Катушка из витой пары для металлоискателя. Самодельная катушка для импульсного металлоискателя Как крепить кабель на катушке металлоискателя

При изготовлении металлоискателей любых типов особое внимание следует уделять качеству поисковой катушки (катушек) и точной ее настройке на рабочую частоту поиска. От этого сильно зависит дальность обнаружения и стабильность частоты генерации. Часто случается, что при правильной и вполне работоспособной схеме частота «плавает», что может, конечно, объясняться и температурной нестабильностью применяемых элементов (в основном конденсаторов). Я лично собрал не один десяток разных металлоискателей и на практике температурная стабильность пассивных элементов все же не обеспечивает гарантированной стабильности частоты если сама поисковая катушка сделана небрежно и не обеспечена ее точная настройка на рабочую частоту. Далее будут даны практические рекомендации по изготовлению качественных катушек-датчиков и их настройке для однокатушечных металлоискателей.

Изготовление хорошей катушки

Обычно катушки металлоискателей мотают «внавал» на какой-либо оправке – кастрюле, банке и т.д. подходящего диаметра. Затем обматывают изолентой, экранирующей фольгой и снова изолентой. Такие катушки не обладают необходимой жесткостью конструкции и стабильностью, очень чувствительны к малейшей деформации и сильно меняют частоту даже при простом сдавливании пальцами! Металлоискатель с такой катушкой придется то и дело подстраивать и от ручки-регулятора ваши пальцы будут постоянно в больших болючих мозолях:). Часто рекомендуют такую катушку «залить эпоксидкой», но куда ее, эпоксидку, заливать, если катушка бескаркасная?.. Могу предложить простой и легкий способ изготовления качественной катушки, герметичной и стойкой ко всякого рода внешним воздействиям, обладающей достаточной жесткостью конструкции и, к тому же, обеспечивающей простое крепление к палке-штанге без всяких кронштейнов.

Для каркаса катушки можно сделать, используя пластиковой короб (кабель-канал) подходящего сечения. Например, для 80 – 100 витков провода сечением 0,3…0,5 мм вполне подойдет короб сечением 15 Х 10 и меньше, в зависимости от сечения вашего конкретного провода для намотки. В качестве намоточного провода подойдет одножильный медный провод для слаботочных электрических цепей, продается в бухтах, типа CQR, КСПВ и т.д. Это медный нелуженый провод в полихлорвиниловой изоляции. Кабель может содержать от 2-х и более одножильных проводов сечением 0,3 … 0,5 мм в изоляции разных цветов. Снимаем внешнюю оболочку кабеля и получаем несколько нужных проводов. Такой провод удобен тем, что исключает возможность короткого замыкания витков при некачественной изоляции (как в случае провода с лаковой изоляцией марок ПЭЛ или ПЭВ, где мелкие ее повреждения на глаз не видны). Чтобы определить, какой длины должен быть провод для намотки катушки, нужно длину окружности катушки умножить на количество ее витков и оставить небольшой запас для выводов. Если нет отрезка провода нужной длины, можно сделать намотку из нескольких отрезков проводов, концы которых хорошо пропаять друг с другом и тщательно заизолировать изолентой или при помощи термоусадочной трубки.

Снимаем крышку с кабельного канала и надрезаем боковые стенки острым ножом через 1 … 2 см:


После этого кабель-канал легко может обогнуть цилиндрическую поверхность нужного диаметра (банку, кастрюли и др.), соответственно диаметру катушки металлоискателя. Концы каб.-канала склеиваются при этом между собой и получается цилиндрический каркас с бортиками. На такой каркас нетрудно намотать нужное количество витков провода и промазать их, например, лаком, эпоксидкой, или залить все герметиком.

Сверху каркас с проводом закрывается крышкой каб.-канала. Если бортики этой крышки невысокие (это зависит от размера и типа короба), то боковые надрезы на ней можно не делать, потому что она итак достаточно хорошо гнется. Выходные концы катушки выводятся наружу рядом друг с другом.


Таким образом получается герметичная катушка с хорошей жесткостью конструкции. Все острые края, выступы и неровности каб.-канала следует выровнять при помощи наждачной бумаги или же обмотать слоем изоленты.


После проверки катушки на работоспособность (это можно сделать, подключив катушку даже без экрана к вашему металлоискателю по наличию генерации), заливки ее клеем или герметиком и механической обработки неровностей, следует сделать экран. Для этого берется фольга от электролитических конденсаторов или пищевая фольга из магазина, которая нарезается на полосы шириной 1,5 … 2 см. Фольга наматывается вокруг катушки плотно, без зазоров, внахлест. Между концами фольги в месте выводов катушки нужно оставить зазор 1 ... 1,5 см , иначе образуется короткозамкнутый виток и катушка работать не будет. Концы фольги следует закрепить клеем. Затем сверху фольга обматывается по всей длине любым луженым проводом (без изоляции) по спирали, с шагом около 1 см. Провод обязательно должен быть луженым, иначе может иметь место несовместимый контакт металлов (алюминий-медь). Один из концов этого провода будет являться общим проводом катушки (GND).

Потом вся катушка обматывается двумя-тремя слоями изоленты для защиты фольги-экрана от механических повреждений.

Настройка катушки на нужную частоту заключается в подборе конденсаторов, которые вместе с катушкой образуют колебательный контур:

Реальная индуктивность катушки, как правило, не соответствует ее расчетному значению, поэтому добиться нужной частоты контура можно подбором соответствующих конденсаторов. Для облегчения подбора этих конденсаторов удобно сделать так называемый «магазин емкостей». Для этого можно взять подходящий переключатель, например типа П2К на 5 … 10 кнопок (или несколько таких переключателей с меньшим количеством кнопок), с зависимой или независимой фиксацией (все равно, главное, чтобы была возможность включать несколько кнопок одновременно). Чем больше будет кнопок на вашем переключателе, тем, соответственно, большее количество емкостей можно включить в «магазин». Схема простая и приведена ниже. Весь монтаж навесной, конденсаторы паяются прямо к выводам кнопок.

Здесь приведен пример для подбора конденсаторов последовательного колебательного контура (два конденсатора + катушка) с емкостями около 5600 пФ. Переключая кнопки можно задействовать разные емкости, указанные на соответствующей кнопке. Кроме того, включая одновременно несколько кнопок, можно получить суммарные емкости. Например если одновременном нажать кнопки 3 и 4 получим суммарные емкости 5610 пФ (5100 + 510), а при нажатии 3 и 5 – 5950 пФ (5100 + 850). Таким образом можно создать необходимый набор емкостей для точного подбора нужной частоты настройки контура. Выбирать емкости конденсаторов в «магазине емкостей» нужно исходя из тех значений, которые даны в вашей схеме металлоискателя. На примере, который здесь дан, емкости конденсаторов по схеме указаны 5600пФ. Поэтому в «магазин» первым делом включены, конечно, эти емкости. Ну а далее берите емкости с меньшими номиналами (4700, 4300, 3900 пФ например), и совсем небольшими (100, 300, 470, 1000 пФ) для более точного подбора. Таким образом вы сможете простым переключением кнопок и их комбинацией получить очень широкий диапазон емкостей и настроить катушку на требуемую частоту. Ну а затем останется только подобрать конденсаторы с емкостью, равной той, какая получилась у вас в результате на «магазине емкостей». Конденсаторы с такой емкостью и следует ставить в рабочую схему. Следует иметь в виду, что при подборе емкостей сам «магазин» нужно подключать к металлоискателю именно тем проводом/кабелем, который и будет в дальнейшем использоваться, а провода подключения «магазина» к катушке нужно сделать как можно короче ! Потому что все провода имеют еще и свою емкость.

Для параллельного контура (один конденсатор + катушка) достаточно будет использовать в «магазине», соответственно, и по одному конденсатору на каждый номинал. Конденсаторы после их подбора лучше припаять прямо на выводы катушки, для чего удобно сделать небольшую монтажную пластинку из фольгированного текстолита и закрепить ее на штанге рядом с катушкой либо на самой катушке:


Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ: О КАТУШКАХ

Clone PI-W и, вот, дело дошло до изготовления поисковой моно-катушки. А так как в настоящее время я испытываю некоторые финансовые затруднения, то передо мной стояла непростая задача - сделать катушку самому из максимально дешевых материалов.

Забегая вперед, сразу скажу, что с задачей я справился. В итоге у меня получился вот такой датчик:

Кстати говоря, получившаяся катушка-кольцо отлично подойдет не только для Clone, но и практически для любого другого импульсника (Кощей, Tracker, Пират).

Рассказывать буду очень подробно, так как дъявол зачастую кроется в деталях. Тем более, что коротких историй изготовления катушек в инете пруд пруди (типо, берем вот это, тут отрезаем, обматываем, склеиваем и готово!) А начинаешь делать сам и оказывается, что о самом важном упомянули вскользь, а кое о чем вообще забыли сказать... И получается, что все сложнее, чем казалось в самом начале.

Здесь такого не будет. Готовы? Поехали!

Задумка

Проще всего для самостоятельного изготовления мне показалась такая конструкция: берем диск из листового материала толщиной ~4-6 мм. Диаметр этого диска определяется диаметром будущей обмотки (в моем случае он должен быть равен 21 см).

Затем к этому блинчику с обоих сторон приклеиваем два диска чуть большего диаметра, чтобы получилась как бы шпулька для намотки проволоки. Т.е. такая сильно увеличенная по диаметру, но сплюснутая по высоте катушка.

Для наглядности попробую изобразить это на чертеже:

Надеюсь, основная задумка ясна. Просто три диска, склеенные между собой по всей площади.

Выбор материала

В качестве материала я планировал взять оргстекло. Оно отлично обрабатывается и клеится дихлорэтаном. Но, к сожалению, так и не смог найти его забесплатно.

Всякие колхозные материалы типа фанеры, картона, крышек от ведер и т.п. я сразу отбросил, как непригодные. Хотелось чего-то прочного, долговечного и желательно водонепроницаемого.

И тогда мой взор обратился к стеклоткани...

Ни для кого не секрет, что из стеклоткани (или из стекломата, стеклохолста) делают все, что душе угодно. Даже моторные лодки и бамперы для автомобилей. Ткань пропитывают эпоксидной смолой, придают ей нужную форму и оставляют до полного отвердения. Получается прочный, водостойкий, легкообратываемый материал. А это как раз то, что нам нужно.

Итак, нам нужно сделать три блинчика и уши для крепления штанги.

Изготовление отдельных частей

Блины №1 и №2

Расчеты показали, что для получения листа толщиной 5.5 мм нужно взять 18 слоев стеклоткани. Чтобы снизить расход эпоксидки, стеклоткань лучше заранее нарезать кружочками требуемого диаметра.

Для диска диаметром 21 см как раз хватило 100 мл эпоксидной смолы.

Каждый слой нужно тщательно промазать, а затем всю стопку положить под пресс. Чем больше будет давление, тем лучше - лишняя смола выдавится, масса конечного изделия станет чуточку меньше, а прочность чуточку больше. Я нагрузил сверху примерно сотню килограмм и оставил до утра. На следующий день получился вот такой блинчик:

Это самая массивная часть будущей катушки. Весит он - будь здоров!

Потом расскажу, как за счет этой запчасти можно будет ощутимо снизить массу готового датчика.

Точно таким же образом был сделан диск диаметром 23 см и толщиной 1.5 мм. Его масса - 89 г.

Блин №3

Третий диск клеить не пришлось. В моем распоряжении оказался лист стеклотекстолита подходящего размера и толщины. Это была печатная плата от какого-то древнего устройства:

К великому сожалению, плата была с металлизированными отверстиями, поэтому пришлось потратить какое-то время на их высверливание.

Я решил, что это будет верхний диск, поэтому проделал в нем отверстие под ввод кабеля.

Уши для штанги

Остатков текстолита как раз хватило на уши для крепления корпуса датчика к штанге. Выпилил по два кусочка на каждое ухо (чтобы было прочно!)

В ушах надо сразу же просверлить отверстия под пластиковый болт, так как потом будет очень неудобно этим заниматься.

Кстати, это крепежный болт для стульчака унитаза.

Итак, все составляющие нашей катушки готовы. Осталось все это склеить в один большой бутерброд. И не забыть завести внутрь кабель.

Сборка в одно целое

Сначала верхний диск из дырявого стеклотекстолита склеил со средним блинчиком из 18 слоев стеклоткани. На это ушло буквально несколько миллилитров эпоксидки - этого хватило, чтобы промазать обе склеиваемые поверхности по всей площади.


Монтаж ушей

С помощью лобзика пропилил пазы. В одном месте, естественно, слегка перестарался:

Чтобы ухи хорошо легли, сделал небольшой скос на краях пропилов:

Теперь надо было решить, какой вариант лучше? Уши-то можно поставить по-разному...

Катушки промышленного производства чаще сделаны по правому варианту, мне же больше нравится левый. Я вообще частенько принимаю левые решения...

По идее, правый способ лучше сбалансирован, т.к. крепление штанги оказывается ближе к центру тяжести. Но далеко не факт, что после облегчения катушки, ее центр тяжести не сместится в ту или иную сторону.

Левый способ крепления чисто визуально выглядит приятнее (ИМХО), к тому же в этом случае общая длина металлоискателя в сложенном виде будет на пару сантиметров меньше. Для того, кто планирует возить прибор в рюкзаке, это может оказаться важным.

В общем, я свой выбор сделал и приступил к вклеиванию. Обильно намазал бокситкой, надежно зафиксировал в нужном положении и оставил застывать:

После застывания, все торчащее с обратной стороны сошкурил наждачкой:

Ввод кабеля

Затем с помощью круглого надфиля подготовил канавки для проводников, завел соединительный кабель через отверстие и вклеил его намертво:

Для предотвращения сильных перегибов, кабель в месте ввода нужно было как-то усилить. Для этих целей я заюзал, невесть откуда взявшуюся у меня, вот такую резиновую фигнюшку:

Короче, настругал немного стеклоткани:

и круто замешал ее с бокситкой с добавлением пасты от шариковой ручки. Получилась вязкая субстанция, похожая на мокрые волосы. Таким составом можно замазывать любые щели без проблем:

Кусочки стекловолокна придают шпатлевке необходимую вязкость, а после застывания обеспечивают повышенную прочность клеевого шва.

Чтобы смесь как следует уплотнилась, а смола пропитала витки провода, обмотал все это изолентой в натяг:

Изолента должна быть обязательно зеленой или, на худой конец, синей.

После того, как все хорошенько застыло, мне стало интересно, насколько прочной получилась конструкция. Оказалось, что катушка спокойно выдерживает мой вес (около 80 кг).

На самом деле такая сверхпрочная катушка нам не нужна, гораздо важнее ее вес. Слишком большая масса датчика обязательно даст о себе знать болью в плече, особенно, если вы планируете вести длительный поиск.

Облегчайзинг

Чтобы уменьшить вес катушки, было решено выпилить некоторые участки конструкции:

Данная манипуляция позволила скинуть 168 грамм лишнего веса. При этом прочность датчика практически не уменьшилась, в чем можно убедиться благодаря данному видео:

Теперь задним умом понимаю, как можно было изготовить катушку еще немного легче. Для этого надо было заранее наделать больших отверстий в среднем блинчике (перед тем, как все склеивать). Что-то типа такого:

Пустоты внутри конструкции почти не сказались бы на прочности, но зато снизили бы общую массу еще грамм на 20-30. Сейчас, конечно, уже поздняк метаться, но на будущее учту.

Еще один путь облегчения конструкции датчика - уменьшить ширину наружного кольца (где уложены витки провода) миллиметров на 6-7. Конечно, это можно сделать и сейчас, но пока нет такой необходимости.

Финишная окраска

Нашел отличную краску для стеклотекстолита и изделий из стекловолокна - эпоксидная смола с добавлением красителя нужного цвета. Так как вся конструкция моего датчика изготовлена на основе бокситки, то краска на основе смолы будет иметь отличную адгезию, и ляжет как родная.

В качестве красителя черного цвета применил алкидную эмаль ПФ-115, добавляя ее до получения нужной укрывистости.

Как показала практика, слой такой краски держится очень прочно, а выглядит так, будто изделие обмакнули в жидкий пластик:

При этом цвет может быть любым в зависимости от используемой эмали.

Итоговая масса поисковой катушки вместе с кабелем после покраски - 407 г

Кабель отдельно весит ~80 грамм.

Проверка

После того, как наша самодельная катушка для металлоискателя была полностью готова, надо было проверить ее на отсутствие внутреннего обрыва. Самый простой способ проверки - тестером измерить сопротивление обмотки, которое в норме должно быть очень низким (максимум 2.5 Ома).

В моем случае сопротивление катушки вместе с двумя метрами соединительного кабеля оказалось в районе 0.9 Ом.

К сожалению, таким простым способом не получится выявить межвитковое замыкание, поэтому приходится рассчитывать на свою аккуратность при намотке. Замыкание, если оно есть, сразу же проявит себя после запуска схемы - металлоискатель будет потреблять повышенный ток и иметь крайне низкую чувствительность.

Заключение

Итак, считаю, что поставленная задача была выполнена успешно: мне удалось сделать очень прочную, водостойкую и не слишком тяжелую катушку из самых бросовых материалов. Список расходов:

  • Лист стеклотекстолита 27 х 25 см - бесплатно;
  • Лист стеклоткани, 2 х 0.7 м - бесплатно;
  • Эпоксидная смола, 200 г - 120 руб;
  • Эмаль ПФ-115, черная, 0.4 кг - 72 руб;
  • Намоточный провод ПЭТВ-2 0.71 мм, 100 г - 250 руб;
  • Соединительный кабель ПВС 2х1.5 (2 метра) - 46 руб;
  • Кабельный ввод - бесплатно.

Теперь передо мной стоит задача изготовления точно такой же нищебродской штанги. Но это уже .


Кто эвладелец? Должен быть ответственный за электрохозяйство у которого вся документация и именно он дает разрешение на производство земляных работ в охранной зоне кабеля. \

(ПОТ РМ 016-2001)

4.14.1. Земляные работы на территории организаций, населенных пунктов, а также в охранных зонах подземных коммуникаций (электрокабели, кабели связи, газопроводы и др.) могут быть начаты только с письменного разрешения руководства (соответственно) организации, местного органа власти и владельца этих коммуникаций . К разрешению

4.14.2. При обнаружении не отмеченных на планах кабелей, трубопроводов, подземных сооружений, а также боеприпасов земляные работы следует прекратить до выяснения принадлежности обнаруженных сооружений и получения разрешения от соответствующих организаций на продолжение работ.

4.14.3. Не допускается проведение землеройных работ машинами на расстоянии менее 1 м, а клин - молота и подобных механизмов - менее 5 м от трассы кабеля, если эти работы не связаны с раскопкой кабеля.

Применение землеройных машин, отбойных молотков, ломов и кирок для рыхления грунта над кабелем допускается производить на глубину, при которой до кабеля остается слой грунта не менее 30 см. Остальной слой грунта должен удаляться вручную лопатами.

Перед началом раскопок кабельной линии должно быть произведено контрольное вскрытие линии под надзором персонала организации - владельца КЛ.

4.14.4. В зимнее время к выемке грунта лопатами можно приступать только после его отогревания. При этом приближение источника тепла к кабелям допускается не ближе чем на 15 см.

4.14.5. Место работ по рытью котлованов, траншей или ям должно быть ограждено с учетом требований действующих СНиП. На ограждении должны быть предупреждающие знаки и надписи, а в ночное время - сигнальное освещение.

4.14.6. При рытье траншей в слабом или влажном грунте, когда есть угроза обвала, их стены должны быть надежно укреплены.

В сыпучих грунтах работы можно вести без крепления стен, но с устройством откосов, соответствующих углу естественного откоса грунта.

Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки. Разработка и крепление грунта в выемках глубиной более 2 м должны производиться по ППР.

4.14.7. В грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и при отсутствии расположенных поблизости подземных сооружений рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления разрешается на глубину не более: 1 м - в насыпных песчаных и крупнообломочных грунтах; 1,25 м - в супесях; 1,5 м - в суглинках и глинах.

В плотных связанных грунтах траншеи с вертикальными стенками рыть роторными и траншейными экскаваторами без установки креплений допускается на глубину не более 3 м. В этих случаях спуск работников в траншеи не допускается. В местах траншеи, где необходимо пребывание работников, должны быть устроены крепления или выполнены откосы.

Разработка мерзлого грунта (кроме сыпучего) допускается без креплений на глубину промерзания.

4.14.8. При условиях, отличающихся от условий, приведенных в п. 4.14.7 настоящих Правил, котлованы и траншеи следует разрабатывать с откосами без креплений либо с вертикальными стенками, закрепленными на всю высоту.

4.14.9. Крепление котлованов и траншей глубиной до 3 м, как правило, должно быть инвентарным и выполняться по типовым проектам.

4.14.10. Перемещение, установка и работы строительных машин и автотранспорта, размещение лебедок, оборудования, материалов и т.п. вблизи выемок (котлованов, траншей, канав) с неукрепленными откосами разрешается только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном ППР, или на расстоянии по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опорных частей вышеуказанных машин, оборудования, лебедок, материалов и т.п. не менее указанного в табл. 4.3.

это так для общего знания...

я то это все понимаю, но на практике все по другому! кабель зарыт примерно тут. есть план,но в точном соблюдении гарантий не дают! Имеем то что имеем!

К разрешению должен быть приложен план (схема) с указанием размещения и глубины заложения коммуникаций. Местонахождение подземных коммуникаций должно быть обозначено соответствующими знаками или надписями как на плане (схеме), так и на месте выполнения работ. не на поверхности земли нет не единой метки!!! это уже говорит о чемто, есть два столба с одного спускается в землю кабель на другом поднимается из земли! и все.и план как он якобы проложен!.

Изменено 9 августа 2013 пользователем Рустам84


В этой статье я покажу как самостоятельно намотать катушку для металлоискателя . Для примера возьмем вот этот металлоискатель . Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу (Coil32) у кого нет программы, качаем в конце статьи.

И так, на схеме металлоискателя написано, что катушка должна иметь индуктивность 2290mkH (микрогенри). Там даже написано каким проводом и на каком диаметре мотать. Но если я хочу катушку большего диаметра или меньшего или провод у меня не той толщины??

Тогда включаем нашу программу (Coil32)


В открытой программе нажимаем (PLUGINS) потом (Multi loop) именно там будут нужные нам катушки.

Выскочит вот такое окно:


Тут теперь все просто, в окошках все подписано, какой диаметр провода, на каком каркасе мотать и самое главное окошко с индуктивностью. Вставляем в окошки наши параметры: индуктивность нам нужна 2290 mkH, провод у меня был 0.4, и катушку я хочу намотать на оправке 11см (111мм) . Как только все значения выставлены нажимаем кнопку вычислить и справа в окошке появится нужная нам информация


Так что теперь вы можете самостоятельно рассчитать и намотать для себя катушку любого диаметра, какой вам больше всего подходит. Набор представляет собой комплект деталей для сборки универсального пластикового корпуса датчика (поисковой катушки) vеталлоискателя КОЩЕЙ-5И (RI8042).
В комплекте с корпусом идут кронштейн для его крепления на штанге металлоискателя.
Конструкция корпуса достаточно универсальна и позволяет изготовить датчики практически для всех других типов металлоискателей.

Ниже приведена статья про изготовление корзиночного датчика на базе этого корпуса.

Характеристики:
• Материал корпуса: Пластик;
• Цвет корпуса: Чёрный ;
• Материал метизов: Пластик;
• Диапазон рабочих температур: -10...+50 градусов Цельсия;
• Диапазон рабочих атмосферных давлений: 710...+800 мм рт. ст.;
• Относительная влажность: До 95 % (при температуре +25 градусов Цельсия);
• Упаковка: OEM;
• Размеры устройства: 200 x 200 x 80 мм;
• Общая масса набора: 180 г.

Комплект поставки:
• Пластиковый корпус (из двух половинок);
• Кронштейн для крепления на штангу;
• Гермоввод PG-7;
• Штанговый болт с гайкой (пластиковые): 1 комплект.

Для увеличения нажмите на картинку
(навигация по картинкам осуществляется стрелочками на клавиатуре)




Компоненты для сборки импульсного микропроцессорного металлоискателя КОЩЕЙ-5И (RI8042):

Корзиночный датчик КВП («витая пара»)
для металлодетектора Кощей-5И

Создание обмотки корзиночного датчика происходит в следующей последовательности :
•1. Отрезается кусок кабеля длиной 2,5 м;
•2. Маркером делаем две заметки:
•2.1. 1-ю на расстоянии 10 см от одного конца;
•2.2. 2-ю на расстоянии 67 см от того же конца (или 57 см от первой);
•3. Затем делаем петлю первого витка кабеля, совмещая две указанные выше отметки кабеля, как показано на фото.

•4. Затем начинаем продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка будущей катушки датчика нужно сделать 4...5 обвивок, то есть 4...5 раз продевать свободный конец кабеля через кольцо создаваемой обмотки. Ниже изображена первая обвивка вторым витком первого витка.

При намотке всех 4-х витков необходимо следить, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков. В этом случае итоговая «баранка» полученной обмотки будет компактной, плотной и аккуратной, как это показано на фото.

•5. Концы кабеля фиксируются изолентой и отгибаются внутрь обмотки.
•6. Концы кабеля укорачиваются до свободной длины 6 см.
•7. На длине 3,5 см от концов кабеля удаляется внешняя оболочка. Делать это можно, например, маникюрными ножницами.
При любом способе главное – не повредить внутренние проводники и их изоляцию!
•8. Затем на свободном участке каждая витая пара раскручивается, чтобы в итоге получить 8 штук отдельных проводов для распайки, как это показано на фото.

•9. Концы всех проводов зачищаются на длину около 5 мм и облуживаются.
•10. Затем производится распайка концов проводов.
Семь проводов из одного конца кабеля соединяются с семью проводами другого конца кабеля. Оставшиеся свободными два провода будут выводами обмотки.
Изоляция проводов имеет четыре цвета обозначения – оранжевый (О), зелёный (З), коричневый (К), голубой (Г).
В каждой витой паре из двух проводов один – имеет сплошную окраску из четырёх указанных цветов, а другой – какую-либо комбинацию из этих цветов с белым цветом.
Комбинацию с белым цветом будем соответственно обозначать как ОБ, ЗБ, КБ и ГБ.
В таблице поясняется, каким образом соединяются концы проводов кабеля для создания обмотки из 32-х витков, а на фото показано, как это выглядит в натуре.

Провода
конца №1
Провода
конца №2
О Вывод №2 обмотки
О Соединяются между собой О Б
О Б Соединяются между собой З
З Соединяются между собой З Б
З Б Соединяются между собой К
К Соединяются между собой К Б
К Б Соединяются между собой Г
Г Соединяются между собой Г Б
Вывод №1 обмотки Г Б

•11. Места спайки проводов удобнее всего заизолировать отрезками тонкой трубки-термоусадки, как это показано на фото. Трубка нагревается монтажным феном или просто над пламенем свечи или зажигалки, после чего она плотно обтягивает место пайки и прочно на нём удерживается.

Покажем это на примере. Для сравнения, ниже приведены эпюры, наблюдаемые на экране осциллографа для нескольких вариантов его подключения к обмотке датчика:

1 - подключение ко всей обмотке датчика :

• Вертикальная чувствительность: 50 мВ/дел

• Период колебаний: 1 мкс

2 - подключение к отводу от 3/8 от общего числа витков, считая от общей шины :

• Вертикальная чувствительность: 20 мВ/дел

• Горизонтальная чувствительность: 0,5 мкс/дел

• Период колебаний: 0,75 мкс

3 - подключение к отводу от 1/8 от общего числа витков, считая от общей шины :

• Вертикальная чувствительность: 10 мВ/дел

• Горизонтальная чувствительность: 0,5 мкс/дел

• Период колебаний: 0,72 мкс

Остановимся на этом подробнее:
Тип кабеля для датчика импульсного металлодетектора не сильно критичен. Кабель должен быть многожильным, гибким, чтобы избежать изломов токопроводящих жил при длительной эксплуатации.
Сечение кабеля должно быть таким, чтобы его Омическое сопротивление было намного меньше Омического сопротивления обмотки датчика (см. выше). Это значит, что сечение каждой жилы должно быть не менее 0,15 мм 2 .
Однако, на практике выбирается намного больше, из соображений прочности, чтобы общая толщина кабеля составила около 6...7 мм. Нами был использован многожильный электротехнический кабель марки ПВС 2х0,75. Это недорогой, доступный кабель, единственным недостатком которого является его жёсткость и хрупкость при сильных морозах. При положительных температурах проблем с эксплуатацией такого кабеля нет.

•12. Отрезаем кусок кабеля длиной 1,2 м и зачищаем концы на длину 1,5 см и 3 см, как это показано на фото.

Конец с длинными выводами распаивается в корпусе датчика, конец с короткими – в разъёме. В настоящий момент мы в своих изделиях используем микрофонные разъёмы типа XLRmini на 5 контактов. Такие разъёмы применяются и в большинстве металлодетекторов других производителей. В кабельной части разъёма устанавливается также и идентифицирующий резистор номиналом 30 кОм.
Схема распайки разъёма поясняется ниже.

Внешний вид разъёма XLRmini после его распайки и после его окончательной сборки показан на фото.
Перед надеванием металлического кожуха – резистор и контакты разъёма изолируются липкой лентой или термоусадочной трубкой во избежание их контакта с кожухом.

•13. Второй конец кабеля затем продевается последовательно через:
* Пружинный хвостовик кабельного гермоввода;
* Сальник гермоввода;
* Корпус гермоввода;
* Кронштейн датчика;
* Гайку гермоввода.

•14. Корпус гермоввода с пропущенным через него кабелем привинчивается гайкой к кронштейну.
•15. Гайка затягивается и фиксируется от прокручивания в кронштейне термоклеем.
•16. Пружинный хвостовик навинчивается на корпус гермоввода, но не затягивается, чтобы кабель мог перемещаться в гермовводе.
•17. Затем конец кабеля пропускается в просверленное заранее для него отверстие диаметром 6 мм в верхней половинке корпуса датчика.
•18. В четыре также просверленных заранее отверстия диаметром 3 мм ввинчиваются саморезы из немагнитной нержавеющей стали размером М2,9х16 мм, которыми крепится кронштейн датчика, и затягиваются.
•19. После установки кронштейна необходимо отрегулировать длину конца кабеля, выходящего из половинки корпуса. Необходимо, чтобы неразделанная часть кабеля с оболочкой выходила наружу не более, чем на 1 мм.
•20. После подгонки длины выходящего кабеля он фиксируется затягиванием пружинного хвостовика гермоввода.
•21. Затем производится фиксация обмотки датчика в верхней половинке корпуса (на которой установлен кронштейн с кабелем). Для этого также используется термоклей, который достаточно нанести в двух местах окружности под обмоткой. Им же изолируются концы спаянных проводов витой пары, которые для удобства сжаты в пучок с помощью термоусадочной трубки.
•22. Наконец, соединяются пайкой выводы обмотки и концы кабеля.
Распайка – произвольная. Оранжевый провод витой пары можно припаять к голубому проводу кабеля, а бело-голубой провод витой пары – к коричневому проводу кабеля, а можно и наоборот.

В результате получаем следующий вид:

•23. Остается только залить термоклеем места пайки, а также места выхода проводов из кабеля «витая пара», для предотвращения возможного проникновения туда воды. Герметизируется также и место выхода кабеля из кронштейна датчика.
Для укладки проводов кабеля нужно не забыть вырезать кусачками два прохода во внутреннем кольцевом ребре жёсткости.

Итоговый внутренний вид датчика показан на фото:

Теперь займёмся нижней половинкой датчика.
•24. В ней также необходимо просверлить 4 сквозных отверстия для саморезов из немагнитной нержавеющей стали размером М2,9х16 мм.
Отверстия сверлятся в бонках (цилиндриках), расположенных ближе к краю корпуса датчика.
•25. Снаружи на эти отверстия необходимо нанести зенковку, то есть – выполнить небольшое конусообразное углубление сверлом большого диаметра для того, чтобы в дальнейшем в это углубление поместилась потайная головка самореза. Зенковку нужно выполнять только вручную, желательно сверлом диаметром не менее 10 мм и с очень небольшим нажимом. Попытка сделать это дрелью за долю секунды заканчивается огромным сквозным отверстием...J/L.
•26. После подготовки нижней половинки корпуса датчика обе половинки совмещаются. Если при этом оказывается, что «баранка» обмотки немного выпирает и мешает свободному совмещению половинок корпуса, то тогда её можно отформовать, слегка (или даже совсем не слегка) «прикусывая» плоскогубцами по всей окружности. Кабель «витая пара» податлив и легко держит форму.
•27. После этого обе половинки корпуса свинчиваются саморезами.

Сборка закончена!

После сборки подключаем датчик к металлоискателю Кощей-5И и проверяем работоспособность.

Как вариант – возможно соединение половинок корпуса клеем. Для этого можно использовать любой клей для склейки пластмасс. Или изготовить его самостоятельно, растворив кусочки или опилки пластика в дихлорэтане .

Для этого потребуется столовая ложка опилок и 25 мл дихлорэтана (Покупается отдельно) .

При регулярном взбалтывании на растворение уходит около суток.

ВНИМАНИЕ! Работать с дихлорэтаном нужно под вытяжкой или на открытом воздухе из-за его токсичности.
Заключение

При лабораторных испытаниях были получены следующие параметры:
• Индуктивность обмотки: 387 мкГн;
• Межвитковая ёмкость: 34 пФ;
• Сопротивление обмотки: 2 Ом;
• Дальность обнаружения монеты номиналом 5 копеек: До 28 см*.

*- Указано максимально возможное значение при минимально возможном пороге срабатывания индикации. Дальность может быть меньше при наличии индустриальных помех и экранирующего действия железобетонной арматуры условиях городской квартиры, а также при не оптимальной ориентации мишени. Например, ту же монету металлодетектор хорошо чувствует, если её плоскость параллельна плоскости датчика. Но если развернуть монету на 90 градусов (ребром к датчику) и поднести строго по оси – монета станет невидимой!
Это НЕ недостаток конкретно нашего металлодетектора – это свойство всех импульсных металлодетекторов со статическим режимом работы.

Таким образом, предложена недорогая, технологичная и лёгкая для самостоятельного повторения конструкция корзиночного датчика. Он не сложнее в изготовлении, чем традиционный датчик с обмоточным проводом, но обладает более высокой чувствительностью. По сравнению с классическим корзиночным датчиком, датчик с обмоткой из витой пары немного проигрывает по чувствительности, что связано, скорее всего, с более высоким Омическим сопротивлением обмотки.
Кроме того, мы надеемся, что предложенная конструкция датчика лучше защищена от пагубного воздействия влаги, которая, как это иногда бывает, может проникать внутрь корпуса датчика. В данной статье мы постарались очень подробно описать этапы его изготовления и надеемся, что эта конструкция станет популярной:-)