Схемы металлоискателей MD4U

-Быть может, некоторые вещи стоит не изобретать?
-Нет, это устаревшее мышление...
из к/ф «Трансформеры»
Вдохновением для изготовления этого датчика послужил патент опубликованный в одной из тем. После пробного изготовления чернового варианта и полученного первоначального опыта я здесь выложу на всеобщее обозрение технологию изготовления такого датчика и полученные заметки по этому поводу.
На первый взгляд конструкция запутанная ,но как говорят если "дело мастера боится" ,то можно без проблем сделать этот датчик с меньшим трудо-временем ,чем понадобилось бы например для для моно концентрического датчика. Тем более, что в данной конструкции не нужны для намотки шаблоны и специальные оправы , здесь достаточно ДСП плиты размером 45 на 45см и крючки саморезы.
За основу был взят сплошной корпус диаметром 24см . В этом корпусе не используемая полость в центре была вырезана, а в дальнейшем были передвинуты и уши. В таком видоизмененном виде конструкция получилась более лёгкая и на мой взгляд более эстетичная. Для передающего контура TX нового датчика в ДСП были вкручены по кругу диаметром 23см крючки и на них намотан провод 0,4 в количестве 100 витков . Заготовка контура снята с оправы, увязана нитками ,пропитана эпоксидной смолой и приклеена во внутреннюю полость будущего датчика. Для приёмной RX (нерезонансной) в том же ДСП были вкручены 4 крючка в виде равностороннего квадрата с размерами каждой стороны в 42см. На этом квадрате было намотано 150 витков провода 0,18. Увязку этой обмотки нитками можно сделать буквально "на коленке" растянув ее ногами . Далее на полученной приемной обмотке нужно сделать маркером метки через каждые 28см по всей длине. На внутренней стороне корпуса надо нарисовать окружность диаметром 18см и на ней также сделать метки через каждые 60°, это будущие точки для приклеивания приемной катушки.
На фото 1 показано как RX сначала приклеивается термо клеем в трёх местах через 120° по кругу диаметром 18 см.по меткам через одну ,т.е. через каждые 56см на обмотке. Далее прихватываются другие промежуточные метки на обмотке и на корпусе (фото2). Получилась "ромашка" с направлением лепестков как показано на фото3. После чего нужно сформировать лепестки по форме и увязать нитками в местах пересечений . Теперь можно смело пропитать эпоксидным клеем ту сторону лепестков которая прилегает к передающей и закрепить их на своих местах. Когда полимеризуется смола в местах указанных выше, конструкция катушки будет держаться на месте , к выводам контуров можно припаять кабель , подключить кабель к электронному блоку , и приступить к настройке. Индуктивный баланс достигается путем перемещения незакрепленных участков или мест пересечений в сторону центра или на край .Для этого случая удобно для временной фиксации подложить кусочки двухстороннего скотча под настраиваемые участки. На Кощее лучше всего начинать балансировку с амплитуды -1 в меню "калибровка тракта", ,по мере успешного сведения постепенно поднимать амплитуду выше до установленного значения тока контура I-85 ма. Далее все традиционно , :постепенно заливать смолой внутренние полости и регулярно контролировать баланс поправляя геометрию... Заливка...Полимеризация. ..Графитовый экран( на всякий случай с разрезом) ... Последний слой ... Все как обычно .
На частоте 6,5 кГц (С-125нФ) в моём случае баланс свелся с компенсацией-1,что есть очень хорошо. Проверка на термо стабильность показала уход баланса до а-4 при минус 20, что есть тоже неплохо и аналогично традиционным катушкам. Перестройка на частоту 11кгц (С-55нФ) изменила баланс до 20 при одинаковом токе, что несколько хуже ,чем у ДД, но лучше чем у Кольца. Попробовал так же обратное включение проводов приемной , баланс уходит, и его можно поправить в процессе сведения. Последний факт является скорее причиной не идеально симметричного расположения обмоток , и особого вреда не несёт.
На проверку в условиях городской квартиры этот датчик показал заметно меньшую чувствительность к электро помехам, несмотря на то, что в приемной обмотке на данном экземпляре довольно внушительный метраж 292 метра . Например, Кощей-25 спокойно ведёт себя на меньшем пороге, чем другие традиционные датчики . Другая особенность- хорошая чувствительность к мелочи , особенно к растянутым цепочкам . Мелочёвка из низко проводящего материала также даёт более чёткий отклик , в сравнении участвовали кольцо на 6,5кГц и ДД на 10 кГц.
По идее большая приёмная зона с подавляющими грунт фазо инверсными лепестками может/должна поднять качество поиска.
Из недостатков. Нет готового корпуса . Близость приёмной и передающих контуров не позволит разогнать чувствительность до за предельных желаний. В принципе ничто не мешает последнее утверждение нарушить. В данном же варианте 5 копеек СССР «сигналит» с 30см в условиях квартиры и железа , аналогичные по размерам ДД и Кольцо выигрывают у неё 5 см по воздуху , хотя и проигрывают первой по мелочи.
Теоретически , можно изменить пропорцию ,увеличить передающую, или уменьшить приемную , растянуть лепестки , после этого придётся для баланса 0 увеличить и площадь фи-лепестков .Таким образом если отдалить RX от TX , то из-за увеличенной площади лепестков улучшится подавление грунта и в комплексе можно поднять чувствительность. Правда такая схема будет уже в ущерб весу, технологичности, цене, эргономике.
В общем такая конструкция ещё не до конца изучена ,и даёт много размышлений для экспериментов.

Сразу добавлю ещё один плюс данной катухи , широкое ребро в котором залиты обмотки даёт хорошую устойчивость к механическим деформациям , это так-же подтверждается экспериментом на столе. Так-что данной катушкой можно косить траву без надоедливых глюков .

А в грунте сантиметров 23-25 на 5 коп СССР получается?

В моём грунте проведённые замеры будут некорректны ,по причине чрезмерной минерализации.
Напомню на всякий случай выписку из инструкции : "Значения от 0 до 20 соответствуют слабой минерализации, от 21 до 60 средней минерализации, и выше 60 – высокой минерализации грунта".
Сейчас проверил какую минерализацию покажет мой грунт при балансе грунта ,вот что вышло :
ДД25 - 85-90
Кольцо24 - 240
"Необычная"- 140
Таким образом ,"новая" катушка занимает промежуточное значение ,а Кольцо в три раза сильней видит грунт. Этот показатель для "новой" я надеюсь улучшить в следующем экземпляре.
Проверил также влияние электро помех ,зашёл под опору ЛЭП и посмотрел как поведут себя датчики. Кольцо и ДД сходят с ума до 9-10 порога . "Новая" молчит на 5-ом и даже на 4-ом с редкими сработками , в статическом режиме то-же заметная тишина, очень неплохой показатель.

Весной отдыхая в Полтавской области ,я выходил с прототипом данной конструкции,были находки с ней как по империи так и по пляжу , в сравнении была только штатная от Аси .Штатная проиграла ,по моему субъективному мнению -"тупая" , хотя по воздуху тоже выдаёт 25см на пятак. Кстати, минерализация в полтавском грунте всего- 2-10.

Спасибо за разъяснения!
На моих грунтах кольцевые датчики 24-26см слепнут. Надо попробовать себе такой изготовить, если он действительно загребает меньше сигнала от грунта чем кольцевой то это то что нужно .

Предлагаю назвать датчик новой конструкции: "КГБ". Что можно расшифровать как: "Кольцевой с Геометрическим Балансом"

Поддерживаю , да будет "КГБ" !

Как на мой взгляд, то данная конструкция - лучший авторский новогодний подарок обитателям этого форума. Лучший не только в этом году, но за последние несколько лет. Жаль только, что тема спрятана в кощеевском разделе, куда не все заглядывают. А если кто и видел это датчик, то вполне мог подумать, что он специфический, только для К-25 пригодный.

Хотелось бы видеть более интенсивное обсуждение конструкции КГБ. Чтобы подключились другие экспериментаторы. Может и проблема с отставанием по чувствительности тогда быстрее решится.

В целях популяризации рекомендую перенести тему КГБ в подраздел "Датчики" раздела форума "Вопросы конструирования".

Сам я думаю испробовать миниатюрную копию КГБ в конструкции балансного пинпойнтера.

Отставание по чувствительности у КГБ понятие не определённое . Например,если традиционный датчик сначала ловит по воздуху цель "на грани ,с неуверенным вди" , то КГБ сразу " уверенно ,с чётким ,понятным вди".
Разместил в теме Кощея ,как уже готовую к этому прибору конструкцию . В принципе, ничто не мешает подогнать намоточные данные под любые параметры ,я в прототипе наматывал приёмную в кол-ве 100 витков , разницу со 150-ю как сейчас пока не заметил. Применение КГБ с другим детектором на котором проще ,чем у Кощея поднять усиление входного ОУ , даст даже новые перспективы в этом направлении.
По переносу темы это к модераторам , гуру форума обычно просматривают все темы , а новичкам оно не надо в любом разделе.

Перенес сюда, тема действительно интересная, особенно интересны мнения Гуру датчикостроения. Будет вреся сам попробую сделать.

Вы можете отключить эти сообщения.

Спасибо за прекрасный новогодний подарок! Так и чувствовал что что то готовишь, Партизан
Кстати, а если по примеру Х-тэрры поместить в катушку ОУ и подключить к К25 как советовал Колоколов???

Михаил, а разве нет в продаже готового корпуса? Вот этот например
viewtopic.php?f=31&t=4733

В следующем варианте хочу сделать без усилителя , для сравнения надо взять ориентир .
У болгар покупать корпуса в наше время не интересно , у нас есть свои производители с нашего форума , которые уже готовы сделать нужный корпус . Единственное надо окончательно определится с нужным размером. Возможно в новом корусе внешний диаметр будет-26см, внутренний-18см.
Вес описанного выше варианта получился-600 грамм с НЕЛовским кабелем(был кусок), а пенопласт я не применял, теперь я уже уверенный в жесткости хочу сделать с микросферами ,по другим размерам, подтянуть чувствительность и подавить грунт. Если это даст результат тогда и с размерами корпуса понятней будет.

Примерно такой же корпус (только не литой, а термоформованный) и был использован dj elektrik
Просто автор увеличил центральное отверстие, чтобы обзор был лучше, и не пришлось бы лишний массив смолы в корпус заливать. Поэтому авторский вариант внешне стал напоминать стройный датчик от импульсника.

Но если попробовать отодвинуть катушку RX от TX, а так же попробовать сделать завитки RX менее сплюснутыми, то лишняя площадь в центре корпуса уже не будет выглядеть такой бесполезной, и однозначно подлежащей усечению.
То есть в ходе дальнейших экспериментов по оптимизации геометрии катушки RX может оказаться, что корпус стандартного кольцевого датчика подходит для КГБ как родной.

Поддерживаю ходатайство по изготовлению более крупного корпуса под КГБ на 30-32 см. Но, чтобы производители отозвались на это, датчик КГБ должен стать популярным в массах ...

Я сейчас экспериментирую с Х-терровским датчиком на К25. Как по мне наличие в нем ОУ решает проблемы связанные с требованием к кабелю, там обычные жилы без экрана... Датчик на порядок стабильнее к глюкам, траву можно косить на 4-ом пороге. Вот потому я и агитирую за встроенный ОУ.

Я вот тоже сижу думаю чего такого эдакого сделать к Квазару, хочу попробовать омегу, КГБ тоже очень интересна. dj elektrik спасибо за описание!!

Так это, вроде, обычный 3 x дифференциальный датчик, типа для Гроза7.
Была идея сделать 2 x диф., растянутый в формфакторе DD, более перспективный.

Нечто подобное я делал по идее от Сергея П. В его теме про "катушки к ИБ приборам" есть описание аналогичной специфичной катушки , мы с ним называли ее "катушка с пояском". Вот ее фото. Отличие ее от кгб в том, что поясок единый, а в новой разбит на лепестки. Как у человека делавшего датчик, у меня вознивает вопрос каким образом прибор реагирует на мелочь и на монету, лепестки конечно же зацепят мелочь, но это же инверсный сигнал по отношению к внутреннему кольцу, которое я так понимаю есть основным... Помню в обратных половинках датчика восьмерка (а он тут тоже наталкивает на аналогии) сигнал на монету шел тоже цветным тоном, но был двойным, с паузой и второй из этой пары был затяжным....интересно как звучит такой датчик ? Особенно по мелочи? Он ведь ее видит внешним периметром, а не центром, значит и локализовать (запеленговать) мелочевку ощутимо сложнее.....тем более если сигнал будет серией из нескольких

В тестах КГБ ведёт себя как обычный традиционный датчик , если заранее не знать ,то можно и не понять какого типа конструктив сейчас подключен . Лепестки не мешают , на монету отклик чёткий односекторный, пинпоинт тоже чёткий.
Зная ,что обычно мелкое золото даёт неуверенный отклик , я провел сравнительный тест именно такой мишени . На снятом видео условия теста не равны ,у ДД частота 10кгц ,у КГБ чуть больше 6 кГц ,и у ДД провод цели идёт вдоль чувствительной зоны ,а у КГБ направление маха может быть в любой проекции . Фильтры на видео отключены ,для лучшего понимания "мазни" по секторам. Если сравнивать КГБ с ДД то у ДД -2 фазоинверсных боковых лепеска ,а у КГБ их распределёно по окружности -6 , и в обеих случаях цель воспринимается как одна единственная. http://youtu.be/CtH_DRGSHH8
Моё мнение КГБ самая чувствительная по мелочи из всех датчиков.

Ещё одно видео http://youtu.be/WXs10WihDQk , как бы по одной пробке нельзя судить , но уже и этой одной мишени достаточно что-бы получить представление об идентификации с КГБ. В данном видео КГБ обходит не только ДД-ху ,но и Кольцевую по всем параметрам. Направление маха мишени (вдоль-поперёк) у КГБ не меняет идентификацию.

Катушка с пояском - аналог Вашего датчика , по параметрам не уступит (ИМХО).

flagman , на Вашем рисунке отсутствует передающая обмотка , указаны только приёмная(зеленая) и компенсирующая(красная). По замыслу Сергея П ,в "поясковой" катушке должно быть равенство площадей RX и CX. Индуктивный баланс в "поясковой" достигается изменением соотношения индуктивностей всех обмоток или попросту подбором витков на обмотках,и в какой то мере геометрией. В катушке КГБ индуктивный баланс достигается изменением соотношения только геометрии окон ,а компенсирующая обмотка отсутствует как таковая.

Если соединить отрывки с одинаковыми направлениями токов ,то мы получим обычный кольцевой датчик по схеме TX+RX-/RX+.Низкий уровень минерализации обусловлен падением общей дальности из-за сильного дифференциального эффекта вызванного близким расположением инверсных звеньев RX.Эквивалент этого датчика -обычный кольцевой датчик с большим диаметром внутреннией RX.Недостаток по сравнению с аналогичным кольцевым -сложная диаграмма в самой ближней зоне и нерациональное использование провода,т.к.много участков RX с противоположными направлениями токов.
На рисунке Flagman -кольцевой датчик с внешней RX (т.е. приемная больше чем передающая).
P.S.Думаю если уменьшить диаметр внутреннего круга чуйка должна возрости.но провода уйдет еще больше.

Не равенство площадей S(Rx)=S(Cx), а равенство объёмов пространства полей в грунте охватываемых диаграммами чувствительности катушек Vгр(Rx)=Vгр(Cx)
Эта катушка с Геотеха совершенно идентична «катушке с пояском», различие состоит только в технологии изготовления и несколько повышенным расходом провода. За счет большей эффективной площади и меньшей чувствительности «катушки с пояском» к одиночным целям, инверсный прием у неё даже меньше чем в рассматриваемом датчике.
Оба эти датчика имеют один общий недостаток – малое различие между моментами катушек М(Rx)-М(Cx) (малое расстояние между ними), что приводит к значительному ослабления принимаемого сигнала от целей и снижению эффективности их работы. Значительно лучше работает вот такой датчик -> http://md4u.ru/download/file.php?id=5970... или его модификации...