Самодельная катушка для импульсного металлоискателя. Катушка из витой пары для металлоискателя Кабель для поисковой катушки металлоискателя
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
В этой статье я покажу как самостоятельно намотать катушку для металлоискателя . Для примера возьмем вот этот металлоискатель . Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу (Coil32) у кого нет программы, качаем в конце статьи.
И так, на схеме металлоискателя написано, что катушка должна иметь индуктивность 2290mkH (микрогенри). Там даже написано каким проводом и на каком диаметре мотать. Но если я хочу катушку большего диаметра или меньшего или провод у меня не той толщины??
Тогда включаем нашу программу (Coil32)
В открытой программе нажимаем (PLUGINS) потом (Multi loop) именно там будут нужные нам катушки.
Выскочит вот такое окно:
Тут теперь все просто, в окошках все подписано, какой диаметр провода, на каком каркасе мотать и самое главное окошко с индуктивностью. Вставляем в окошки наши параметры: индуктивность нам нужна 2290 mkH, провод у меня был 0.4, и катушку я хочу намотать на оправке 11см (111мм) . Как только все значения выставлены нажимаем кнопку вычислить и справа в окошке появится нужная нам информация
Так что теперь вы можете самостоятельно рассчитать и намотать для себя катушку любого диаметра, какой вам больше всего подходит.
В комплекте с корпусом идут кронштейн для его крепления на штанге металлоискателя.
Конструкция корпуса достаточно универсальна и позволяет изготовить датчики практически для всех других типов металлоискателей.
Ниже приведена статья про изготовление корзиночного датчика на базе этого корпуса.
Характеристики:
Материал корпуса: Пластик;
Цвет корпуса: Чёрный
;
Материал метизов: Пластик;
Диапазон рабочих температур: -10...+50 градусов Цельсия;
Диапазон рабочих атмосферных давлений: 710...+800 мм рт. ст.;
Относительная влажность: До 95 % (при температуре +25 градусов Цельсия);
Упаковка: OEM;
Размеры устройства: 200 x 200 x 80 мм;
Общая масса набора: 180 г.
Комплект поставки:
Пластиковый корпус (из двух половинок);
Кронштейн для крепления на штангу;
Гермоввод PG-7;
Штанговый болт с гайкой (пластиковые): 1 комплект.
Для увеличения нажмите на картинку
(навигация по картинкам осуществляется стрелочками на клавиатуре)
|
|
Компоненты для сборки импульсного микропроцессорного металлоискателя КОЩЕЙ-5И (RI8042):
Корзиночный датчик КВП («витая пара»)
для металлодетектора Кощей-5И
Создание обмотки корзиночного датчика происходит в следующей последовательности
:
1. Отрезается кусок кабеля длиной 2,5 м;
2. Маркером делаем две заметки:
2.1. 1-ю на расстоянии 10 см от одного конца;
2.2. 2-ю на расстоянии 67 см от того же конца (или 57 см от первой);
3. Затем делаем петлю первого витка кабеля, совмещая две указанные выше отметки кабеля, как показано на фото.
4. Затем начинаем продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка будущей катушки датчика нужно сделать 4...5 обвивок, то есть 4...5 раз продевать свободный конец кабеля через кольцо создаваемой обмотки. Ниже изображена первая обвивка вторым витком первого витка.
При намотке всех 4-х витков необходимо следить, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков. В этом случае итоговая «баранка» полученной обмотки будет компактной, плотной и аккуратной, как это показано на фото.
5. Концы кабеля фиксируются изолентой и отгибаются внутрь обмотки.
6. Концы кабеля укорачиваются до свободной длины 6 см.
7. На длине 3,5 см от концов кабеля удаляется внешняя оболочка. Делать это можно, например, маникюрными ножницами.
При любом способе главное – не повредить внутренние проводники и их изоляцию!
8. Затем на свободном участке каждая витая пара раскручивается, чтобы в итоге получить 8 штук отдельных проводов для распайки, как это показано на фото.
9. Концы всех проводов зачищаются на длину около 5 мм и облуживаются.
10. Затем производится распайка концов проводов.
Семь проводов из одного конца кабеля соединяются с семью проводами другого конца кабеля. Оставшиеся свободными два провода будут выводами обмотки.
Изоляция проводов имеет четыре цвета обозначения – оранжевый (О), зелёный (З), коричневый (К), голубой (Г).
В каждой витой паре из двух проводов один – имеет сплошную окраску из четырёх указанных цветов, а другой – какую-либо комбинацию из этих цветов с белым цветом.
Комбинацию с белым цветом будем соответственно обозначать как ОБ, ЗБ, КБ и ГБ.
В таблице поясняется, каким образом соединяются концы проводов кабеля для создания обмотки из 32-х витков, а на фото показано, как это выглядит в натуре.
Провода конца №1 |
Провода конца №2 |
|||
О | Вывод №2 обмотки | |||
О | Соединяются между собой | О Б | ||
О Б | Соединяются между собой | З | ||
З | Соединяются между собой | З Б | ||
З Б | Соединяются между собой | К | ||
К | Соединяются между собой | К Б | ||
К Б | Соединяются между собой | Г | ||
Г | Соединяются между собой | Г Б | ||
Вывод №1 обмотки | Г Б |
11. Места спайки проводов удобнее всего заизолировать отрезками тонкой трубки-термоусадки, как это показано на фото. Трубка нагревается монтажным феном или просто над пламенем свечи или зажигалки, после чего она плотно обтягивает место пайки и прочно на нём удерживается.
Покажем это на примере. Для сравнения, ниже приведены эпюры, наблюдаемые на экране осциллографа для нескольких вариантов его подключения к обмотке датчика:
1 - подключение ко всей обмотке датчика :
Вертикальная чувствительность: 50 мВ/дел Период колебаний: 1 мкс 2 - подключение к отводу от 3/8 от общего числа витков, считая от общей шины :
|
Прежде чем я опишу саму методику, хочу обратить внимание на два момента:
- Прибор может начать глючить, если влага попала в данное гнездо (коп под дождем, в тумане, случайно опустили металлодетектор в лужу и так далее).
- На разных металлоискателях это гнездо может находиться на разных участках, поэтому я опишу саму суть методики, а как некоторые моменты адаптировать под свой металлодетектор - уже разберетесь сами на месте.
Я начал защищать это гнездо ровно с того момента, как однажды, это было ранней весной, когда снег уже почти сошел, но на некоторых участках ещё лежал приличным слоем, аккуратно положил свой металлоискатель рядом с выкопанной ямкой, а прибор возьми и упади, и блоком прямо в лужицу. Сильно я его не намочил, благо на «мозгах» был чехольчик, но после этого случая довольно часто стали проявляться фантомные сигналы. Причину я определил не сразу, так что, повозиться пришлось. А причина в том, что влага попала как раз на резьбу гнезда, а после и на контакты.
И ещё был у меня случай, когда во время копа начался дождь, и естественно, находясь на поле, промокло все. Я всегда в кармане ношу пакетик, который бал надет на блок, но и в этом случае, что-то пошло не так. После дождя, спустя примерно часа полтора, начались постоянные сигналы на все, даже при поднятом металлодетекторе. Батарейки заряжены нормально, катушка целая, сам блок, вроде бы, не намок сильно, а вот в гнездо влага, наверное просочилась. Может я не до конца гайку закрутил, не знаю. Но чтобы больше на эту тему не думать, я решил придумать способ, чтобы повысить защиту именно этого элемента своего детектора.
Простой способ защиты гнезда на металлодетекторе
На помощь мне пришла обычная велосипедная камера, моментальный клей, изолента. Сначала, я вырезал прямоугольник из камеры, который приклеил на боковую сторону своего металлодетектора. Приклеил таким образом, чтобы кусок резины снизу полностью закрывал всю нижнюю часть и слегка выходил за пределы блока. Затем, из этой же камеры вырезал цилиндр, длиной сантиметров 7. Этот цилиндр я надел на кабель от катушки (на том участке, который входит в штекер) с таким расчетом, чтобы кусок камеры выходил за пределы кабеля сантиметра на два-три. Сам резиновый цилиндр примотал к кабелю изолентой. Вот и все.
Получается, если идет снег или дождь, если металлоискатель случайно упал в воду, шанс на то, что участок соединения кабеля с блоком будет влажным, резко снижается. Снизу идет резиновая защита, а кусочек камеры, который выступает за пределы кабеля, при соединении катушки с прибором плотно прилегает к корпусу блока. Естественно, данный способ не отменяет использования чехла на блок, и, конечно же, целлофановый пакет в кармане я все равно ношу. Но с такой модификацией мне ходить куда спокойнее, хотя сам выглядит со стороны несколько странно. Но лучше пусть он будет странным, чем при нынешнем курсе валюты полностью выйдет из строя.
Вот такой простой способ, минимум времени, доступно абсолютно всем.
Ваш Александр Максимчук!
Лучшая награда для меня как автора - Ваш лайк в социальные сети (расскажите друзьям об этой статье), также подписывайтесь на мои новые статьи (просто укажите в форме ниже свой адрес электронной почты и Вы будете первыми читать их)! Не забывайте комментировать материалы, а также спрашивайте любые интересующие Вас вопросы по поводу кладоискательства! Я всегда открыт к общению и стараюсь отвечать на все Ваши вопросы, просьбы и замечания! Обратная связь на нашем сайте работает стабильно - не стесняемся!
Схема металлоискателя
Сегодня вашему вниманию хочу представить схему металлоискателя,и все что касается него, того что вы видите на фотографии.Ведь так трудно иногда найти ответ по вопросу в поисковике-Схема хорошего металлоискателя
Иначе сказать металлоискатель имеет название Tesoro Eldorado
Металлоискатель может работать в режиме как поиск всех металлов так и в дискриминации фона.
Технические характеристики металлоискателя.
Принцип действия индукционно балансный
-Рабочая частота, кГц 8-10кгц
-Режим работы динамический
-Режим точного обнаружения (Pin-Point) есть в статике
-Питание, В 12
-Регулятор уровня чувствительности есть
-Регулятор порогового тона есть
-Отстройка от грунта есть(ручная)
Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм В грунте прибор видит цели почти также как и на воздухе.
-монеты 25мм - около 30см
-кольцо золотое - 25см
-каска 100-120см
-максимальная глубина 150см
-Ток потребления:
-Без звука примерно 30 ма
И самое главное и интригующее это схема самого девайса
Картинка легко увеличивается при нажатии на нее
Для сборки металлоискателя нужны детали:
Что бы вам не приходилось долго проводить настройку устройства, делайте сборку и пайку аккуратно, плата не должна содержать всяких хомутов.
Для лужения плат лучше всего использовать канифоль в спирте,после лужения дорожек не забудте протереть спиртом дорожки
Плата со стороны деталей
Сборку начинаем с впайки перемычек,потом резисторы,далее панельки под микросхемы и все остальное. Ещё одна небольшая рекомендация , теперь уже касательно изготовления платы прибора. Очень желательно иметь тестер который может мерить ёмкость конденсаторов. Дело в том что в прибор е два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, а для этого желательно подобрать те детали которые повторяются на каждом каскаде усиления так чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале - такие же показания на этом же каскаде и в другом канале)
Изготовление катушки для металлоискателя
Сегодня хотел бы рассказать о изготовлении датчика в готовом корпусе,поэтому фото больше чем слов.
Берем корпус крепим в нужном месте герм.проввод и устанавливаем кабель,кабель прозваниваем и концы маркируем.
Далее мотаем катушки. Датчик DD- изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников,поэтому остановлюсь только на требуемых параметрах.
ТХ – передающая катушка 100 витков 0,27 RX – приёмная катушка106 витков 0,27 эмалированый намоточный провод.
Катушки после намотки плотно уматываются нитками,пропитывается лаком.
После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка
.
Катушку и возможно экранировать графитом,для этого 1:1 мешаем графит с нитро лаком и покрываем равномерным слоем по верх луженного медного 0,4 провода намотанного на катушке(без зазоров),провод подключаем к экрану кабеля.
Влаживаем в корпус,подключаем и примерно сводим катушки в баланс,на феррит должен быть двойной гудок,на монету одинарный,если наоборот то меняем местами выводы приемной обмотки. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов!!! Катушки настраиваются приставкой для измерения резонанса.Подключаем приставку к плате эльдорадо параллельно передающей катушке и замеряем частоту,далее с катушкой RX и подбираемым конденсатором добиваемся частоты на 600гц выше чем вышло в TX.
После подбора резонанса собираем катушку воедино и проверяем видит ли прибор всю шкалу ВДИ от алюминиевой фольги до меди,если прибор видит не всю шкалу то подбираем емкость резонансного конденсатора в цепи RX с шагом по 0,5-1нф в ту или иную сторону,д того момента когда прибор будет видеть на минимуме дискрима фольгу и медь,а при накручивании дискриминации будет вырезаться вся шкала по очереди.
Окончательно сводим катушки в ноль,фиксируя все термоклеем.Далее для облегчения катушки проклеивываем пустоты кусочками пенопласта,пенопласт садится на термоклей,иначе после заливки катушки он всплывет.
Заливаем первый слой эпоксидки,не доливая до верху 2-3мм
Заливаем второй слой смолы с колером.В качестве колера хорошо подходит анилиновый краситель для покраски ткани,порошок бывает разных цветов и стоит копейки.Краситель нужно сначала размешать с отвердителем,затем отвердитель добавить в смолу,сразу в смоле краситель не растворится.
Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы.
Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание.
При положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы
,при накручивании дискрима должны вырезаться
все металлы по порядку до меди вырезаться не должна,если прибор так работает, значит он настроен верно.Шкалу дискрима нужно подобрать таким образом чтобы она полностью влезла в полный поворот ручки дискриминации,делается это подбором с10.При уменьшении емкости шкала растягивается и наоборот.