Кабельный датчик металлоискателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье

Недостатком дискового датчика является сложность его изготовления при диаметре обмотки свыше 30 см. Предлагаемый ниже кабельный датчик может быть изготовлен диаметром до 1,5 м. Идея такого датчика не нова и заключается в использовании в качестве катушки датчика отрезка телефонного экранированного кабеля, согнутого в окружность и соответствующим образом распаянного. Жесткость конструкции такого датчика получается ниже, чем у дискового, однако, простота изготовления все оправдывает.

В отличие от дискового датчика кабельный датчик обладает отрицательной плавучестью (тонет в воде), что удобно для подводных поисков. Кроме того, кабельный датчик большого диаметра может быть выполнен разборным! Для изготовления датчика необходим телефонный экранированный кабель марки ТПП-30 или ТПП-50, с 30 или 50 парами проводов соответственно. Из такого кабеля получится обмотка, состоящая из 60 или 100 витков. Внешний вид кабельного неразборного датчика приведен на рис. 38.

Рис. 38. Кабельный датчик

Датчик состоит из отрезка кабеля - обмотки 1, стеклопластиковых раскосов 2 с винипластовыми креплениями 3 к обмотке 1, соединительной коробки 4 и кабеля 5. Конструкция ясна из рисунка, пояснения требует только способ распайки кабеля и устройство соединительной коробки, на чем и остановимся подробнее.

Для упрощения распайки кабеля необходимо сначала познакомиться с некоторыми особенностями его устройства, что значительно упростит дело. Проводники в отечественном кабеле ТПП (как и в телефонных кабелях многих других типов) свиты по парам. Один из проводников каждой пары является общим и имеет либо белый, либо красный цвет изоляции. Остальные проводники имеют цвета: коричневый, желтый, зеленый, голубой, серый. Пары сгруппированы в кабеле по десяткам, каждая десятка обвита своей вискозной нитью. Каждая десятка имеет пять пар с белым общим проводом и пять - с красным. Таким образом, в каждой десятке каждая свитая пара проводов уникальна по сочетанию двух цветов.

Прежде чем начать распайку концов кабеля, необходимо аккуратно произвести их разделку (подготовку). Последняя заключается в разборке проводников кабеля по десяткам и по парам в пределах каждой десятки.

Так как шаг скручивания каждой пары достаточно велик (несведущий человек обычно и не замечает, что проводники скручены по парам), для успешной разборки проводников необходим свободный участок (запас) длиной не менее 0,5 м с каждого конца заготовленного отрезка кабеля.

Разделку конца кабеля начинают со снятия изоляции, для чего на необходимой длине делают кольцевой надрез наружного пластикового покрытия. Надрезать пластик надо очень аккуратно, чтобы не порезать внутренние жилы кабеля (особенно неизолированный проводник, являющийся выводом экрана). После надрезания, небольшими изгибами в месте надреза (на излом) производят отделение участка внешней изоляции вместе с внутренним алюминиевым экраном. Для удобства, изоляцию надо снимать отрезками по 10...15 см.

После снятия внешней изоляции и экрана, но до разматывания защитной пленки (!), необходимо закрепить концы всех проводников (с помощью клейкой ленты или путем скручивания). Неизолированный проводник экрана свертывается отдельно в небольшую бухточку, чтобы не мешал После этого можно размотать защитную пленку и разобрать пары кабеля по десяткам (каждая десятка обвита своей вискозной нитью)

Каждую десятку также фиксируют на конце липкой лентой или скручиванием, после чего пучки десяток можно развести в стороны. Пока кабель еще "свежий" после разделки концов, целесообразно разобрать каждую десятку по парам. Для этого, не освобождая от фиксации конец одной из десяток, путем ее продольного сжимания и аккуратного потряхивания и поворачивания, добиваются "рассыпания" пучка проводов на витые пары. Как уже указывалось выше, для этого необходимо иметь длину разделываемой части кабеля не менее 0,5 м.

Проводники в каждой паре скрепляются на конце небольшим кусочком липкой ленты (для каждой пары). В дополнительной маркировке нет необходимости, так как в пределах каждой десятки каждая пара уникальна по сочетанию цветов изоляции. После этого уже легко можно "вызвонить", т.е. идентифицировать десятки на каждом конце кабеля, например, присвоив им номера (1, 2, 3 для 30-парного кабеля или 1-5 для 50-парного).

После такой предварительной подготовки можно приступать к распайке проводников. Распайку целесообразно проводить в несколько этапов - по десяткам пар. При этом из каждой десятки витых пар кабеля получится изолированная секция будущей обмотки датчика с 20 витками провода. В дальнейшем отдельные секции включаются последовательно-согласно для образования обмотки с 60 или 100 витками. Распайку ведут согласно приведенной ниже схеме.

Перед спайкой проводников концы кабеля, там, где кончается внешняя защитная пластиковая изоляция, максимально приближаются друг к другу. При этом из кабеля формируется окружность требуемого размера. Кабель и его концы закрепляется в таком положении. В соответствии с предложенной схемой распайки выбирается один из проводников десятки с одного конца кабеля, один - с другого конца. Например, коричневый провод пары "белый- коричневый" с одного конца и белый провод аналогичной пары - с другого. Проводники обрезаются до длины 5 см, зачищаются от изоляции, залуживаются и спаиваются вместе. Место спайки изолируется липкой лентой или с помощью тонкой термоусаживающейся трубки.

Таким образом производят распайку пар каждой десятки, а затем спаивают десятки между собой. Если придерживаться предложенной схемы, в итоге должна получиться обмотка с выводом начала в виде провода с белой изоляцией, и с выводом конца - в виде провода с серой изоляцией.

После распайки обмотки место спайки концов кабеля помещают в пластиковую соединительную коробку размерами 40x40x80 (мм). Внутренний объем такой коробки позволяет при небольшом уплотнении разместить спаяные концы 30- или 50-парного кабеля. Внутренний объем коробки заливается эпоксидной смолой или эпоксидным клеем. Заливка гарантирует надежную дополнительную изоляцию проводов кабеля, предохраняет их от обламывания, обеспечивает прочное механическое соединение концов кабеля.

В соединительной коробке выводы обмотки датчика подключают к концу гибкого кабеля, пропущенного через отверстие в коробке. В коробке также размещаются конденсаторы колебательного контура датчика и другие его элементы, если таковые предусмотрены схемой. Приведенный на рис. 38 внешний вид соответствует неразборной конструкции кабельного датчика с внешним диаметром 40 см.

Кабельный датчик может быть без труда выполнен и гораздо большего диаметра. Основными ограничениями является способность оператора манипулировать таким датчиком при работе, а также транспортабельность датчика. Первое ограничение соответствует диаметру датчика не более 1,5 м при весе до 5 кг. Второе же ограничение побуждает выполнить конструкцию кабельного датчика разборной. На рис. 39 изображена конструкция разборного кабельного датчика.

Рис. 39. Разборный кабельный датчик

По своему принципу предлагаемая конструкция напоминает конструкцию складного зонта. Датчик состоит из кабельного кольца с соединительной коробкой, из 12 стеклопластиковых трубок-раскосов, 2 центральных дисков и вспомогательных элементов крепления. Со стороны кабеля трубки-раскосы крепятся с помощью алюминиевых переходных втулок, закрепленных на кабеле скобами и винтами.

Переходные втулки свободно вставляются внутрь трубок - раскосов. Аналогичного назначения переходные втулки расположены также и на центральных дисках (по 6 на каждом). Однако они закреплены с возможностью поворота в небольших пределах, чтобы трубки-раскосы могли двигаться при сборке датчика аналогично тому, как движутся спицы зонта при его открытии. Длина окружности датчика и длина трубок-раскосов подобраны так, чтобы в собранном состоянии кабель обмотки датчика находился в сильном натяжении (не менее 100 Н). При этом необходимо принять соответствующие меры для предотвращения разрыва и повреждения обмотки датчика тщательно выполнить механическое соединение концов кабеля обмотки в кольцо в соединительной коробке, закруглить острые края переходных втулок в местах контакта с кабелем обмотки датчика и т.п.

В разобранном состоянии датчик состоит из отдельных элементов: из кольца кабеля с закрепленными на нем переходными втулками, из 12 трубок-раскосов (их удобно хранить в отдельном чехле), из 2 центральных дисков, а также из элементов, с помощью которых датчик фиксируется в рабочем состоянии - стягивающего винта с гайкой, центральной упорной втулки и ручки для переноски датчика или крепежного узла для стыковки со штангой.

Определенная хитрость заключается в способе складывания кабеля - обмотки датчика - в разобранном состоянии. Кабель хоть и является гибким, но не до такой степени, как бельевая веревка. Он совершенно не допускает изгибов с малым радиусом закругления и продольного кручения.

Любое применение силы при складывании кольца кабеля может привести к разрыву внутренней фольги экрана и к другим повреждениям!

Кольцо кабеля складывается в три витка. Последовательность операций при складывании приведена на рис. 40.

Рис. 40. Последовательность складывания кольца кабеля датчика

Автор: Щедрин А.И.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Новое поколение транзисторных матриц от Toshiba 10.03.2016 Компания Toshiba Electronics Europe представила новое поколение высокоэффективных транзисторных матриц: устройство с ДМОП-драйверами с выходом с положительной логикой. Новая серия TBD62783A приходит на смену серии матриц биполярных транзисторов TD62783, снижая потери мощности примерно на 40%, сообщили CNews в Toshiba. Как ожидается, устройства найдут применение в широкой сфере, включающей драйверы светодиодов. Toshiba также выпустит серию TBD62083A с ДМОП-драйверами с выходом с отрицательной логикой, которая придет на смену серии матриц биполярных транзисторов TD62083, используемых в качестве драйверов электродвигателей, реле и светодиодов. По наблюдениям компании, растет спрос со стороны заказчиков, разрабатывающих такие системы как источники питания и устройства релейного управления, требующие одновременного наличия выходов с положительной и отрицательной логикой. Выпуская эти новые устройства, Toshiba предлагает матрицы ДМОП-транзисторов с выходами обоих типов. В новых устройствах отсутствует ток базы, что позволяет снизить входные токи. Благодаря сочетанию высокой допустимой плотности тока при сохранении низкого сопротивления в открытом состоянии ДМОП-транзисторы оптимизируют работу и обеспечивают снижение потерь мощности. Все устройства позволяют управлять высокими напряжениями при больших токах: абсолютные максимальные значения выходных характеристик составляют 50 В / 0,5 А. Устройства выпускаются в различных корпусах, в том числе SOP18, DIP18 и SOL18 для поверхностного монтажа, а также SSOP18 (с шагом выводов 0,65 мм) для применения в условиях ограниченного пространства. Для достижения высокой степени интеграции в этих устройствах Toshiba использует современную технологию BiCD (технологический процесс, позволяющий интегрировать биполярные, КМОП- и ДМОП-устройства). Эта технология позиционируется компанией как основная технология будущего для производства аналоговых ИС, выпускаемых на стандартной производственной линии с использованием 8-дюймовых полупроводниковых пластин, широко применяемых в промышленности для серийного производства.

Другие интересные новости:

▪ Игровой контроллер с охлаждением Gamesir X3 Pro Aurora

▪ Автоматические считыватели для биометрических паспортов

▪ Магнитные монополи в среде холодного квантового газа

▪ MAC7135 - 32-разрядный микроконтроллер

▪ Анестезия действует на растения так же, как на людей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Клод Леви-Стросс. Знаменитые афоризмы

▪ статья Чему посвящен недостроенный монумент в центре Эдинбурга? Подробный ответ

▪ статья Боярышник кровяно-красный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Припои и флюсы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезновение монеты из руки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026