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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sensore disco metal detector. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector Il sensore a disco è tradizionale per metal detector in battuta, per metal detector basati sul principio "trasmetti-ricevi" con disposizione complanare delle spire, è conveniente anche per metal detector ad induzione, ad impulsi e per un metal detector basato sul principio di un frequenzimetro elettronico. Il sensore è fissato sull'asta (vedi fig. 35).
Riso. 35. Aspetto del sensore a disco sull'asta L'asta può essere in metallo o fibra di vetro. Le barre telescopiche estensibili sono convenienti. Per scopi amatoriali, puoi utilizzare 2-3 ginocchia da una canna da pesca telescopica in fibra di vetro di spessore adeguato. È preferibile un'asta non metallica perché non ha grandi masse di metallo vicino al sensore. Il sensore ha la forma di un disco cavo in plastica. Bobine, elementi di fissaggio e altri elementi sono posizionati all'interno. Di seguito consideriamo il design pratico di un tale sensore a bobina singola, proposto dall'autore (Fig. 36).
Il sensore è costituito dai coperchi superiore e inferiore 1 e 2, che sono coperture in polietilene ricavate da una serie di piatti di plastica. Le coperture sono collegate tra loro mediante saldatura. La saldatura delle coperture in polietilene viene effettuata lungo la spalla sul bordo di ciascuna copertura, utilizzando un saldatore con apposito ugello. L'ugello sulla punta del saldatore per tale saldatura è un vassoio a forma di "V" in sezione trasversale.La superficie interna del vassoio dell'ugello viene riscaldata dai bordi a contatto delle coperture fino a quando non si scioglie in un punto, dopodiché, muovendosi dolcemente il saldatore con il vassoio dell'ugello, bypassare l'intera lunghezza dei bordi del coperchio del cerchio di contatto. Prima di eseguire una saldatura così pulita, si consiglia di esercitarsi sui prototipi. Sarà necessario selezionare la temperatura desiderata del vassoio dell'ugello (potenza del saldatore 40 W), la velocità di movimento del vassoio durante la saldatura. Si consiglia di fissare saldamente il saldatore con un attacco a vassoio, ad esempio in una morsa, e tenere tra le mani le parti da saldare. Affinché il polietilene fuso non si accumuli nel vassoio dell'ugello e per ottenere una cucitura più accurata, il movimento del vassoio dell'ugello lungo la circonferenza deve essere combinato con le sue oscillazioni alternative con un'ampiezza di 2 ... 5 mm. L'operazione descritta di saldatura delle parti in polietilene è laboriosa, ma l'alloggiamento del sensore sigillato, leggero e resistente che ne risulta giustifica il costo. Oltre alla saldatura, il fissaggio aggiuntivo delle coperture 1 e 2 viene eseguito utilizzando una barra centrale in plastica vinilica. È fissato al coperchio inferiore con viti autofilettanti. Dopo aver assemblato il sensore, anche gli angoli della sospensione del sensore vengono avvitati alla barra centrale. Il principale "punto forte" del sensore è un'insolita combinazione di schiuma e resina epossidica per qualsiasi altro design. Il disco di riempimento per 3 sensori è realizzato in plastica espansa. Il polistirolo può essere utilizzato quasi tutti. L'imballaggio ampiamente disponibile e la schiuma isolante (sciolta, facilmente sbriciolata a mano in singole palline) è ancora più preferibile rispetto a quella solida, poiché ha pori più grandi e uniformi, che vengono successivamente riempiti con resina epossidica. Il disco 3 occupa gran parte del volume del sensore e, con una massa ridotta, gli conferisce la rigidità necessaria. Il disco viene tagliato utilizzando un filo di metallo caldo (dalla bobina di un riscaldatore elettrico) collegato a una fonte di alimentazione a bassa tensione. Se è presente un foglio di schiuma dello spessore richiesto, sarà necessario solo un seghetto alternativo o una lama di rasoio di sicurezza dagli strumenti necessari. Nel disco 3 sono ritagliate scanalature della forma e delle dimensioni richieste per la barra centrale, per il cavo 8, per i condensatori 6 e per altri elementi 7 del circuito elettrico del sensore. L'avvolgimento 4 viene posto lungo il bordo esterno del disco 3 e riempito con resina epossidica 5. L'avvolgimento viene avvolto con filo della marca e dello spessore richiesti su un mandrino di diametro superiore al diametro del disco 3 di circa 5 mm. Attentamente rimosso dal mandrino, l'avvolgimento viene fissato in quattro punti con del nastro adesivo per dargli la forma di un sottile anello. Quindi questo anello viene avvolto con nastro adesivo (è meglio usare carta) con una larghezza di 5 - 10 mm, con la massima tensione (Fig. 37). L'avvolgimento del nastro deve essere eseguito in modo tale che le spire adiacenti del nastro adesivo abbiano una sufficiente sovrapposizione. Questa sovrapposizione conferisce all'avvolgimento del sensore la rigidità richiesta.
Figura 37 Avvolgimento della bobina con nastro adesivo In modo analogo, uno strato di foglio di alluminio viene applicato sopra lo strato di nastro adesivo, che funge da schermo per l'avvolgimento del sensore. Per fare questo, il foglio viene tagliato in strisce larghe circa 10 mm. Per evitare la formazione di una spira in cortocircuito, che riduce il fattore di qualità del circuito, l'avvolgimento della lamina non deve occupare l'intera superficie dell'anello di avvolgimento del sensore - una piccola sezione lunga 1–2 cm viene lasciata libera dalla lamina Per evitare che il foglio si srotoli, le sue ultime spire sono fissate con del nastro adesivo. Il rubinetto dallo schermo viene effettuato con un filo stagnato unipolare senza isolamento. Il filo viene fissato con un nodo o con del nastro adesivo all'inizio dell'avvolgimento della pellicola dello schermo e poi avvolto anche con tensione sullo schermo fino all'altra estremità. L'estremità rimanente del filo è fissata con nastro adesivo e la sua estremità libera lunga 5 ... 10 cm viene lasciata per il collegamento. La tecnologia descritta per la produzione di bobine schermate di sensori di metal detector è disponibile per la ripetizione in condizioni amatoriali. Non richiede procedure dispendiose in termini di tempo come l'impregnazione degli avvolgimenti (con resina epossidica, paraffina, ecc.) E la rigidità meccanica dell'avvolgimento è elevata, soprattutto se versata con resina epossidica dall'esterno. Il sensore è assemblato nella seguente sequenza. Una barra centrale è installata sul coperchio inferiore 2 del sensore dal suo lato interno, sono installati un disco di schiuma 3 e un avvolgimento 4, un cavo 1 è infilato attraverso i fori nel coperchio superiore 8 e la barra centrale e la sua estremità è taglio. Quindi vengono installati gli elementi rimanenti del circuito elettrico del sensore: condensatori, resistori, ecc. - e sono dissaldati con i conduttori del cavo e l'avvolgimento della bobina del sensore. In questo caso è consigliabile installare il termistore di compensazione di un metal detector a induzione in prossimità dell'avvolgimento. Per comodità, i radioelementi possono essere montati su un piccolo circuito stampato breadboard. Successivamente, il sensore viene installato su una superficie orizzontale e il disco di schiuma 3 viene pressato con un carico in modo che non galleggi nella resina epossidica. Quindi il sensore viene riempito con resina o adesivo epossidico con un indurente. La capacità di indurimento della resina o dell'adesivo deve essere verificata in anticipo per evitare di danneggiare il sensore! Si consiglia di versare il sensore fino ai bordi del coperchio inferiore 2. Si sconsiglia di lavorare con resina epossidica a temperature inferiori a +15 °C, poiché l'indurimento può richiedere diversi giorni, e superiori a +25 °C a causa della corso rapido della reazione di polimerizzazione con rilascio di una grande quantità di calore, che può deformare il sensore. Dopo che la resina si è indurita, il cavo 8 viene inserito nella scanalatura appositamente ritagliata nel disco 3, la sua uscita nel foro del coperchio superiore 1 viene sigillata con sigillante siliconico e il coperchio superiore viene posizionato fissandolo con viti autofilettanti sulla barra centrale insieme agli angoli della sospensione. In conclusione, i coperchi superiore ed inferiore dell'alloggiamento del sensore sono saldati nel modo descritto in precedenza. Autore: Shchedrin AI
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