Виберіть свою мову

Кабельний датчик металошукача

Недоліком дискового датчика є складність його виготовлення при діаметрі обмотки понад 30 див. Пропонований нижче кабельний датчик може бути виготовлений діаметром до 1,5 м. Ідея такого датчика не нова і полягає у використанні в якості котушки датчика відрізка телефонного екранованого кабелю, зігнутого у коло і відповідним чином розпаяного. Жорсткість конструкції такого датчика виходить нижче, ніж у дискового, однак, простота виготовлення все виправдовує.

На відміну від дискового датчика кабельний датчик володіє негативною плавучістю (тоне у воді), що зручно для підводних пошуків. Крім того, кабельний датчик великого діаметру може бути виконаний розбірним! Для виготовлення датчика необхідний телефонний екранований кабель марки ТПП-30 або ТПП-50, з 30 або 50 парами проводів відповідно. З такого кабелю вийде обмотка, що складається з 60 або 100 витків. Зовнішній вид кабельного нерозбірного датчика наведено на рис. 38.

Рис. 38. Кабельний датчик

Датчик складається з відрізка кабелю - обмотки 1, склопластикових розкосів з 2 винипластовыми кріпленнями 3 до обмотці 1, сполучної коробки 4 і кабелю 5. Конструкція зрозуміла з рисунка, пояснення потребує лише спосіб розпайки кабеля пристрій сполучної коробки, на яких зупинимося докладніше.

Для спрощення розпайки кабеля необхідно спочатку познайомитися з деякими особливостями його пристрою, що значно спростить справу. Провідники в вітчизняному кабелі ТПП (як і в телефонних кабелях багатьох інших типів) почту по парам. Один з провідників кожної пари є загальним і має або білий, або червоний колір ізоляції. Інші провідники мають кольори: коричневий, жовтий, зелений, блакитний, сірий. Пари згруповані в кабелі по десятках, кожна десятка оповита своєї віскозної ниткою. Кожна десятка має п'ять пар з білим загальним проводом і п'ять - з червоним. Таким чином, в кожній десятці кожна свитая пара проводів унікальний по поєднанню двох кольорів.

Перш ніж почати розпаювання кінців кабелю, необхідно акуратно провести їх оброблення (підготовку). Остання полягає в розбиранні провідників кабелю по десяткам і по парах у межах кожної десятки.

Так як крок скручування кожної пари досить великий (недосвідчена людина зазвичай і не помічає, що провідники скручені по парах), для успішної розбирання провідників необхідний вільний ділянку (запас) довжиною не менше 0,5 м з кожного кінця заготовленого відрізка кабелю.

Оброблення кінця кабелю починають зі зняття ізоляції, для чого на необхідній довжині роблять кільцевий надріз зовнішнього пластикового покриття. Надрізати пластик треба дуже акуратно, щоб не порізати внутрішні жили кабелю (особливо неізольований провідник, який є висновком екрану). Після надрізання, невеликими вигинами в місці надрізу (на злам) виробляють відділення ділянки зовнішньої ізоляції разом з внутрішнім алюмінієвим екраном. Для зручності, ізоляцію треба знімати відрізками по 10...15 див.

Після зняття зовнішньої ізоляції і екрану, але до розмотування захисної плівки (!), необхідно закріпити кінці всіх провідників (з допомогою клейкої стрічки або шляхом скручування). Неізольований провідник екрану згортається окремо в невелику бухточку, щоб не заважав Після цього можна розмотати захисну плівку і розібрати пари кабелю по десяткам (кожна десятка оповита своєї віскозної ниткою)

Кожну десятку також фіксують на кінці липкою стрічкою або скручуванням, після чого пучки десяток можна розвести в сторони. Поки кабель ще "свіжий" після оброблення кінців, доцільно розібрати кожну десятку по парам. Для цього, не звільняючи від фіксації кінець однієї з десяток, шляхом її поздовжнього стиску та акуратного трушення і повертання, домагаються "розсипання" пучка проводів на виті пари. Як вже зазначалося вище, для цього необхідно мати довжину разделываемой частини кабелю не менше 0,5 м.

Провідники в кожній парі скріплюються на кінці невеликим шматочком липкої стрічки (для кожної пари). У додатковому маркуванню немає необхідності, так як в межах кожної десятки кожна пара унікальна по поєднанню кольорів ізоляції. Після цього вже легко можна "видзвонити", тобто ідентифікувати десятки на кожному кінці кабелю, наприклад, присвоївши їм номери (1, 2, 3 для 30-парного кабелю або 1-5 50-парного).

Після такої попередньої підготовки можна приступати до розпаювання провідників. Розпаювання доцільно проводити в декілька етапів - по десятках пар. При цьому з кожної десятки кручених пар кабелю вийде ізольована секція майбутньої обмотки датчика з 20 витками дроту. Надалі окремі секції включаються послідовно-відповідно для освіти обмотки з 60 або 100 витками. Розпаювання ведуть згідно з наведеною нижче схемою.

Перед спайкою провідників кінці кабелю, там, де закінчується зовнішня захисна пластикова ізоляція, максимально наближаються один до одного. При цьому з кабелю формується коло необхідного розміру. Кабель та його кінці закріплюється в такому положенні. Відповідно до запропонованої схеми розпаювання вибирається один з провідників десятки з одного кінця кабелю, один - з іншого кінця. Наприклад, коричневий провід пари "білий - коричневий" з одного кінця і білий дріт аналогічної пари - з іншого. Провідники обрізаються до довжини 5 см, зачищаються від ізоляції, залуживаются і спаюються разом. Місце спайки ізолюють липкою стрічкою або за допомогою тонкої термоусаживающейся трубки.

Таким чином виробляють розпаювання пар кожної десятки, а потім спаюють десятки між собою. Якщо дотримуватися запропонованої схеми, у результаті повинна вийти обмотка з висновком початку у вигляді дроту з білою ізоляцією, і з висновком кінця - в вигляді дроту з сірої ізоляцією.

Після розпаювання обмотки місце спайки кінців кабелю поміщають у пластикову сполучну коробку розмірами 40x40x80 (мм). Внутрішній обсяг такої коробки дозволяє при невеликому ущільненні розмістити спаяные кінці 30 - або 50-парного кабелю. Внутрішній об'єм коробки заливається епоксидною смолою або епоксидним клеєм. Заливка гарантує надійний додаткову ізоляцію проводів кабелю, охороняє їх від обламування, забезпечує міцне механічне з'єднання кінців кабелю.

У сполучної коробці висновки обмотки датчика підключають до кінця гнучкого кабелю, пропущеного через отвір в коробці. У коробці також розміщуються конденсатори коливального контуру датчика і інші його елементи, якщо такі передбачені схемою. Наведений на рис. 38 зовнішній вигляд відповідає нерозбірної конструкції кабельного датчика із зовнішнім діаметром 40 див.

Кабельний датчик може бути без праці виконаний і набагато більшого діаметра. Основними обмеженнями є здатність оператора маніпулювати таким датчиком при роботі, а також транспортабельність датчика. Перше обмеження відповідає діаметру датчика не більше 1,5 м при вазі до 5 кг. Друге ж обмеження спонукає виконати конструкцію кабельного датчика розбірної. На рис. 39 зображена конструкція розбірного кабельного датчика.

Рис. 39. Розбірний кабельний датчик

За своїм принципом пропонована конструкція нагадує конструкцію складного парасольки. Датчик складається з кабельного кільця із сполучної коробкою, з 12 склопластикових трубок-розкосів, 2 центральних дисків і допоміжних елементів кріплення. З боку кабелю трубки-розкоси кріпляться за допомогою алюмінієвих перехідних втулок, закріплених на кабелі скобами і гвинтами.

Перехідні втулки вільно вставляються всередину трубок - розкосів. Аналогічного призначення перехідні втулки розташовані також і на центральних дисках (по 6 на кожному). Однак вони закріплені з можливістю повороту в невеликих межах, щоб трубки-розкоси могли рухатися при складанні датчика аналогічно тому, як рухаються спиці парасольки при його відкритті. Довжина кола і довжина датчика трубок-розкосів підібрані так, щоб в зібраному стані кабель обмотки датчика перебував у сильному натягу (не менше 100 Н). При цьому необхідно вжити відповідні заходи для запобігання розриву та пошкодження обмотки датчика ретельно виконати механічне з'єднання кінців кабелю обмотки кільце сполучної коробці, закруглити гострі краї перехідних втулок місцях контакту з кабелем обмотки датчика і т. п.

В розібраному стані датчик складається з окремих елементів: з кільця кабелю з закріпленими на ньому перехідними втулками, з 12 трубок-розкосів (їх зручно зберігати в окремому чохлі), 2 центральних дисків, а також з елементів, з допомогою яких датчик фіксується в робочому стані - стягуючого гвинта з гайкою, центральної наполегливої втулки і ручки для перенесення датчика або кріпильного вузла для стикування зі штангою.

Певна хитрість полягає в способі складання кабелю - обмотки датчика - в розібраному стані. Кабель хоч і є гнучким, але не до такої мірою, як білизняна мотузка. Він абсолютно не допускає вигинів з малим радіусом заокруглення та поздовжнього кручення.

Будь-яке застосування сили при складанні кільця кабелю може призвести до розриву внутрішньої фольги екрану і до інших пошкоджень!

Кільце кабелю складається в три витки. Послідовність операцій при складанні наведена на рис. 40.

Рис. 40. Послідовність складання кільця кабелю датчика

Автор: Щедрін А. В.