Виберіть свою мову

Дисковий датчик металошукача

Дисковий датчик є традиційним для металошукачів на биениях, для металошукачів за принципом "передача-прийом" з розташуванням компланарным котушок, також він зручний для індукційного, імпульсного металошукача і для металошукача за принципом електронного частотомера. Датчик закріплюється на штанзі (див. рис. 35).

Рис. 35. Зовнішній вид дискового датчика на штанзі

Штанга може бути металевою або склопластикової. Зручні телескопічні розсувні штанги. В аматорських цілях можна використовувати 2-3 коліна від телескопічною склопластикової вудки відповідної товщини. Неметалічна штанга переважно через відсутність у неї великих мас металу поблизу датчика.

Датчик має форму порожнистого диска, виготовленого з пластмаси. Котушки, кріпильні та інші елементи розміщуються всередині. Нижче розглянута практична конструкція такого датчика з однією котушкою, запропонована автором (рис. 36).

Рис 36 Конструкція дискового датчика

Датчик складається з верхньої і нижньої кришок 1 і 2, в якості яких використовуються поліетиленові кришки з набору пластикового посуду. Кришки з'єднані один з одним шляхом зварювання. Зварювання поліетиленових кришок здійснюється за буртику, наявного на краю кожної кришки, за допомогою паяльника зі спеціальною насадкою. Насадка на жало паяльника для такої зварювання являє собою "V"-образний в поперечному перерізі лоток. Внутрішньою поверхнею насадки-лотка розігрівають дотичні краю кришок до розплавлення в одному місці, після чого плавно переміщаючи паяльник з насадкою-лотком, обходять всю довжину окружності зіткнення країв кришок.

Перш ніж виконувати таку зварювання начисто, рекомендується потренуватися на досвідчених зразках. Необхідно буде вибрати потрібну температуру насадки-лотка (потужність паяльника 40 Вт), швидкість пересування лотка під час зварювання. Рекомендується паяльник з насадкою - лотком нерухомо закріпити, наприклад у лещатах, а зварювані деталі тримати в руках. Для того щоб розплавлений поліетилен не накопичувався в насадці-лотку для отримання більш акуратного шва рух насадки-лотка по колу необхідно поєднати з її зворотно- поступальними коливаннями амплітудою 2...5 мм Описана операція зварювання поліетиленових деталей трудомістка, проте отримується в результаті герметичний, легкий і міцний корпус датчика виправдовує витрати.

Крім зварювання, додаткове кріплення кришок 1 і 2 здійснюється з допомогою центральної планки, виготовленої з вініпласту. Вона кріпиться до нижньої кришки з допомогою гвинтів-саморізів. Після складання датчика до центральної планці також пригвинчуються куточки підвіски датчика.

Основною "родзинкою" датчика є незвичайне для будь-яких інших конструкцій поєднання пінопласту і епоксидної смоли. З пінопласту виготовлений диск- наповнювач 3 датчика. Пінопласт може використовуватися практично будь-хто. Широко доступний пакувальний утеплювальний пінопласт (пухкий, легко кришиться руками на окремі кульки) навіть кращий, ніж твердий, так як має більш великі та навіть наскрізні пори, заповнені в подальшому епоксидною смолою. Диск 3 займає більшу частину об'єму датчика і при малій масі надає йому необхідну жорсткість. Диск вирізають за допомогою розпеченої металевої нитки (від спіралі електронагрівального приладу), підключеної до низьковольтного джерела живлення. Якщо є листовий пінопласт необхідної товщини, то з необхідних інструментів знадобиться тільки лобзик або лезо безпечної бритви. У диску 3 вирізують пази необхідної форми і розміру для центральної планки, для кабелю 8, для конденсаторів 6 і для інших елементів 7 електричної схеми датчика.

Обмотка 4 розміщена по зовнішньому краю диска 3 і залита епоксидною смолою 5. Обмотка намотується проводом необхідної марки і товщини на оправці діаметром, перевищує діаметр диска 3 приблизно на 5 мм. Акуратно знята з оправки обмотка закріплюється в чотирьох місцях липкою стрічкою для додання їй форми тонкого кільця. Потім це кільце обмотується липкою стрічкою (краще використовувати паперову) шириною 5 - 10 мм, з максимальним натягом (рис. 37). Обмотка липкою стрічкою повинна відбуватися так, щоб сусідні витки липкої стрічки мали достатній нахлест. Цей нахлест надає обмотці датчика необхідну жорсткість.

Рис 37 Обмотка котушки липкою стрічкою

Аналогічним способом поверх шару з липкої стрічки наноситься шар з алюмінієвої фольги, служить екраном обмотки датчика. Для цього фольга нарізають на смуги шириною близько 10 мм. Для запобігання утворення короткозамкненого витка, знижує добротність контуру, обмотка з фольги повинна займати не всю поверхня кільця обмотки датчика - від фольги залишається вільним невеликий ділянка довжиною 1 2 див Щоб фольга не размоталась, останні її витки закріплюються липкою стрічкою. Відвід від екрану виконується одножильним лудженим дротом без ізоляції. Провід закріплюють вузлом або за допомогою липкої стрічки в початку намотування фольги екрану і потім також з натягом намотують поверх екрану до його другого кінця. Залишився кінець проводу закріплюють липкою стрічкою і залишають для підключення його вільний кінець довжиною 5... 10 див. В завершення кільце обмотки датчика обмотують зверху липкою стрічкою по всій поверхні, випустивши назовні висновки обмотки і екрану.

Описана технологія виготовлення екранованих котушок датчиків металошукачів доступна для повторення в аматорських умовах. Вона не вимагає таких трудомістких процедур, як просочення обмоток (епоксидною смолами, парафіном і тощо), а механічна жорсткість обмотки при цьому виходить високою, особливо при заливці епоксидною смолою зовні.

Збірка датчика відбувається в наступній послідовності. На нижню кришку 2 датчика з внутрішньої її сторони встановлюють центральну планку, встановлюють пінопластовий диск 3 і обмотку 4, через отвори у верхній кришці 1 і центральній планці протягується кабель 8 і обробляють його кінець. Потім встановлюють інші елементи електричної схеми датчика - конденсатори, резистори і т. д. і виробляють їх розпаювання з висновками кабелю і обмотки котушки датчика. Терморезистор компенсації індукційного металошукача при цьому доцільно встановлювати в безпосередній близькості з обмоткою. Для зручності радіоелементи можна змонтувати на невеликий макетній платі.

Після цього датчик встановлюють на горизонтальній поверхні і пінопластовий диск 3 притискають вантажем, щоб не спливав в епоксидній смолі. Потім проводять заливку датчика смолою або епоксидним клеєм з затверджувачем. Здатність смоли або клею до затвердіння необхідно перевірити заздалегідь, щоб не зіпсувати датчик! Заливати датчик рекомендується до країв нижньої кришки 2. Не рекомендується працювати з епоксидною смолою при температурі нижче +15 °С, так як отверждение може затягнутися на кілька діб, і вище +25 °С через бурхливого перебігу реакції полімеризації з виділенням великої кількості тепла, яке може деформувати датчик.

Після затвердіння смоли кабель 8 укладають в вирізаний під нього в диску 3 паз, герметизують його вихід в отвір верхньої кришки 1 силіконовим герметиком і встановлюють верхню кришку на місце, закріпивши її гвинтами-саморізами на центральній планці разом з куточками підвіски. На закінчення проводять зварювання верхньої і нижньої кришок корпусу датчика описаним раніше способом.

Автор: Щедрін А. В.