов крепления не имеет. Концы колена усилены эпоксидкой со стеклотканью.
И последнее. Если бы я сейчас начал делать эту катушку, то дал бы гораздо больший припуск на «постель». Что плохого в том, что именно она бы встречала всякие преграды на пути движения катушки? — тогда катушкой (выпирающим краем постели/подложки) можно было бы буквально копать песок.
Все картинки «кликабельные».
Изготовление катушек
для IB металлодетекторов
представляет определенную сложность для тех, кто делает это в первый
раз. Как правило, приобретаются катушки
изготовленные фабричным
методом и
для определенного типа металлодетектора. Но изготовить и настроить
катушку DD
в домашних условиях достаточно просто. Это особенно актуально
для не слишком богатого человека, пространства бывшего СССР. Множество
схем IB металлодетекторов работают, используя часовой кварц на 32768
Гц. Деленная на 4 частота 8192Гц и является основной частотой для
будущей катушки
. Ну теперь приступим к изготовлению катушек
.
Вначале, на листе бумаги рисуем прямоугольник
14,5 см на 23 см. После этого, от левого верхнего и нижнего угла
откладываем по 2,5 см, и соединяем их линией. С правым верхним и
нижними углами проделываем тоже самое, но откладываем по 3 см. По
средине нижней части ставим точку и по точке слева и справа на расстоянии
1 см. Берем подходящую дощечку, накладываем наш эскиз и вбиваем
гвоздики (диаметром 2 мм) во все точки указанные раннее. После срываем
бумагу, откусываем шляпки гвоздей и надеваем на них кембрики (изоляционные
трубочки). Кембрики защищают провод от повреждения на углах и позволяют,
сдвигая их вверх, легко снять готовую катушку. 
Все,
шаблон готов!!! Смотрите рисунок 1. Теперь на шаблоне рисуем направление
намотки (можно забыть после н-ой катушки). Берем разноцветные трубочки
длинной 1,5 - 2 см (снимаем изоляцию с тонкого многожильного провода).
Они служат для двух целей: 1. Не спутаешь, где начало, а где конец
(когда катушка готова). 2. Предохраняет кончики от обламывания.
Берем провод ПЭВ 0,35мм, продеваем первую трубочку и закрепив кончик
на нижних гвоздиках, мотаем 80 витков провода, надеваем кембрик
другого цвета и закрепляем конец провода на гвоздике. Намотку нужно
вести по середине гвоздиков (легче подлезть везде). Далее, не снимая
с шаблона обматываем катушку толстой ниткой (как обматывают жгуты
проводов). После этого покрываем катушку мебельным лаком (прямые
участки, не гвозди). Когда катушка высохнет, аккуратно двигая с
кембриками вверх, снимаем катушку с шаблона. Сжав немного углы катушки,
покрываем и их лаком.
Cледующий этап - обмотка катушки изоляцией
(я использовал фум ленту). Далее - обмотка RX катушки фольгой (я
использовал ленту из электролитических конденсаторов), TX катушку
можно не обматывать фольгой. Не забудьте оставить разрыв в экране,
по середине верхней части катушки, равный 10мм (на рис. 1 показан
красным цветом). Дальше - обмотка фольги луженым проводом (диаметр
0,15-0.25мм). Начиная с места разрыва фольги, обматываем катушку
с двух сторон (от разрыва) до начального провода катушки (в нашем
случае с красной трубочкой) и там скручиваем их вместе. Этот провод
вместе с начальным проводом у нас будет земляным. Последний этап
- обмотка катушки черной (тканевой) изолентой. Причина ее использования
в доступности и хорошим сцеплением с эпоксидной смолой.
Практика показала, что из десяти одинаково
изготовленных катушек, не было ни одной, которая сильно отличалась
индуктивностью. Индуктивность катушек равна 3,680мГ(мили генри)
+- 0,005мГ (при намотке проводом ПЭВ 0,35). Емкость получается около
0,1мкф(100н). Таким же образом, но без экранов делаем еще две катушки.
Теперь расскажу, как объединить обе
изготовленные катушки в общую конструкцию и настроить их. Берем
лист гетинакса (3мм) размером 30 Х 27см. Смотрите рис.2. В 6 - 8
местах сверлим тонкие отверстия для крепления RX катушки. Крепим
ее нитками и заливаем саму катушку эпоксидной смолой. RX катушка
у нас находится снизу листа (ближе к грунту). Выставляем TX катушку
так, чтобы центры находящихся рядом ветвей двух катушек находились
на расстоянии 1 см и закрепляем ее временно (можно скотчем). 
Теперь
берем два куска тонкого коаксиального кабеля (примерно по 1,5 м)
и подключаем катушки. Я обычно использую толстую "лапшу"
(кабель НЧ и Видео для видеомагнитофонов) и если катушки используются
параллельном включении, то работает очень хорошо. Земли катушек
(т.е. выводы, соединенные с обвивающим катушку луженым проводом)
подсоединяем к экранам коаксиальных кабелей, а к дальним (по намотке)
концам катушек - центральные жилы коаксиальных кабелей. 4 монетки
(по 2 коп СССР или им подобные) фиксируем сверху катушки (можно
пластилином); смотрите рис.2.
Теперь преступим к настройке. Данная
настройка пригодна для любых М.Д., но здесь будет описана применительно
к схемам, работающим на частоте 8192 Гц. Для этого используем третью
катушку без экрана. Установим ее на кусок фанеры, подпаиваем сразу
0,1 мкф и одножильный с экраном (коаксиальный) кабель, и разъем
под плату (эту катушку назовем "эталон"). Настраивать
ее в резонанс не нужно, просто поставьте 0,1 мкф. Катушку "эталон"
подвешиваете параллельно основной катушке DD, на расстоянии ~ 1-1,5метра
(кабель для удобства должен быть метра 3). 
Теперь
катушку "эталон" вставляем в гнездо TX, а одну из катушек
DD в RX. На выходе первого усилителя RX измеряем амплитуду (можно
и осциллографом), важна не ее величина, а чтобы она видна была четко
(немного оторвана от шума) и подбирается это расстоянием до катушки
"эталон". Подбираем емкость в DD катушке по максимальной
амплитуде на выходе первого усилителя RX. Вставляем следующую DD
катушку в гнездо RX и повторяем настройку на ней. Все емкости в
DD катушке подобраны. Теперь отключаем катушку "эталон"
и включаем на свои места катушку DD. Сводим ее в <0 по минимуму
сигнала на выходе первого усилителя RX. Если минимум больше 1-2
мВ, то повторяем подстройку емкостей с "эталоном". И таким
образом, повторяя этапы настройки (резонанс - минимум) доводим катушку
до минимальных показаний 0 (не используя, по возможности, разных
металлов для подстройки катушек).
Еще один совет: После первого этапа
закрепите (смолой) катушки намертво, оставив только не залитыми
серединки катушек (ими и подбирайте 0 точно). Таким образом, можно
настроить катушки и на другие частоты, но все расчеты вам придется
делать самим.
С уважением, Михаил (MikeS).
При изготовлении металлоискателей любых типов особое внимание следует уделять качеству поисковой катушки (катушек) и точной ее настройке на рабочую частоту поиска. От этого сильно зависит дальность обнаружения и стабильность частоты генерации. Часто случается, что при правильной и вполне работоспособной схеме частота «плавает», что может, конечно, объясняться и температурной нестабильностью применяемых элементов (в основном конденсаторов). Я лично собрал не один десяток разных металлоискателей и на практике температурная стабильность пассивных элементов все же не обеспечивает гарантированной стабильности частоты если сама поисковая катушка сделана небрежно и не обеспечена ее точная настройка на рабочую частоту. Далее будут даны практические рекомендации по изготовлению качественных катушек-датчиков и их настройке для однокатушечных металлоискателей.Изготовление хорошей катушки
Обычно катушки металлоискателей мотают «внавал» на какой-либо оправке – кастрюле, банке и т.д. подходящего диаметра. Затем обматывают изолентой, экранирующей фольгой и снова изолентой. Такие катушки не обладают необходимой жесткостью конструкции и стабильностью, очень чувствительны к малейшей деформации и сильно меняют частоту даже при простом сдавливании пальцами! Металлоискатель с такой катушкой придется то и дело подстраивать и от ручки-регулятора ваши пальцы будут постоянно в больших болючих мозолях:). Часто рекомендуют такую катушку «залить эпоксидкой», но куда ее, эпоксидку, заливать, если катушка бескаркасная?.. Могу предложить простой и легкий способ изготовления качественной катушки, герметичной и стойкой ко всякого рода внешним воздействиям, обладающей достаточной жесткостью конструкции и, к тому же, обеспечивающей простое крепление к палке-штанге без всяких кронштейнов.
Для каркаса катушки можно сделать, используя пластиковой короб (кабель-канал) подходящего сечения. Например, для 80 – 100 витков провода сечением 0,3…0,5 мм вполне подойдет короб сечением 15 Х 10 и меньше, в зависимости от сечения вашего конкретного провода для намотки. В качестве намоточного провода подойдет одножильный медный провод для слаботочных электрических цепей, продается в бухтах, типа CQR, КСПВ и т.д. Это медный нелуженый провод в полихлорвиниловой изоляции. Кабель может содержать от 2-х и более одножильных проводов сечением 0,3 … 0,5 мм в изоляции разных цветов. Снимаем внешнюю оболочку кабеля и получаем несколько нужных проводов. Такой провод удобен тем, что исключает возможность короткого замыкания витков при некачественной изоляции (как в случае провода с лаковой изоляцией марок ПЭЛ или ПЭВ, где мелкие ее повреждения на глаз не видны). Чтобы определить, какой длины должен быть провод для намотки катушки, нужно длину окружности катушки умножить на количество ее витков и оставить небольшой запас для выводов. Если нет отрезка провода нужной длины, можно сделать намотку из нескольких отрезков проводов, концы которых хорошо пропаять друг с другом и тщательно заизолировать изолентой или при помощи термоусадочной трубки.
Снимаем крышку с кабельного канала и надрезаем боковые стенки острым ножом через 1 … 2 см:
После этого кабель-канал легко может обогнуть цилиндрическую поверхность нужного диаметра (банку, кастрюли и др.), соответственно диаметру катушки металлоискателя. Концы каб.-канала склеиваются при этом между собой и получается цилиндрический каркас с бортиками. На такой каркас нетрудно намотать нужное количество витков провода и промазать их, например, лаком, эпоксидкой, или залить все герметиком.
Сверху каркас с проводом закрывается крышкой каб.-канала. Если бортики этой крышки невысокие (это зависит от размера и типа короба), то боковые надрезы на ней можно не делать, потому что она итак достаточно хорошо гнется. Выходные концы катушки выводятся наружу рядом друг с другом.
Таким образом получается герметичная катушка с хорошей жесткостью конструкции. Все острые края, выступы и неровности каб.-канала следует выровнять при помощи наждачной бумаги или же обмотать слоем изоленты.
После проверки катушки на работоспособность (это можно сделать, подключив катушку даже без экрана к вашему металлоискателю по наличию генерации), заливки ее клеем или герметиком и механической обработки неровностей, следует сделать экран. Для этого берется фольга от электролитических конденсаторов или пищевая фольга из магазина, которая нарезается на полосы шириной 1,5 … 2 см. Фольга наматывается вокруг катушки плотно, без зазоров, внахлест. Между концами фольги в месте выводов катушки нужно оставить зазор 1 ... 1,5 см , иначе образуется короткозамкнутый виток и катушка работать не будет. Концы фольги следует закрепить клеем. Затем сверху фольга обматывается по всей длине любым луженым проводом (без изоляции) по спирали, с шагом около 1 см. Провод обязательно должен быть луженым, иначе может иметь место несовместимый контакт металлов (алюминий-медь). Один из концов этого провода будет являться общим проводом катушки (GND).
Потом вся катушка обматывается двумя-тремя слоями изоленты для защиты фольги-экрана от механических повреждений.
Настройка катушки на нужную частоту заключается в подборе конденсаторов, которые вместе с катушкой образуют колебательный контур:
Реальная индуктивность катушки, как правило, не соответствует ее расчетному значению, поэтому добиться нужной частоты контура можно подбором соответствующих конденсаторов. Для облегчения подбора этих конденсаторов удобно сделать так называемый «магазин емкостей». Для этого можно взять подходящий переключатель, например типа П2К на 5 … 10 кнопок (или несколько таких переключателей с меньшим количеством кнопок), с зависимой или независимой фиксацией (все равно, главное, чтобы была возможность включать несколько кнопок одновременно). Чем больше будет кнопок на вашем переключателе, тем, соответственно, большее количество емкостей можно включить в «магазин». Схема простая и приведена ниже. Весь монтаж навесной, конденсаторы паяются прямо к выводам кнопок.
Здесь приведен пример для подбора конденсаторов последовательного колебательного контура
(два конденсатора + катушка) с емкостями около 5600 пФ. Переключая кнопки можно задействовать разные емкости, указанные на соответствующей кнопке. Кроме того, включая одновременно несколько кнопок, можно получить суммарные емкости. Например если одновременном нажать кнопки 3 и 4 получим суммарные емкости 5610 пФ (5100 + 510), а при нажатии 3 и 5 – 5950 пФ (5100 + 850). Таким образом можно создать необходимый набор емкостей для точного подбора нужной частоты настройки контура. Выбирать емкости конденсаторов в «магазине емкостей» нужно исходя из тех значений, которые даны в вашей схеме металлоискателя. На примере, который здесь дан, емкости конденсаторов по схеме указаны 5600пФ. Поэтому в «магазин» первым делом включены, конечно, эти емкости. Ну а далее берите емкости с меньшими номиналами (4700, 4300, 3900 пФ например), и совсем небольшими (100, 300, 470, 1000 пФ) для более точного подбора. Таким образом вы сможете простым переключением кнопок и их комбинацией получить очень широкий диапазон емкостей и настроить катушку на требуемую частоту. Ну а затем останется только подобрать конденсаторы с емкостью, равной той, какая получилась у вас в результате на «магазине емкостей». Конденсаторы с такой емкостью и следует ставить в рабочую схему. Следует иметь в виду, что при подборе емкостей сам «магазин» нужно подключать к металлоискателю именно тем проводом/кабелем, который и будет в дальнейшем использоваться, а провода подключения «магазина» к катушке нужно сделать как можно короче
! Потому что все провода имеют еще и свою емкость.
Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ: О КАТУШКАХ
Когда я еще только начинал копать старину, то у меня была стандартная, штатная поисковая катушка с моего старенького Minelab x terra 34 — на 9 дюймов, моно. Находки само-собой попадались, иногда даже очень неплохие, однако спустя некоторое время я стал чувствовать, что все-таки моно катушка слабовата для поиска монет в полях, именно там мы ищем чаще всего с моими товарищами. И на следующий поисковый сезон я прикупил дополнительную катушку для быстрого выбивания больших площадей, DD с частотой 7.5 кгц, размер катушки 10.5″. Кто не знает — это штатная катушка, которой комплектуются более крутые модели x terra 505 и 705.
В чем разница между дд и моно катушкой? Во-первых, объем проверяемой земли у DD больше, ибо она бьет внутрь земли одинаково, не сужая сканируемый луч. Получается, что-то типа лезвия. Моно катушка же бьет не так глубоко, да еще и луч её сужается книзу. Получается, что на глубине хотя бы 10 см диаметр луча будет еже не 9″, а раза в 2 меньше. Именно поэтому найти что-либо на глубине свыше 20 см моно катушкой весьма непросто. на такой глубине луч сужается до 3-5 см в диаметре. А вот ДД бьет равномерно, луч у неё цилиндрический. Соответственно и объем земли больше и глубина получается также больше.
Во-вторых, дубль катушки лучше идут по минерализированной почве, лучше справляются с минерализацией, не глючат, как моно.
С другой стороны, моно отлично центруют цель, с такой катушкой вы не будете копать ямы большого размера, вполне достаточно обкопать цель с 4 сторон, она не убежит за края ямы, как в случаях с DD катушкой. Так что для поиска на мусорных участках лучше подойдет моно катушка, штатная и недорогая. Глубина — не главный её козырь, главное — это точность показаний, так что при пляжном поиске она подходит на все сто.
Однако бывают и маленькие DD катушки, их размер очень мал, на 6″ или чуть побольше. Они также замечательно подойдут для пляжа, особенно если пляж морской, там будет сильная минерализация, а ДД с этим справляется на отлично. Ну а малый размер позволит четко и точно выбивать территорию, находки будут и мусора меньше будете копать.
Для поиска на больших территориях — поля например, дубль катушка позволит гораздо быстрее прочесать район, выявить места, где попадаются монеты, а значит, она будет эффективна. если на поле много мусора, тогда можно поставить моно катушку, однако и скорость обследования участка упадет. Моно ставьте тогда, когда уже нашли место скопления монет, там уже можно досконально добивать место моно катушкой. Хотя и ДД также справится, особенно, если монеты попадаются на глубине. Общие выводы таковы, что моно — для мусора и четкой центровки целей, а ДД — для большинства других случаев. Кстати, наибольшее количество положительных отзывов получила катушка Nel Tornado, она с усилителем сигнала и её можно ставить на бюджетные металлоискатели, прирост глубины будет весьма заметен.
Загрузка...
