| 1040 c |
Код товара: EK284374
Набор представляет собой комплект деталей для сборки универсального пластикового корпуса датчика (поисковой катушки) vеталлоискателя КОЩЕЙ-5И (RI8042).
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.
Рекомендации по совместному использованию:
• Для металлоискателя RI8042 потребуется намотать 27 витков эмалированного провода диаметром 0,63...0,67 мм.
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
Среди владельцев импульсных металлодетекторов корзиночные датчики пользуются заслуженной славой. Именно с их помощью удаётся получать рекордные глубины обнаружения для мелких предметов размером с монету. Конструктивные особенности таких датчиков позволяют получить прирост глубины обнаружения мишеней (искомых объектов) до 20 % по сравнению с соизмеримым "обычным" датчиком.
В своё время было разработано несколько конструкций корзиночных датчиков для наших импульсных металлодетекторов. Однако, они оказались сложны для самостоятельного повторения, так как требовали высокой аккуратности в кропотливой работе по специальной укладке обмоточного провода.
Тем не менее, задача создания простого и технологичного в изготовлении корзиночного датчика не покидала нас и, наконец, нашла свое решение весьма неожиданным образом.
Современные технические реалии таковы, что в век всеобщей компьютерной грамотности некоторые любители технического творчества, изготавливающие металлодетекторы самостоятельно, уже и не знают, что такое обмоточный провод, как его выбрать, где его купить и как с ним обращаться. Мы не раз отвечали на их вопросы, и не раз возникал вопрос об альтернативе обычному обмоточному проводу при изготовлении обмотки датчика металлодетектора. В один счастливый день взгляд упал на… компьютерную витую пару. Это специальный кабель для подключения компьютеров друг с другом в промышленной, офисной, домовой или квартирной компьютерной сети. Этот кабель состоит их четырёх пар свитых между собой изолированных проводов, помещённых в общую внешнюю защитную оболочку. Провода в каждой паре достаточно плотно свиты друг с другом и имеют достаточно толстую пластиковую изоляцию. Всё это нужно для получения оптимальных параметров длинной линии для обеспечения низких потерь по передаче импульсных цифровых сигналов. Одно из побочных свойств кабеля «витая пара» - малая погонная электрическая ёмкость каждой пары и малая межпарная погонная электрическая ёмкость. Вот это-то свойство и является ключевым в нашем вопросе.
Сечение проводников типового кабеля витая пара несколько меньше рекомендуемого значения, но это не является препятствием. В стандартный пластиковый корпус датчика (Покупается отдельно) легко укладываются 2, 3 или 4 витка кабеля. Учитывая, что он содержит восемь изолированных проводников, получаем, что при соответствующей распайке концов, мы можем получить обмотку из 16-ти витков, а можем, например, - и из 24-х или 32-х.
Первое, что предстояло проверить, – это значение паразитной ёмкости обмотки датчика, содержащей 32 витка провода в виде 4-х витков специальным образом распаянного (об этом – ниже) кабеля «витая пара». Был выбран первый попавшийся на строительном рынке кабель, он имел обозначение UTP 4PR 24AWG CAT.5E, внешний диаметр – около 4,5 мм. Обозначения кабеля могут немного различаться. Принципиальным являются три момента – наличие четырёх витых пар (а не двух), отсутствие экрана – витая пара должна быть неэкранированной (!!!), а также сечение проводников – наличие «24AWG» в обозначении – обязательно.
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 цвeта обозначения – оранжевый (О), зелёный (З), коричневый (К), голубой (Г).
В каждой витой паре из двух проводов один – имеет сплошную окраску из четырёх указанных цвeтов, а другой – какую-либо комбинацию из этих цвeтов с белым цвeтом.
Комбинацию с белым цвeтом 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.
•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.
Для дальнейших исследований наскоро свёрнутая и распаянная «баранка» обмотки была подключена к металлодетектору Кощей-5ИМ и в сервисном режиме было произведено измерение сопротивления и индуктивности обмотки такого датчика.
Индуктивность составила 387 мкГн при Омическом сопротивлении 2 Ом.
Затем было решено произвести оценку частоты собственных колебаний полученной обмотки с помощью ocциллoгpaфа. Собственные колебания могут возникать при возбуждении обмотки импульсным сигналом вследствие того, что её индуктивность вместе с её же паразитной ёмкостью образуют классический колебательный контур. В качестве гeнepaтopа сигналов использовался калибратор ocциллoгpaфа, который выдавал меандр частотой 1 кГц и размахом 1 В. К калибратору была подключена исследуемая обмотка датчика, как это изображено на схеме. При такой методике измерений отпадает необходимость в отдельном гeнepaтopе, что сильно упрощает задачу и делает её доступной для любителей, в распоряжении которых имеется ocциллoгpaф.
Резистор R пришлось выбрать достаточно высокоомным, 6,2 кОм, так как в противном случае сложно наблюдать свободные колебания контура, образованного индуктивностью L обмотки и её паразитной ёмкостью Cпар. При резисторе малого сопротивления переходной процесс вообще может свестись к апериодическому в виде одиночного всплеска. Нам же нужно оценить период (или частоту) свободных колебаний. А зная их – уже можно вычислить паразитную ёмкость обмотки.
Одна из проблем подобных измерений заключается в том, что сам измерительный прибор, в нашем случае – ocциллoгpaф, - обладает входной ёмкостью, которая добавляется к паразитной ёмкости обмотки и тем самым вносит погрешность в измерения. Но для обмотки датчика из кабеля «витая пара» эта проблема решается просто и изящно. Дело в том, что ввиду своей особенности, наша обмотка имеет доступные для подключения отводы через каждую 1/8-ю общего числа витков. То есть – обмотка может работать как автотрансформатор. Известное свойство трансформаторов и автотрансформаторов заключается в трансформации подключаемых импедансов. Например, если мы подключим вход ocциллoгpaфа с ёмкостью 30 пФ не ко всей обмотке, а к 1/8-й ее части, влияние ёмкости ocциллoгpaфа уменьшится в квадрат коэффициента трансформации, то есть – в 64 раза! В таком случае – методическая погрешность измерения паразитной ёмкости обмотки, обусловленная влиянием входной ёмкости измерителя, будет меньше 0,5 пФ, что более чем достаточно для любительских измерений.
Покажем это на примере. Для сравнения, ниже приведены эпюры, наблюдаемые на экране ocциллoгpaфа для нескольких вариантов его подключения к обмотке датчика:
1 - подключение ко всей обмотке датчика:
2 - подключение к отводу от 3/8 от общего числа витков, считая от общей шины:
3 - подключение к отводу от 1/8 от общего числа витков, считая от общей шины:
Таким образом, собственная паразитная ёмкость обмотки датчика составляет около 34 пФ при ёмкости кабеля и входных цепей ocциллoгpaфа около 32 пФ. Полученное столь низкое значение паразитной ёмкости обмотки датчика позволяет считать его полноправным корзиночным датчиком и использовать соответствующие наборы параметров из соответствующих рабочих профилей металлодетектора Кощей – 5И.
Осталось поместить обмотку в стандартный пластиковый корпус датчика (Покупается отдельно) и подключить кабель с разъёмом.
Остановимся на этом подробнее:
Тип кабеля для датчика импульсного металлодетектора не сильно критичен. Кабель должен быть многожильным, гибким, чтобы избежать изломов токопроводящих жил при длительной эксплуатации.
Сечение кабеля должно быть таким, чтобы его Омическое сопротивление было намного меньше Омического сопротивления обмотки датчика (см. выше). Это значит, что сечение каждой жилы должно быть не менее 0,15 мм2.
Однако, на практике выбирается намного больше, из соображений прочности, чтобы общая толщина кабеля составила около 6...7 мм. Нами был использован многожильный электротехнический кабель марки ПВС 2х0,75. Это недорогой, доступный кабель, единственным недостатком которого является его жёсткость и хрупкость при сильных морозах. При положительных температурах проблем с эксплуатацией такого кабеля нет.
•12. Отрезаем кусок кабеля длиной 1,2 м и зачищаем концы на длину 1,5 см и 3 см, как это показано на фото.
Конец с длинными выводами распаивается в корпусе датчика, конец с короткими – в разъёме. В настоящий момент мы в своих изделиях используем микрофонные разъёмы типа XLRmini на 5 контактов. Такие разъёмы применяются и в большинстве металлодетекторов других производителей. В кабельной части разъёма устанавливается также и идентифицирующий резистор номиналом 30 кОм.
Схема распайки разъёма поясняется ниже.
Внешний вид разъёма XLRmini после его распайки и после его окончательной сборки показан на фото.
Перед надеванием металлического кожуха – резистор и контакты разъёма изолируются липкой лентой или термоусадочной трубкой во избежание их контакта с кожухом.
•13. Второй конец кабеля затем продевается последовательно через:
* Пружинный хвостовик кабельного гермоввода;
* Сальник гермоввода;
* Корпус гермоввода;
* Кронштейн датчика;
* Гайку гермоввода.
•14. Корпус гермоввода с пропущенным через него кабелем привинчивается гайкой к кронштейну.
•15. Гайка затягивается и фиксируется от прокручивания в кронштейне термоклеем.
•16. Пружинный хвостовик навинчивается на корпус гермоввода, но не затягивается, чтобы кабель мог перемещаться в гермовводе.
•17. Затем конец кабеля пропускается в пpocвepлeннoe заранее для него отверстие диаметром 6 мм в верхней половинке корпуса датчика.
•18. В четыре также пpocвepлeнныx заранее отверстия диаметром 3 мм ввинчиваются саморезы из немагнитной нержавеющей стали размером М2,9х16 мм, которыми крепится кронштейн датчика, и затягиваются.
•19. После установки кронштейна необходимо отрегулировать длину конца кабеля, выходящего из половинки корпуса. Необходимо, чтобы неразделанная часть кабеля с оболочкой выходила наружу не более, чем на 1 мм.
•20. После подгонки длины выходящего кабеля он фиксируется затягиванием пружинного хвостовика гермоввода.
•21. Затем производится фиксация обмотки датчика в верхней половинке корпуса (на которой установлен кронштейн с кабелем). Для этого также используется термоклей, который достаточно нанести в двух местах окружности под обмоткой. Им же изолируются концы спаянных проводов витой пары, которые для удобства сжаты в пучок с помощью термоусадочной трубки.
•22. Наконец, соединяются пайкой выводы обмотки и концы кабеля.
Распайка – произвольная. Оранжевый провод витой пары можно припаять к голубому проводу кабеля, а бело-голубой провод витой пары – к коричневому проводу кабеля, а можно и наоборот.
В результате получаем следующий вид:
•23. Остается только залить термоклеем места пайки, а также места выхода проводов из кабеля «витая пара», для предотвращения возможного проникновения туда воды. Герметизируется также и место выхода кабеля из кронштейна датчика.
Для укладки проводов кабеля нужно не забыть вырезать кусачками два прохода во внутреннем кольцевом ребре жёсткости.
Итоговый внутренний вид датчика показан на фото:
Теперь займёмся нижней половинкой датчика.
•24. В ней также необходимо пpocвepлить 4 сквозных отверстия для саморезов из немагнитной нержавеющей стали размером М2,9х16 мм.
Отверстия cвepлятcя в бoнкax (цилиндриках), расположенных ближе к краю корпуса датчика.
•25. Снаружи на эти отверстия необходимо нанести зенковку, то есть – выполнить небольшое конусообразное углубление cвepлoм большого диаметра для того, чтобы в дальнейшем в это углубление поместилась потайная головка самореза. Зенковку нужно выполнять только вручную, желательно cвepлoм диаметром не менее 10 мм и с очень небольшим нажимом. Попытка сделать это дрелью за долю секунды заканчивается огромным сквозным отверстием...J/L.
•26. После подготовки нижней половинки корпуса датчика обе половинки совмещаются. Если при этом оказывается, что «баранка» обмотки немного выпирает и мешает свободному совмещению половинок корпуса, то тогда её можно отформовать, слегка (или даже совсем не слегка) «прикусывая» плоскогубцами по всей окружности. Кабель «витая пара» податлив и легко держит форму.
•27. После этого обе половинки корпуса свинчиваются саморезами.
Сборка закончена!
После сборки подключаем датчик к металлоискателю Кощей-5И и проверяем работоспособность.
Как вариант – возможно соединение половинок корпуса клеем. Для этого можно использовать любой клей для склейки пластмасс. Или изготовить его самостоятельно, растворив кусочки или опилки пластика в дихлopэтане.
Для этого потребуется столовая ложка опилок и 25 мл дихлopэтана (Покупается отдельно).
При регулярном взбалтывании на растворение уходит около суток.
ВНИМАНИЕ! Работать с дихлopэтаном нужно под вытяжкой или на открытом воздухе из-за его токсичности.
Заключение
При лабораторных испытаниях были получены следующие параметры:
• Индуктивность обмотки: 387 мкГн;
• Межвитковая ёмкость: 34 пФ;
• Сопротивление обмотки: 2 Ом;
• Дальность обнаружения монеты номиналом 5 копеек: До 28 см*.
*- Указано максимально возможное значение при минимально возможном пороге срабатывания индикации. Дальность может быть меньше при наличии индустриальных помех и экранирующего действия железобетонной арматуры условиях городской квартиры, а также при не оптимальной ориентации мишени. Например, ту же монету металлодетектор хорошо чувствует, если её плоскость параллельна плоскости датчика. Но если развернуть монету на 90 градусов (ребром к датчику) и поднести строго по оси – монета станет невидимой!
Это НЕ недостаток конкретно нашего металлодетектора – это свойство всех импульсных металлодетекторов со статическим режимом работы.
Таким образом, предложена недорогая, технологичная и лёгкая для самостоятельного повторения конструкция корзиночного датчика. Он не сложнее в изготовлении, чем традиционный датчик с обмоточным проводом, но обладает более высокой чувствительностью. По сравнению с классическим корзиночным датчиком, датчик с обмоткой из витой пары немного проигрывает по чувствительности, что связано, скорее всего, с более высоким Омическим сопротивлением обмотки.
Кроме того, мы надеемся, что предложенная конструкция датчика лучше защищена от пагубного воздействия влаги, которая, как это иногда бывает, может проникать внутрь корпуса датчика. В данной статье мы постарались очень подробно описать этапы его изготовления и надеемся, что эта конструкция станет популярной :-)
------------------
УЛ284374:1040
Набор деталей для изготовления корпуса датчика металлоискателя КОЩЕЙ-5И (катушка)
Бренд: Радио-КИТ
Частные лица могут оформить заказ на сайте или по телефону: +7 495 11 86 086. При заказе называйте код товара: EK284374
Юридические лица получат счёт по запросу на наш e-mail. Присылайте ваши реквизиты, наши коды товаров и их количества.
Стоимость доставки по вашей просьбе можем включить в стоимость товаров. Работаем без НДС.
Юридические лица получат счёт по запросу на наш e-mail. Присылайте ваши реквизиты, наши коды товаров и их количества.
Стоимость доставки по вашей просьбе можем включить в стоимость товаров. Работаем без НДС.
 |
|
|
Набор представляет собой комплект деталей для сборки универсального пластикового корпуса датчика (поисковой катушки) vеталлоискателя КОЩЕЙ-5И (RI8042).
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.
Рекомендации по совместному использованию:
• Для металлоискателя RI8042 потребуется намотать 27 витков эмалированного провода диаметром 0,63...0,67 мм.
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):
 |
 |
 |
| RI8042. КОЩЕЙ-5И - Импульсный микропроцессорный металлоискатель. Электронная часть (модуль) | Набор деталей для изготовления корпуса датчика металлоискателя КОЩЕЙ-5И | Ручка для штанги металлоискателя КОЩЕЙ-5И |
для металлодетектора Кощей-5И
Среди владельцев импульсных металлодетекторов корзиночные датчики пользуются заслуженной славой. Именно с их помощью удаётся получать рекордные глубины обнаружения для мелких предметов размером с монету. Конструктивные особенности таких датчиков позволяют получить прирост глубины обнаружения мишеней (искомых объектов) до 20 % по сравнению с соизмеримым "обычным" датчиком.
В своё время было разработано несколько конструкций корзиночных датчиков для наших импульсных металлодетекторов. Однако, они оказались сложны для самостоятельного повторения, так как требовали высокой аккуратности в кропотливой работе по специальной укладке обмоточного провода.
Тем не менее, задача создания простого и технологичного в изготовлении корзиночного датчика не покидала нас и, наконец, нашла свое решение весьма неожиданным образом.
Современные технические реалии таковы, что в век всеобщей компьютерной грамотности некоторые любители технического творчества, изготавливающие металлодетекторы самостоятельно, уже и не знают, что такое обмоточный провод, как его выбрать, где его купить и как с ним обращаться. Мы не раз отвечали на их вопросы, и не раз возникал вопрос об альтернативе обычному обмоточному проводу при изготовлении обмотки датчика металлодетектора. В один счастливый день взгляд упал на… компьютерную витую пару. Это специальный кабель для подключения компьютеров друг с другом в промышленной, офисной, домовой или квартирной компьютерной сети. Этот кабель состоит их четырёх пар свитых между собой изолированных проводов, помещённых в общую внешнюю защитную оболочку. Провода в каждой паре достаточно плотно свиты друг с другом и имеют достаточно толстую пластиковую изоляцию. Всё это нужно для получения оптимальных параметров длинной линии для обеспечения низких потерь по передаче импульсных цифровых сигналов. Одно из побочных свойств кабеля «витая пара» - малая погонная электрическая ёмкость каждой пары и малая межпарная погонная электрическая ёмкость. Вот это-то свойство и является ключевым в нашем вопросе.
Сечение проводников типового кабеля витая пара несколько меньше рекомендуемого значения, но это не является препятствием. В стандартный пластиковый корпус датчика (Покупается отдельно) легко укладываются 2, 3 или 4 витка кабеля. Учитывая, что он содержит восемь изолированных проводников, получаем, что при соответствующей распайке концов, мы можем получить обмотку из 16-ти витков, а можем, например, - и из 24-х или 32-х.
Первое, что предстояло проверить, – это значение паразитной ёмкости обмотки датчика, содержащей 32 витка провода в виде 4-х витков специальным образом распаянного (об этом – ниже) кабеля «витая пара». Был выбран первый попавшийся на строительном рынке кабель, он имел обозначение UTP 4PR 24AWG CAT.5E, внешний диаметр – около 4,5 мм. Обозначения кабеля могут немного различаться. Принципиальным являются три момента – наличие четырёх витых пар (а не двух), отсутствие экрана – витая пара должна быть неэкранированной (!!!), а также сечение проводников – наличие «24AWG» в обозначении – обязательно.
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 цвeта обозначения – оранжевый (О), зелёный (З), коричневый (К), голубой (Г).
В каждой витой паре из двух проводов один – имеет сплошную окраску из четырёх указанных цвeтов, а другой – какую-либо комбинацию из этих цвeтов с белым цвeтом.
Комбинацию с белым цвeтом 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.
конца №1 |
конца №2 |
|||
•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.
Для дальнейших исследований наскоро свёрнутая и распаянная «баранка» обмотки была подключена к металлодетектору Кощей-5ИМ и в сервисном режиме было произведено измерение сопротивления и индуктивности обмотки такого датчика.
Индуктивность составила 387 мкГн при Омическом сопротивлении 2 Ом.
Затем было решено произвести оценку частоты собственных колебаний полученной обмотки с помощью ocциллoгpaфа. Собственные колебания могут возникать при возбуждении обмотки импульсным сигналом вследствие того, что её индуктивность вместе с её же паразитной ёмкостью образуют классический колебательный контур. В качестве гeнepaтopа сигналов использовался калибратор ocциллoгpaфа, который выдавал меандр частотой 1 кГц и размахом 1 В. К калибратору была подключена исследуемая обмотка датчика, как это изображено на схеме. При такой методике измерений отпадает необходимость в отдельном гeнepaтopе, что сильно упрощает задачу и делает её доступной для любителей, в распоряжении которых имеется ocциллoгpaф.
Резистор R пришлось выбрать достаточно высокоомным, 6,2 кОм, так как в противном случае сложно наблюдать свободные колебания контура, образованного индуктивностью L обмотки и её паразитной ёмкостью Cпар. При резисторе малого сопротивления переходной процесс вообще может свестись к апериодическому в виде одиночного всплеска. Нам же нужно оценить период (или частоту) свободных колебаний. А зная их – уже можно вычислить паразитную ёмкость обмотки.
Одна из проблем подобных измерений заключается в том, что сам измерительный прибор, в нашем случае – ocциллoгpaф, - обладает входной ёмкостью, которая добавляется к паразитной ёмкости обмотки и тем самым вносит погрешность в измерения. Но для обмотки датчика из кабеля «витая пара» эта проблема решается просто и изящно. Дело в том, что ввиду своей особенности, наша обмотка имеет доступные для подключения отводы через каждую 1/8-ю общего числа витков. То есть – обмотка может работать как автотрансформатор. Известное свойство трансформаторов и автотрансформаторов заключается в трансформации подключаемых импедансов. Например, если мы подключим вход ocциллoгpaфа с ёмкостью 30 пФ не ко всей обмотке, а к 1/8-й ее части, влияние ёмкости ocциллoгpaфа уменьшится в квадрат коэффициента трансформации, то есть – в 64 раза! В таком случае – методическая погрешность измерения паразитной ёмкости обмотки, обусловленная влиянием входной ёмкости измерителя, будет меньше 0,5 пФ, что более чем достаточно для любительских измерений.
Покажем это на примере. Для сравнения, ниже приведены эпюры, наблюдаемые на экране ocциллoгpaфа для нескольких вариантов его подключения к обмотке датчика:
1 - подключение ко всей обмотке датчика:
 |
• Вертикальная чувствительность: 50 мВ/дел • Горизонтальная чувствительность: 0,5 мкс/дел • Период колебаний: 1 мкс • Расчётное значение общей паразитной ёмкости: 66 пФ |
2 - подключение к отводу от 3/8 от общего числа витков, считая от общей шины:
 |
• Вертикальная чувствительность: 20 мВ/дел • Горизонтальная чувствительность: 0,5 мкс/дел • Период колебаний: 0,75 мкс • Расчётное значение общей паразитной ёмкости: 37 пФ |
3 - подключение к отводу от 1/8 от общего числа витков, считая от общей шины:
 |
• Вертикальная чувствительность: 10 мВ/дел • Горизонтальная чувствительность: 0,5 мкс/дел • Период колебаний: 0,72 мкс • Расчётное значение общей паразитной ёмкости: 34 пФ |
Таким образом, собственная паразитная ёмкость обмотки датчика составляет около 34 пФ при ёмкости кабеля и входных цепей ocциллoгpaфа около 32 пФ. Полученное столь низкое значение паразитной ёмкости обмотки датчика позволяет считать его полноправным корзиночным датчиком и использовать соответствующие наборы параметров из соответствующих рабочих профилей металлодетектора Кощей – 5И.
Осталось поместить обмотку в стандартный пластиковый корпус датчика (Покупается отдельно) и подключить кабель с разъёмом.
Остановимся на этом подробнее:
Тип кабеля для датчика импульсного металлодетектора не сильно критичен. Кабель должен быть многожильным, гибким, чтобы избежать изломов токопроводящих жил при длительной эксплуатации.
Сечение кабеля должно быть таким, чтобы его Омическое сопротивление было намного меньше Омического сопротивления обмотки датчика (см. выше). Это значит, что сечение каждой жилы должно быть не менее 0,15 мм2.
Однако, на практике выбирается намного больше, из соображений прочности, чтобы общая толщина кабеля составила около 6...7 мм. Нами был использован многожильный электротехнический кабель марки ПВС 2х0,75. Это недорогой, доступный кабель, единственным недостатком которого является его жёсткость и хрупкость при сильных морозах. При положительных температурах проблем с эксплуатацией такого кабеля нет.
•12. Отрезаем кусок кабеля длиной 1,2 м и зачищаем концы на длину 1,5 см и 3 см, как это показано на фото.
Конец с длинными выводами распаивается в корпусе датчика, конец с короткими – в разъёме. В настоящий момент мы в своих изделиях используем микрофонные разъёмы типа XLRmini на 5 контактов. Такие разъёмы применяются и в большинстве металлодетекторов других производителей. В кабельной части разъёма устанавливается также и идентифицирующий резистор номиналом 30 кОм.
Схема распайки разъёма поясняется ниже.
Внешний вид разъёма XLRmini после его распайки и после его окончательной сборки показан на фото.
Перед надеванием металлического кожуха – резистор и контакты разъёма изолируются липкой лентой или термоусадочной трубкой во избежание их контакта с кожухом.
•13. Второй конец кабеля затем продевается последовательно через:
* Пружинный хвостовик кабельного гермоввода;
* Сальник гермоввода;
* Корпус гермоввода;
* Кронштейн датчика;
* Гайку гермоввода.
•14. Корпус гермоввода с пропущенным через него кабелем привинчивается гайкой к кронштейну.
•15. Гайка затягивается и фиксируется от прокручивания в кронштейне термоклеем.
•16. Пружинный хвостовик навинчивается на корпус гермоввода, но не затягивается, чтобы кабель мог перемещаться в гермовводе.
•17. Затем конец кабеля пропускается в пpocвepлeннoe заранее для него отверстие диаметром 6 мм в верхней половинке корпуса датчика.
•18. В четыре также пpocвepлeнныx заранее отверстия диаметром 3 мм ввинчиваются саморезы из немагнитной нержавеющей стали размером М2,9х16 мм, которыми крепится кронштейн датчика, и затягиваются.
•19. После установки кронштейна необходимо отрегулировать длину конца кабеля, выходящего из половинки корпуса. Необходимо, чтобы неразделанная часть кабеля с оболочкой выходила наружу не более, чем на 1 мм.
•20. После подгонки длины выходящего кабеля он фиксируется затягиванием пружинного хвостовика гермоввода.
•21. Затем производится фиксация обмотки датчика в верхней половинке корпуса (на которой установлен кронштейн с кабелем). Для этого также используется термоклей, который достаточно нанести в двух местах окружности под обмоткой. Им же изолируются концы спаянных проводов витой пары, которые для удобства сжаты в пучок с помощью термоусадочной трубки.
•22. Наконец, соединяются пайкой выводы обмотки и концы кабеля.
Распайка – произвольная. Оранжевый провод витой пары можно припаять к голубому проводу кабеля, а бело-голубой провод витой пары – к коричневому проводу кабеля, а можно и наоборот.
В результате получаем следующий вид:
•23. Остается только залить термоклеем места пайки, а также места выхода проводов из кабеля «витая пара», для предотвращения возможного проникновения туда воды. Герметизируется также и место выхода кабеля из кронштейна датчика.
Для укладки проводов кабеля нужно не забыть вырезать кусачками два прохода во внутреннем кольцевом ребре жёсткости.
Итоговый внутренний вид датчика показан на фото:
Теперь займёмся нижней половинкой датчика.
•24. В ней также необходимо пpocвepлить 4 сквозных отверстия для саморезов из немагнитной нержавеющей стали размером М2,9х16 мм.
Отверстия cвepлятcя в бoнкax (цилиндриках), расположенных ближе к краю корпуса датчика.
•25. Снаружи на эти отверстия необходимо нанести зенковку, то есть – выполнить небольшое конусообразное углубление cвepлoм большого диаметра для того, чтобы в дальнейшем в это углубление поместилась потайная головка самореза. Зенковку нужно выполнять только вручную, желательно cвepлoм диаметром не менее 10 мм и с очень небольшим нажимом. Попытка сделать это дрелью за долю секунды заканчивается огромным сквозным отверстием...J/L.
•26. После подготовки нижней половинки корпуса датчика обе половинки совмещаются. Если при этом оказывается, что «баранка» обмотки немного выпирает и мешает свободному совмещению половинок корпуса, то тогда её можно отформовать, слегка (или даже совсем не слегка) «прикусывая» плоскогубцами по всей окружности. Кабель «витая пара» податлив и легко держит форму.
•27. После этого обе половинки корпуса свинчиваются саморезами.
После сборки подключаем датчик к металлоискателю Кощей-5И и проверяем работоспособность.
Как вариант – возможно соединение половинок корпуса клеем. Для этого можно использовать любой клей для склейки пластмасс. Или изготовить его самостоятельно, растворив кусочки или опилки пластика в дихлopэтане.
Для этого потребуется столовая ложка опилок и 25 мл дихлopэтана (Покупается отдельно).
При регулярном взбалтывании на растворение уходит около суток.
При лабораторных испытаниях были получены следующие параметры:
• Индуктивность обмотки: 387 мкГн;
• Межвитковая ёмкость: 34 пФ;
• Сопротивление обмотки: 2 Ом;
• Дальность обнаружения монеты номиналом 5 копеек: До 28 см*.
*- Указано максимально возможное значение при минимально возможном пороге срабатывания индикации. Дальность может быть меньше при наличии индустриальных помех и экранирующего действия железобетонной арматуры условиях городской квартиры, а также при не оптимальной ориентации мишени. Например, ту же монету металлодетектор хорошо чувствует, если её плоскость параллельна плоскости датчика. Но если развернуть монету на 90 градусов (ребром к датчику) и поднести строго по оси – монета станет невидимой!
Это НЕ недостаток конкретно нашего металлодетектора – это свойство всех импульсных металлодетекторов со статическим режимом работы.
Таким образом, предложена недорогая, технологичная и лёгкая для самостоятельного повторения конструкция корзиночного датчика. Он не сложнее в изготовлении, чем традиционный датчик с обмоточным проводом, но обладает более высокой чувствительностью. По сравнению с классическим корзиночным датчиком, датчик с обмоткой из витой пары немного проигрывает по чувствительности, что связано, скорее всего, с более высоким Омическим сопротивлением обмотки.
Кроме того, мы надеемся, что предложенная конструкция датчика лучше защищена от пагубного воздействия влаги, которая, как это иногда бывает, может проникать внутрь корпуса датчика. В данной статье мы постарались очень подробно описать этапы его изготовления и надеемся, что эта конструкция станет популярной :-)
------------------
УЛ284374:1040
 Рекомендуем приобрести: |
 Провод эмалированный ПЭТВ-2. Диаметр по меди 0,8 мм. Масса - 150 г. Длина - 30 метров. |
 Купившие этот товар также заказали: |
|
Отзывы |
|
|
Кулаков Сергей, 2018-05-03 21:46:06 Корпус для датчика хороший, только вместо саморезов из нержавейки положили обычные |
|
Вы можете купить Набор деталей для изготовления корпуса датчика металлоискателя КОЩЕЙ-5И (катушка) как за наличный расчёт, так и по безналичному расчёту ( т.н. безналу, перечислению).
Для этого Вам надо либо оформить заказ на нашем сайте, указав в примечании реквизиты, либо прислать письмо
с точным указанием кода EK284374 на Набор деталей для изготовления корпуса датчика металлоискателя КОЩЕЙ-5И (катушка), желаемого количества и реквизитов Вашей организации.
Счета по безналичному расчёту выписываются на основании вашего письменного запроса и от суммы 1000 рублей.
Доставка может производиться различными по Вашему выбору способами. Это и самовывоз, и курьерские службы по г. Москве, и транспортные компании по России. Также мы можем выслать этот товар Почтой России. Если размеры, вес товара Набор деталей для изготовления корпуса датчика металлоискателя КОЩЕЙ-5И (катушка) или соображения удароустойчивости находятся в разрешённых Почтой России пределах.
Доставка может производиться различными по Вашему выбору способами. Это и самовывоз, и курьерские службы по г. Москве, и транспортные компании по России. Также мы можем выслать этот товар Почтой России. Если размеры, вес товара Набор деталей для изготовления корпуса датчика металлоискателя КОЩЕЙ-5И (катушка) или соображения удароустойчивости находятся в разрешённых Почтой России пределах.