Корзиночный датчик своими руками

Закрыть ... [X]

Корзиночный датчик для металлодетектора датчик

Кощей-5И/ИМ

 

 

 

Среди поклонников импульсных металлодетекторов корзиночные датчики пользуются заслуженной славой. Именно с их помощью удается получать рекордные глубины обнаружения для мелких предметов размером с монету. Конструктивные особенности таких датчиков позволяют получить прирост глубины обнаружения мишеней до 20% по сравнению с соизмеримым “обычным” датчиком.

Рассмотрим вкратце физические процессы, позволяющие достичь такого прироста. В обычном датчике катушка наматывается проводом виток к витку. При такой намотке датчик имеет паразитную межвитковую емкость порядка сотен пикофарад. Такая емкость затягивает переходный процесс, вызываемый импульсом самоиндукции, примерно до 10-30мкс. Именно в таких пределах приходится выставлять задержку обработки сигнала (main delay в зарубежной терминологии) в импульсном металлодетекторе. Корзиночный датчик наматывается специальным способом, минимизирующим межвитковую емкость. Для этого витки разносятся в пространстве и располагаются под углом друг к другу. Типичная межвитковая емкость корзиночного датчика находится в пределах десятков пикофарад. При такой емкости переходный процесс не превышает единиц микросекунд, что позволяет произвести в приборе более “раннюю” обработку сигнала от цели и в результате - получить выигрыш в чувствительности.

В свое время мы разработали пару конструкций корзиночных датчиков для наших более ранних импульсных детекторов. В этой статье мы хотим предложить еще одну новую конструкцию, которую можно монтировать в универсальный пластиковый корпус, имеющийся в продаже.

Этот корпус имеет достаточно ограниченную полость под обмотку датчика, поэтому способ намотки “на гвоздях”, применявшийся в наших предыдущих разработках, сюда не очень подходит. Здесь для намотки нам понадобится специальная несущая оправка из тонкого листового материала (0.7-1.5мм). Это может быть, например, стеклотекстолит, гетинакс или, в крайнем случае, даже плотный картон. Выкройку оправки нужно скачать здесь, затем распечатать файл в масштабе 1:1 и наклеить на лист пластика. Затем с помощью лобзика (надфилей, ножниц, бормашины) нужно вырезать кольцо с пазами, согласно рисунка. Ширина пазов около 2мм.

 

 

 

 Далее приступаем к намотке катушки датчика. Для этого нам понадобится примерно 20 метров эмалированного обмоточного провода диаметром 0.63мм. Для удобства намотки провод желательно предварительно намотать на челнок длиной 15-20см или небольшую катушку подходящих размеров. При перемотке провода на челнок или катушку – необходимо следить, чтобы провод не перекручивался, не подвергался сильным изгибам, не образовывал мелких затягивающихся петель. Принцип намотки показан на рисунке ниже. Провод нужно обвивать вокруг оправки, укладывая его в пазы. Число пазов подобрано таким образом, что через пять полных витков заполняются все пазы и провод “приходит”  в точку начала намотки слоя. В этом случае нужно сделать переход на соседний паз и начинать мотать следующий слой. Всего нужно намотать 30 витков или 6 слоев по 5 витков.

 

В результате получаем примерно такую обмотку.

 

 

 

 

 

Далее обмотку монтируем корзиночный датчик своими руками внутрь корпуса датчика. Дальнейшую сборку и подключение проводим по той же методике, что и для обычного датчика. Единственное отличие – для правильного распознавания Кощеем-5И/ИМ корзиночного датчика в разъем нужно впаять резистор сопротивлением 30кОм. В этом случае будут активированы профили 3.х,  которые по умолчанию настроены на корзиночные и прочие экспериментальные датчики. Более подробно об этом написано здесь

 

 

 

После сборки подключаем датчик к металлоискателю Кощей-5И или Кощей-5ИМ и проверяем работоспособность.

 

Выводы

 

При лабораторных испытаниях были получены следующие параметры:

Индуктивность обмотки – 317мкГн.

Межвитковая емкость  – 80 пФ.

Сопротивление обмотки -  1 Ом.

Дальность обнаружения монеты 5коп СССР – 31см.

 

Таким образом, мы видим, что благодаря снижению межвитковой емкости и правильной настройке параметров в металлоискателе (возможность их настройки – важная особенность Кощей-5И/ИМ) получен вполне реальный прирост глубины обнаружения мишени. Вместе с тем, следует учесть, что такая чувствительность получена для воздуха. В реальном грунте выигрыш корзиночного датчика может оказаться не столь значительным. Все будет зависеть от степени минерализации грунта в конкретной местности – например, в песчаном грунте глубина будет побольше, в черноземе - поменьше. Дело в том, что уменьшение задержки обработки, к сожалению, кроме повышения общей чувствительности, повышает и чувствительность к грунту.

Отдельно мы хотим обратить внимание читателей на то, что борьба за снижение межвитковой емкости оправдана далеко не в каждом датчике. Например, нас иногда спрашивают – а хорошо было бы сделать “глубинный корзиночный датчик” размером 1х1м или 2х2м J. Отвечаем – это абсолютно неоправданно. Дело в том, что при работе с глубинными датчиками прибор специально настраивается на работу с большими задержками обработки. Это делается для снижения чувствительности к грунту и мелким целям. Поэтому нет никакого смысла бороться за уменьшение длительности переходного процесса, так как задержка обработки его заметно превышает.

 


Источник: http://metdet.ru/Sensor_K1.htm


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:



Стать о том, как сделать самостоятельно катушку для Frozen выкройка

Корзиночный датчик своими руками Корзиночный датчик своими руками Корзиночный датчик своими руками Корзиночный датчик своими руками Корзиночный датчик своими руками Корзиночный датчик своими руками Корзиночный датчик своими руками

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ