Самодельная катушка для металлоискателя асе евро. IB металлодетектор - изготовление DD датчика. Моно и dd: выбор вкуса
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
Clone PI-W и, вот, дело дошло до изготовления поисковой моно-катушки. А так как в настоящее время я испытываю некоторые финансовые затруднения, то передо мной стояла непростая задача - сделать катушку самому из максимально дешевых материалов.
Забегая вперед, сразу скажу, что с задачей я справился. В итоге у меня получился вот такой датчик:
Кстати говоря, получившаяся катушка-кольцо отлично подойдет не только для Clone, но и практически для любого другого импульсника (Кощей, Tracker, Пират).
Рассказывать буду очень подробно, так как дъявол зачастую кроется в деталях. Тем более, что коротких историй изготовления катушек в инете пруд пруди (типо, берем вот это, тут отрезаем, обматываем, склеиваем и готово!) А начинаешь делать сам и оказывается, что о самом важном упомянули вскользь, а кое о чем вообще забыли сказать... И получается, что все сложнее, чем казалось в самом начале.
Здесь такого не будет. Готовы? Поехали!
Задумка
Проще всего для самостоятельного изготовления мне показалась такая конструкция: берем диск из листового материала толщиной ~4-6 мм. Диаметр этого диска определяется диаметром будущей обмотки (в моем случае он должен быть равен 21 см).
Затем к этому блинчику с обоих сторон приклеиваем два диска чуть большего диаметра, чтобы получилась как бы шпулька для намотки проволоки. Т.е. такая сильно увеличенная по диаметру, но сплюснутая по высоте катушка.
Для наглядности попробую изобразить это на чертеже:
Надеюсь, основная задумка ясна. Просто три диска, склеенные между собой по всей площади.
Выбор материала
В качестве материала я планировал взять оргстекло. Оно отлично обрабатывается и клеится дихлорэтаном. Но, к сожалению, так и не смог найти его забесплатно.
Всякие колхозные материалы типа фанеры, картона, крышек от ведер и т.п. я сразу отбросил, как непригодные. Хотелось чего-то прочного, долговечного и желательно водонепроницаемого.
И тогда мой взор обратился к стеклоткани...
Ни для кого не секрет, что из стеклоткани (или из стекломата, стеклохолста) делают все, что душе угодно. Даже моторные лодки и бамперы для автомобилей. Ткань пропитывают эпоксидной смолой, придают ей нужную форму и оставляют до полного отвердения. Получается прочный, водостойкий, легкообратываемый материал. А это как раз то, что нам нужно.
Итак, нам нужно сделать три блинчика и уши для крепления штанги.
Изготовление отдельных частей
Блины №1 и №2
Расчеты показали, что для получения листа толщиной 5.5 мм нужно взять 18 слоев стеклоткани. Чтобы снизить расход эпоксидки, стеклоткань лучше заранее нарезать кружочками требуемого диаметра.
Для диска диаметром 21 см как раз хватило 100 мл эпоксидной смолы.
Каждый слой нужно тщательно промазать, а затем всю стопку положить под пресс. Чем больше будет давление, тем лучше - лишняя смола выдавится, масса конечного изделия станет чуточку меньше, а прочность чуточку больше. Я нагрузил сверху примерно сотню килограмм и оставил до утра. На следующий день получился вот такой блинчик:
Это самая массивная часть будущей катушки. Весит он - будь здоров!
Потом расскажу, как за счет этой запчасти можно будет ощутимо снизить массу готового датчика.
Точно таким же образом был сделан диск диаметром 23 см и толщиной 1.5 мм. Его масса - 89 г.
Блин №3
Третий диск клеить не пришлось. В моем распоряжении оказался лист стеклотекстолита подходящего размера и толщины. Это была печатная плата от какого-то древнего устройства:
К великому сожалению, плата была с металлизированными отверстиями, поэтому пришлось потратить какое-то время на их высверливание.
Я решил, что это будет верхний диск, поэтому проделал в нем отверстие под ввод кабеля.
Уши для штанги
Остатков текстолита как раз хватило на уши для крепления корпуса датчика к штанге. Выпилил по два кусочка на каждое ухо (чтобы было прочно!)
В ушах надо сразу же просверлить отверстия под пластиковый болт, так как потом будет очень неудобно этим заниматься.
Кстати, это крепежный болт для стульчака унитаза.
Итак, все составляющие нашей катушки готовы. Осталось все это склеить в один большой бутерброд. И не забыть завести внутрь кабель.
Сборка в одно целое
Сначала верхний диск из дырявого стеклотекстолита склеил со средним блинчиком из 18 слоев стеклоткани. На это ушло буквально несколько миллилитров эпоксидки - этого хватило, чтобы промазать обе склеиваемые поверхности по всей площади.
Монтаж ушей
С помощью лобзика пропилил пазы. В одном месте, естественно, слегка перестарался:
Чтобы ухи хорошо легли, сделал небольшой скос на краях пропилов:
Теперь надо было решить, какой вариант лучше? Уши-то можно поставить по-разному...
Катушки промышленного производства чаще сделаны по правому варианту, мне же больше нравится левый. Я вообще частенько принимаю левые решения...
По идее, правый способ лучше сбалансирован, т.к. крепление штанги оказывается ближе к центру тяжести. Но далеко не факт, что после облегчения катушки, ее центр тяжести не сместится в ту или иную сторону.
Левый способ крепления чисто визуально выглядит приятнее (ИМХО), к тому же в этом случае общая длина металлоискателя в сложенном виде будет на пару сантиметров меньше. Для того, кто планирует возить прибор в рюкзаке, это может оказаться важным.
В общем, я свой выбор сделал и приступил к вклеиванию. Обильно намазал бокситкой, надежно зафиксировал в нужном положении и оставил застывать:
После застывания, все торчащее с обратной стороны сошкурил наждачкой:
Ввод кабеля
Затем с помощью круглого надфиля подготовил канавки для проводников, завел соединительный кабель через отверстие и вклеил его намертво:
Для предотвращения сильных перегибов, кабель в месте ввода нужно было как-то усилить. Для этих целей я заюзал, невесть откуда взявшуюся у меня, вот такую резиновую фигнюшку:
Короче, настругал немного стеклоткани:
и круто замешал ее с бокситкой с добавлением пасты от шариковой ручки. Получилась вязкая субстанция, похожая на мокрые волосы. Таким составом можно замазывать любые щели без проблем:
Кусочки стекловолокна придают шпатлевке необходимую вязкость, а после застывания обеспечивают повышенную прочность клеевого шва.
Чтобы смесь как следует уплотнилась, а смола пропитала витки провода, обмотал все это изолентой в натяг:
Изолента должна быть обязательно зеленой или, на худой конец, синей.
После того, как все хорошенько застыло, мне стало интересно, насколько прочной получилась конструкция. Оказалось, что катушка спокойно выдерживает мой вес (около 80 кг).
На самом деле такая сверхпрочная катушка нам не нужна, гораздо важнее ее вес. Слишком большая масса датчика обязательно даст о себе знать болью в плече, особенно, если вы планируете вести длительный поиск.
Облегчайзинг
Чтобы уменьшить вес катушки, было решено выпилить некоторые участки конструкции:
Данная манипуляция позволила скинуть 168 грамм лишнего веса. При этом прочность датчика практически не уменьшилась, в чем можно убедиться благодаря данному видео:
Теперь задним умом понимаю, как можно было изготовить катушку еще немного легче. Для этого надо было заранее наделать больших отверстий в среднем блинчике (перед тем, как все склеивать). Что-то типа такого:
Пустоты внутри конструкции почти не сказались бы на прочности, но зато снизили бы общую массу еще грамм на 20-30. Сейчас, конечно, уже поздняк метаться, но на будущее учту.
Еще один путь облегчения конструкции датчика - уменьшить ширину наружного кольца (где уложены витки провода) миллиметров на 6-7. Конечно, это можно сделать и сейчас, но пока нет такой необходимости.
Финишная окраска
Нашел отличную краску для стеклотекстолита и изделий из стекловолокна - эпоксидная смола с добавлением красителя нужного цвета. Так как вся конструкция моего датчика изготовлена на основе бокситки, то краска на основе смолы будет иметь отличную адгезию, и ляжет как родная.
В качестве красителя черного цвета применил алкидную эмаль ПФ-115, добавляя ее до получения нужной укрывистости.
Как показала практика, слой такой краски держится очень прочно, а выглядит так, будто изделие обмакнули в жидкий пластик:
При этом цвет может быть любым в зависимости от используемой эмали.
Итоговая масса поисковой катушки вместе с кабелем после покраски - 407 г
Кабель отдельно весит ~80 грамм.
Проверка
После того, как наша самодельная катушка для металлоискателя была полностью готова, надо было проверить ее на отсутствие внутреннего обрыва. Самый простой способ проверки - тестером измерить сопротивление обмотки, которое в норме должно быть очень низким (максимум 2.5 Ома).
В моем случае сопротивление катушки вместе с двумя метрами соединительного кабеля оказалось в районе 0.9 Ом.
К сожалению, таким простым способом не получится выявить межвитковое замыкание, поэтому приходится рассчитывать на свою аккуратность при намотке. Замыкание, если оно есть, сразу же проявит себя после запуска схемы - металлоискатель будет потреблять повышенный ток и иметь крайне низкую чувствительность.
Заключение
Итак, считаю, что поставленная задача была выполнена успешно: мне удалось сделать очень прочную, водостойкую и не слишком тяжелую катушку из самых бросовых материалов. Список расходов:
- Лист стеклотекстолита 27 х 25 см - бесплатно;
- Лист стеклоткани, 2 х 0.7 м - бесплатно;
- Эпоксидная смола, 200 г - 120 руб;
- Эмаль ПФ-115, черная, 0.4 кг - 72 руб;
- Намоточный провод ПЭТВ-2 0.71 мм, 100 г - 250 руб;
- Соединительный кабель ПВС 2х1.5 (2 метра) - 46 руб;
- Кабельный ввод - бесплатно.
Теперь передо мной стоит задача изготовления точно такой же нищебродской штанги. Но это уже .
3. Поисковый датчик "кольцо" для металлоискателя. Берёте кусок фанеры или кусок ДСП, чертите циркулем окружность нужного для ТХ диаметра (диаметр может быть произвольным, главное условие чтоб диаметр RX был в два раза меньше диаметра ТХ) так вот, начертили диаметр для ТХ (допустим 200мм) и вбиваете по этой окружности вагоночные гвоздики через сантиметр друг от друга. Потом берёте заранее подготовленный провод сложенный в двое (то есть в нем два конца и два начала) и наматываете этим проводом 30 витков (и того у вас получится 60витков как если бы вы мотали одинарным проводом). Намотали, получили два начала и два конца на катушке (а внутри получается два плеча обмотки), пропитываете не снимая с оправки катушку лаком и даёте высохнуть(выбранный лак не должен разъедать эмаль провода), затем плотно увязываете её нитками по всей окружности(можно с расстоянием в 5см друг от друга) и снимаете с оправки, потом берёте тестер и путём замера сопротивления в плечах определяете какие концы вам нужно соединить. Соединяете эти концы и у вас получается три вывода на катушке (два крайних и один средний), правильность соединения концов проверяется просто: между средним выводом и каждым из крайних должно быть совершенно одинаковое сопротивление, если так есть – значит соединили правильно. Потом уматываете плотно катушку изолентой, сверху наматываете экран из фольги (экран не должен иметь короткозамкнутого витка) то есть оставляете либо разрыв между его началом и концом примерно сантиметр- полтора, либо делаете нахлёст через изоленту. Cверху экран так же уматываете изолентой во избежание его повреждения, предварительно конечно подпаяв к экрану провод. RX делаете точно так же, только диаметр в два раза меньше и количество витков 48 двойным проводом.
Компенсационную катушку (CХ) мотаете одинарным проводом, витков 20. Оправку для компенсационной надо подобрать так, чтобы она после намотки плотно вставлялась внутрь ТХ, с учётом того что ТХ у вас уже заэкранирована. Кабель для датчика – четырёхжильный в общем экране. И так катушки у вас готовы, а плата спаяна и проверена на предмет косяков при пайке. Берёте ТХ и подключаете её к генератору платы (по схеме) средний вывод катушки подключается к минусу платы(иначе не запустится генератор), экран катушки тоже должен быть подключен к минусу платы (то есть к экрану кабеля) и включаете питание. Включаете осцилограф, минусовой щуп осциллографа подключаете соответственно к минусу платы, а плюсовой щуп подключаете к одному из крайних выводов катушки, и смотрите какая частота у вас получилась на ТХ. При всех настройках рядом с катушкой не должно быть никаких металлических предметов. И так померяли ТХ, получилась частота у вас к примеру 10Кгц, записали на бумажку результат и можно отсоединять катушку и откладывать её в сторону. Точно так же проделываете с RX, то есть подключаете её вместо ТХ на генератор прибора и меряете так же по осциллографу. Допустим частота у вас получилась на ТХ 10Кгц, а на RX 9,5 Кгц, то есть вам надо подогнать частоту на RX так чтоб она была на 100 герц ниже частоты ТХ (иными словами выгнать разницу в 400герц). Для этого вам нужно изменить ёмкость контурного кондёра (либо С1 на ТХ, либо С2 на RX). В рассматриваемом случае лучше это сделать на контурном кондёре ТХ, надо в параллель к нему добавлять по одному кондёру ёмкостью в 500пф, тем самым понижая частоту и контролировать это дело по осциллографу (RX при этом не отключаете), (БОЛЬШЕ ЁМКОСТЬ КОНТУРНОГО КОНДЕНСАТОРА – МЕНЬШЕ ЧАСТОТА, И НАОБОРОТ). После подгонки частоты до нужной вам, складываете ёмкость всей гирлянды подпаянных кондёров и вместо этой гирлянды ставите один такой же ёмкости и оставляете это на ТХ. И того у вас получилось к примеру: ТХ= 9,6Кгц, а RX= 9,5Кгц, после этого отключаете RX. Всё, катушки настроены по частоте и теперь можно приступить к настройке их в ноль (то есть сбалансировать по току). После настройки по частоте средний вывод RX уже не нужен, он просто изолируется и всё, остаются только два конца на RX.
Настройка в ноль - балансирование: Подключаем катушки согласно выложенной схеме подключения и сводим в ноль (балансируем) следующим образом: Берёте заранее поготовленную форму для заливки будующего датчика эпоксидкой, укладываете туда все три катушки (ТХ, CX и RX), подключаете их к плате согласно схеме подключения, подключаете минусовой щуп осциллографа на минус платы, а плюсовой щуп на выход С5, ставите на осциллографе время\деление –на 10мс, а вольт-деление на 1вольт на клетку, включаете прибор и осциллограф и смотрите сколько клеток занимает амплитуда по вертикали, она соответственно будет занимать много клеток, так как на данном этапе у вас нет никакого баланса и ваша задача в том чтоб добиться минимального количества клеток на всех вольт\делениях осцилографа. Для этого отпаиваете один из концов СХ который подсоединён непосредственно к RX, сматываете один виток с СХ, отрезаете его, вновь подпаиваете конец СХ к RX и наблюдаете уменьшение занимаемых амплитудой клеток на осциллографе. Такую процедуру (то есть отматывание витков с СХ) проделываете до тех пор, пока на данном вольт\делении осциллографа не станет просто прямая линия, после этого переключаете ручку вольт\деления на нём в следующее положение в сторону уменьшения, и повторяете процедуру. И так до тех пор пока на самом маленьком вольт\делении у вас будет заниматься амплитудой минимальное количество клеток – это и есть баланс всего датчика (или сведение в ноль). Под нолём понимается такое положение ампелитуды – когда она минимальна, стоит откинуть ещё один виток и амплитуда снова начнёт расти (это называется перекомпенсацией). После сведения в ноль датчик можно заливать эпоксидкой. Заливается он в несколько приёмов, для того чтоб при усыхании эпоксидка не нарушала настроеный баланс. При отматывании последнего витка необходимо не полностью отрезать этот виток под корень, а оставить от него конец подлиннее (сантиметров 15) и этот длинный конец уже подпаивать к RX, это будет у вас настроечная петля, она пригодится вам когда вы наполовину прильёте датчик эпоксидкой, с помощью этой петли вы будете окончательно выводить баланс в ноль путём укладывания и двигания её туда-сюда, по этому она должна оставиться не прилитой эпоксидкой. Итак, вы оставили эту петлю, прилили датчик эпоксидкой (немного), петля у вас осталась свободной, после высыхания эпоксидки подключили осциллограф, включили прибор, сложили этот болтающийся конец в виде петли, как на рисунке, уложили внутрь катушки и начинаете его двигать туда-сюда, и по всякому изгибать, и при этом смотрите по осцилографу в каком положении петли будет наименьшая амплитуда. Когда нашли нужное положение петли - фиксируете её в этом положении (можно несколькими капельками клея в разных местах) потом проверили что всё в порядке и баланс у вас не ушёл, после этого можно дальше приливать эпоксидкой уже вместе с этой петлёй. Если отрезали лишнего, то подпаяйте обратно этот отрезанный виток, место пайки заизолируйте, дальше всё как написано.
Датчик DD для металлоискателя Терминатор. Технология намотки провода такая же как и для датчика "КОЛЬЦО”, то есть проводом сложенным вдвое. Количество витков на каждой половинке проводом сложенным вдвое – 30витков. Итак: - Делаем оправку для DD – то есть чертим на фанере круг (диаметр может быть произвольным от 150мм до 350мм), рассекаем его надвое (получается половинка D правильной формы) и вбиваем по периметру этой половинки вагоночные гвоздики,не забываем про кембрик. Мотаем на этой оправке две половинки D (естественно по очереди). Соединяем концы обмоток в каждой половинке так же как делали это в датчике "КОЛЬЦО”, то есть так же получаем по три вывода на каждой из половинок. Так же настраиваем по частоте как проделывали это с катушками датчика "КОЛЬЦО”. Теперь внимание: - НЕЛЬЗЯ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ ДЕФОРМИРОВАТЬ ПОЛОВИНКИ, ПОТОМУ ЧТО ПРИ НАРУШЕНИИ ФОРМЫ ПОЛОВИНОК ИЗМЕНЯЕТСЯ И ИХ ЧАСТОТА. Итак, настроили обе половинки на нужную частоту (RX на 100гц ниже чем ТХ), пометили половинку RX чтоб не перепутать половинки, уложили в приготовленную для заливки форму, подключили обе половинки к плате (каждую на своё место, не забыли при этом что в половинке RX подключается только два крайних вывода, а средний вывод изолируется и ни к чему не подключается и само сабой не забыли их заэкранировать), подключили осциллограф и сводим в ноль. Сведение в ноль делается по следующей технологии.
Одну из половинок (допустим ТХ) уложенных в форму необходимо зафиксировать, для чего приклеиваем её каким нибудь быстросохнущим клеем к дну формы примерно в 5и – 6и местах по периметру, а вторую половинку (в данном случае RX) двигаем относительно первой и наблюдем по осциллографу уменьшение амплитуды (надо добиться минимальной амплитуды на вольт\делении 0,02V). Двигать половинку надо очень аккуратно, буквально по пол миллиметра, потому что амплитуда растёт и падает очень резко и вам надо поймать то положение половинок друг относительно друга,при котором будет минимальная амплитуда на указанном вольт\делении, и в этом положении зафиксировать вторую половинку(в нашем случае RX). После этого можно заливать эпоксидкой так-же как и "КОЛЬЦО” в несколько этапов, после каждого этапа заливки (когда эпоксидка уже засохла) необходимо проверять не ушёл ли баланс. В последнюю очередь заливается прямая часть той половинки которую двигали (в нашем случае RX), так как в случае ухода баланса мы можем его восстановить с помощью небольшого(буквально микроны) подгибания или отгибания этой прямой части половинки. Опять повторю: подгибать допускается буквально миллиметр (во избежание ухода частоты), хотя даже в этом случае скорей всего частоту придётся подкорректировать. Если же баланс ушёл слишком сильно, то придётся корректировать его подкладывая в датчик кусочки различных металлов (что не желательно). Корпус для DD датчика, либо метод заливки DD датчика, должны быть жёсткими и не подверженными деформации во время эксплуатации датчика, всё по тем же причинам которые описаны выше.
Настройка шкалы металлов. Во первых после балансировки проверяем правильность подключения. Делается это так: Ручка дискриминации металлов стоит на нуле, ручка баланса грунта стоит в среднем положении, ручка чувства отрегулированна, переключатель режимов стоит в положении "только цвет”, берём кусочек феррита 1см х 1см и какую нибудь медяху, включаем прибор и машем сперва ферритом над датчиком, затем медяхой, на феррит должен быть двойной гудок, а на медяху одинарный. Если наоборот – значит меняем концы на ТХ местами. Лучше всего взять несколько целей из разных цветных металлов(потому что не всегда прибор может дать реакцию на медь – он ведь ещё не настроен) короче говоря, общий смысл проверки правильности подключения сводится к тому, что на цветную цель должен звучать одинарный сигнал, а на кусочек феррита двойной сигнал. Если так есть – значит катушки включены правильно. Далее ставим ручку БГ на 40Ком, ручку дискрима на 0Ком и настраиваем шкалу цветных металлов. Делается это путём добавления или уменьшения ёмкости контурных конденсаторов. В зависимости от того где мы будем добавлять или уменьшать ёмкость (на ТХ или на RX) фазовое "окно” в которое должна попасть наша шкала и будет сдвигаться в ту или иную сторону. Если уменьшаем ёмкость на ТХ – "окно” двигается в сторону низкопроводящих металлов (в сторону фольги), если на RX – "окно” cдвигается в сторону высокопроводящих металлов, таких как медь. В общем смотрим на таблицу и исходя из того что "видит” ваш прибор после балансировки, соображаем куда нам добавлять контурные кондёры (на ТХ или на RX). Добиваемся того чтоб все цветные металлы приведённые в таблице были видны, а кусочек феррита вырезался при этом в положении ручки БГ примерно 40Ком. Конденсаторы С5 и С12 тоже немного двигают это "окно”, но ими мы корректируем уже более тонко. Лично я ставлю С5 – 10нф и больше его не трогаю, С12 предварительно ставится по максимальной амплитуде на ноге 12 предусилителя (МС2), а затем положением С12 после основной настройки добиваюсь более точной и окончательной настройки шкалы металлов. Вот в общем то и вся настройка. На самом деле прибор настраивается гораздо быстрее чем я написал всё это. От качества выполненных вами работ по настройке - будет зависить его дальность обнаружения цели и правильность дискрима, по этому подойдите к этому делу ответственно. Удачи в изготовлении металлоискателя. Авторы: a2111105 и Электродыч.
Обсудить статью ПОИСКОВЫЕ КАТУШКИ ДЛЯ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ ТЕРМИНАТОР
Данная схема немного усовершенствована,добавлен GEB который позволяет отстраиваться от влияния земли,при настройке катушек временно GEB не впаивать.Также в схему добавлен переключатель «no ferum»,для отключения черного метала.
1. Встречно — параллельные диоды во входном усилителе, нужны для ограничения сильного сигнала, но самое главное защищают микросхему при внезапном отключении катушки.
2. Фазовый детектор(ФД) или синхронный детектор, если хотите, состоит из:
Двух ключей;
двух диф и двух интеграл цепочек;
и двухвходового дифференциального усилителя U1B.
Проверить работу ключей достаточно просто. На обоих концах конденсатора С6 должен быть меандр при поднесении цели. Желательно подобрать одинаковые пары: резисторы 47К, 100К, 1,2М и кондесаторы10Н. На выходе U1B должна быть реакция на цвет в + и черн в — , если нет, то поменять концы управления ключей местами.
3. Стрелочник показывает только на цветной металл, а черн молчит. Можно конечно было поставить стрелочник со средней точкой, но у меня такой задачи не было.
4. Резисторы R8 и R14 в каскаде U2A выбраны одинаковыми не случайно. На выходе U2A мы имеем 0 вольт(при отсутствии сигнала) и он не перекашивает U2B. Что было до этого? На выходе U2A было постоянно напряжение, которое потом усиливалось на U2B(причем абсолютно бесполезно), а потом мы «перекашивали» его обратно «туля» резисторы к переменнику «THRESH».
5. Кондер С1 нужно уменьшить до 0,05 — 0,1 мкф (более «мягкий» захват цели).
Ну вот, простыми средствами мы улучшили наш прибор.
И еще цепи C4, R14 и R12, C7 влияют на динамику «кошения» вашей катушкой.
Стабилизатор я не ставил,но если вы соберетесь его ставить возьмите не на 5вольт а на 9.
Рис.2 — принципиальная схема металлоискателя «Volksturm Sm+Geb»
Собираем схемку,налаживать здесь ничего не надо,нужно только поставить перемычки на плату как на рисунке.
Плата со стороны деталей:
В металлоискателе могут быть использованы различные виды катушек:
1. Процесс изготовления поисковой катушки для металлоискателя:
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!!!
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.
Следующий 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 первом рисунке 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 изолентой.
Теперь настраиваем катушки в резонанс на частоту 32768/4=8.192кГц. Делается это подбором ёмкости 0.1мкф, что включена параллельно контуру. Ставим сначала чуть меньше — где-то 0.06мкф и параллельно подключая всё большую и большую ловим резонанс по максимуму показаний цифрового переменного вольтметра (параллельно катушке).Делается эта процедура на передающем разъёме металлоискателя. То-же самое и с приёмным контуром, временно перекидываем его на ТХ разъём и повторяем настройку на максимум.
Далее необходимо эти два контура «свести». Передающая закреплена в пластмассе,стеклотекстолите или гетинаксе неподвижно, а приёмную накладываем на первую на 1см, типа как свадебные кольца. На первом выводе U1A будет писк 8кгц — можно контролировать вольтметром переменного тока, но лучше просто высокоомными наушниками. Так вот приёмную катушку металлоискателя надо то надвигать, то сдвигать с передающей до тех пор, пока на выходе ОУ писк не стихнет до минимума (или показания вольтметра не упадут до нескольких милливольт). Всё, катушка сведена, фиксируем.
На контакт 7 U2В стоит подключить 2 светодиода(для световой индикации),параллельно-встречно, с резистором на 470 Ом.Штангу делайте неметаллическую.
2. Процесс изготовления DD поисковой катушки для металлоискателя :
При изготовлении металлоискателей часто возникает проблема изготовления хорошей DD катушки для него.Катушка должна хорошо настроена и кроме того иметь не большой вес и хорошую прочность,что в паре достигнуть бывает порой проблематично.
Для изготовления катушки я выбрал округлую форму,из за меньших габаритов сделав шаблон,я намотал по 80 витков проводом 0,6 на каждую катушку,пометив начала и концы обмоток.Приемная катушка была экранирована фольгой из конденсаторов с разрывом примерно 1см.
В резонансе у меня получилось конденсаторы по 120н,и по 37 вольт на катушках в последовательном резонансе,после чего конденсаторы были переведены в параллельное включение.
Подпаяв экранированным проводом катушки к металлоискателю и уложив их на плотный пенопласт(именно его я использовал для внутренности катушки)я свел их в ноль.Далее краской из балончика было отмечено местонахождение катушек(можно просто обвести их карандашем)и убрав катушки были вырезаны углубления под них изогнутым куском нихромовой проволки подключенной к регулируемому блоку питания.
Потом катушки были уложены назад и залиты эпоксидкой(середина катушек не заливалась). После застывания эпоксидки катушки опять подключаем к металлоискателю и опять вставляем ноль,для выставления достаточно немного поджимать катушки спичками и кусочками пластика. После выставления нуля,заливаем катушки эпоксидкой полностью,при этом контролируя ноль,и если что пока эпоксидка не высохла можно подправить настройку.
Когда заливка высохнет,вырезаем катушку той же горячей проволокой из нихрома.Обрабатываем пенопласт придавая ему нужную форму острым ножом и шлифовальной шкуркой.
Следующий этап приклейка на эпоксидку ушей крепления катушки,после высыхания клея приступаем к оклейке катушки стеклотканью.Для этого кисточкой наносим эпоксидку и потом обматываем стеклотканью,далее опять клей и опять стеклоткань,потом сушка.
После сушки процедуру оклейки катушки можно повторить,добиваясь нужной толщины покрытия,я оклеил в 3 слоя, зашкуривая каждый слой после высыхания.После окончательного ошкуривания катушку окрашиваем.
Катушка получилась 250 миллимеров в диаметре,450 грам весом,и совсем не реагирует на постукивания,что важно при поиске в траве,кустах и т.д.
В целом, вам решать какой тип катушки использовать. Схемы и информация по изготовлению катушки были взяты с сайта redram.com.ua.
Данную схему собрал и использует наш постоянный читатель . Его сборка и практическая реализация данной схемы представлена ниже.
Вид корпуса и готовой платы металлоискателя:
Рис. 1 — Передняя панель блока управления металлоискателя
Рис. 2 — вид сверху на блок управления металлоискателя
Рис. 3 — Общий вид блока управления металлоискателя
Рис.4 — Собранная рабочая схема металлоискателя
Рис. 5 — вид на плату с другой стороны
Процесс изготовления поисковой катушки был описан выше, мой вариант реализации:
Я использовал провод ПЭВ 0,35мм.Количество витков на каждой катушке-80. Размеры катушки аналогичны тем,что на картинке,которая прилагается в архиве. Размеры 1:1.
Я делал так:
Взял дощечку,положил на нее распечатанный чертеж катушки и по линии вбивал не большие гвоздики без шляпок(на изображении видны отверстия). Затем на гвоздики одевал резиновые трубочки,чтобы в последствии не повредить лак на проводе.Перед намоткой,для удобства,на концы провода одел цветные кембрики для того, чтобы не спутать начало и конец намотки. После того,как катуша намотана. Затем обматывал катушку капроновой ниткой,чтобы она не расползалась. После этого покрыл мебельным лаком. После высыхания,можно аккуратно снимать катушку с «шаблона». Далее обмотка катушек фум лентой. Катушку RX необходимо обмотать фольгой, TX необязательно. Посередине верхней части катушки RX при обмотке фольгой необходимо оставить небольшой разрыв (1 см). Далее,начиная от места разрыва фольги, обматываем катушку луженым проводом с двух сторон до начального провода катушки и там скручиваем их вместе. Этот провод вместе с начальным является земляным. Затем катушка обматывается изолентой конечный этап изготовления катушки).
В качестве заготовки для корпуса я использовал пенополистирол (мелкопористый пенопласт) . Примерно свел катушки и вырезал под них канал в пенопласте,затем аккуратно уложил, как показано на рисунке с последующим окончательным их сведением(после сведения катушек рекомендую катушки чем-нибудь зафиксировать -спичками, кусочками пенопласта…для того, чтобы во время заливки не уплыла настройка). После чего все это можно заливать эпоксидной смолой.
(по следам форума мд4)
Любой IB без хорошего датчика, практически просто груда металомусора…
Поэтому сегодняшняя тема- IB , и его основной узел DD датчик.
Итак, чтобы долго не рассказывать о способах изготовления и какой лучше…, я сразу выкладываю хорошую информацию с картинками, с форума МД4. Тема – «Изготовление стабильной катушки DD», автор syava7 . Тему я конечно отредактировал на предмет «лишнего»… И так, поехали.
… Берем обычный покупной корпус для катушки с полыми ушками. Вырезаем из текстолита толщ. 2мм вставки в ушки как на фото, вылет должен быть около 7-8мм над внутренней поверхностью корпуса, вырезаем небольшие кусочки ткани для уплотнения. Крупной шкуркой шкурим внутреннюю поверхность ушек.
Пропитываем ткань эпоксидкой, вставляем с текстолитом в ушки. Должно получиться так:
Как подсохнет, слегка ошкуриваем весь корпус(внутри), ставим гермоввод, прикрепляем провод корпуса (заземление)…
Потом наносим графит замешаный на Драконе (лак такой), и он намертво прилипает. но остается эластичным, трещин не дает даже при нескольких изгибах на 90 и более градусов, поэтому проводка вполне достаточно.
Примечание: Дракон развожу 1:1 спиртом (а то очень густой).
Сопротивление от проводка до любой точки не более 1 кОм. Я замешиваю на Драконе, прилипает намертво, но при этом элластичен. Выступающие ушки не мазать.
Пока все это дело сохнет, мотаем обмотки и НЕ ПЛОТНО увязываем нитками.
Кабель беру аудио-видео S-VHS 2 жилы в отдельных экранах, диаметр кабеля 6 мм. Гермоввод типа PG-7.
…Потом укладываем обмотки в катушку. Для центровки и чтоб обмотка не касалась графита, в узких частях корпуса применяю кусочки ткани шириной около 1 см, она ложиться полукругом и удерживает обмотку, в центре просто полоски ткани. Приклеиваем резонансные конденсаторы (обязательно пленочные!), все соединяем, настраиваем, в нескольких точках подклеиваем обмотки термоклеем. все выглядет так:
Так как обмотки не плотно умотаны, их легко сплющить в точках пересечения, тем самым уменьшить выступание. ОБЯЗАТЕЛЬНО, между обмотками проложить кусочек ткани!
Так выглядит полностью собранная и настроенная катушка перед заливкой. Да, хвостик провода от экрана катушки не забываем оставить.
Далее готовим столик для заливки, я использую кусок ДСП, находим место, чтоб рядом не было металла, я живу в многоэтажке, и металл везде, поэтому беру табуретку, ставлю на нее две коробки из под обуви(чтоб повыше от пола, на железо в полу тоже реагирует) ложу ДСП, выставляю плоскость по строительному уровню. Столик готов.
Так как ушки получаются жесткие(ход около 1мм) , чтоб не было нюансов с креплением катушки на штанге, я вставляю между ушками вставочку, полностью соответствующую креплению на штанге и поджимаю, иногда распираю, все зависит от корпуса, пластик ведь
Так как пластиковые корпуса часто не совсем ровные, я беру пачки со спичками, они достаточно плотные и одного размера, подставляю в нескольких местах под корпус, далее проверяю баланс, и заливаю в один проход чуть выше краев обмоток. Потом ложу сверху книжку, чтоб корпус выровнялся, от этого баланс чуть уходит, зубочисткой поправляю обмотки (балансирую). Делаю внушение жене и детям чтоб ни-ни, а то... И жду пока все застынет. Во время затвердевания эпоксидки, баланс уплывает, его ни в коем случае нельзя поправлять! После застывания он встанет на место, а если поправлять,то убежит не понятно куда…
В итоге получается ровный корпус с минимумом эпоксидки, обмотки полностью пропитаны, ни каких шорохов, шумов, микрофонных эффектов.
Эпоксидка после смешивания и заливки дает много пузырьков воздуха, которые легко убераются феном или газовой горелочкой (аккуратно!). Для большей текучести можно в эпоксидку добавить чуть-чуть спирта. Но такая эпоксидка дольше сохнет!!!
Фото будут, как появится возможность все это доделать. Есть такой-же готовый, но там уже ничего не видно...
Далее чуть зашкурить эпоксидку, чтоб графит лучше лип, приклеить торчащий проводок экрана, нанести графит, просушить, залить защитный слой эпоксидки 3-4 мм и датчик готов. От себя добавлю, что в последний слой эпоксидки можно добавить немного черного красителя или автомобильной краски и хорошо вымешать... Слой получится краисвым и непрозрачным. ПЛЮС - этот слой не будет пить воду и менее подвержен ультрафиолету.
Стачиваем лишнюю высоту краев пластикового датчика, и получается отличная, легкая (на ДД-30 540-560гр, зависит от веса обмоток), надежная и безфантомная катушка в домашних условиях.
Экран я делаю без боковых стенок, а только снизу и сверху, так как эпоксидка плохо липнет к графиту, а к зашкуренным бокам хорошо. Катушка стабильно работает по мокрой траве и т.д.
Температурная стабильность зависит от катушек, и если делать правильно: Рх ниже по частоте на 2 кГц от Тх, да еще добротность Рх понижена входным резистором, то получается хорошая и стабильная катушка.
Обычно все мои детекторы работают с поисковыми датчиками:
Частота……………. 8-10кГц.
Тх…………………… 40-45 витков проводом 0.45-0.56мм.
Рх…………………… 160-180 витков проводом 0.23-0.27мм.
Рх настраиваю ниже по частоте на 1.8-2 кГц, чтоб попасть на пологий участок АЧХ и ФЧХ. Реально при токе Тх 140-160 мА и температуре от +35 до + 5 амплитуда на выходе усилителя с коэф. ус. около 50 не превышает 0.8 В. от + 5 до -5 не более 1.2 в., что укладывается в рамки любого металлоискателя и фаза стоит как вкопанная.
Буду рад, если смог Вам помочь, собрать хороший датчик и .
Удачи в конструировании и поиске!
Александр Сербин (г.Харьков)
Загрузка...
