Датчики Omega и Super D для IB-детекторов

[DesAlex]

Любопытная методичка по изготовлению катушек для датчиков типа "Омега" - из старых работ родоначальника современного любительского МД-строения Энди Флинда. Интерес вызывает простейшее приспособление для намотки передающей катушки: тупо вбивается всего лишь 5 гвоздей и на них мотается катушка. Два нижних гвоздя - это точки изгиба будущей "загогулины". Катушка снимается с гвоздей и производится формовка в круглые формы... так просто. Единственный анахронизм - экран из фольги на катушках. Его мы заменяем на графитовое покрытие корпуса датчика. Разумеется: размеры катушек, диаметры проводов, количество витков - берём в зависимости от конкретного детектора, корпуса под датчик...

 

Ещё одна любопытная "методичка" по расчёту геометрии катушек датчика "Омега" с несимметричным размещением оных. D - это внешний диаметр катушки ТХ (диаметр, собственно, датчика). Относительно этой величины делаются диаметры приёмной катушки и компенсирующей "загогулины".  Можно довольно просто узнать длину витка катушки ТХ вместе с "загогулиной". Высчитываем длину круга катушки ТХ (D умножить на 3.14), потом - длину круга "загогулины" (0.38D умножить на 3.14). Таким образом получаем необходимые данные для намотки этой катушки "конвертом" (как на верхней иллюстрации). 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[nikko10]

DesAlex-спасибо за "супер D",если умельцы соорудят корпус под этот датчик,то будет смотреться очень хорошо.Омегу делал еще в начале Квазара АВР,тоже очень хороший датчик,но сложности при изготовлении,конечно же,есть.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[DesAlex]

В Украине "дутые" доступные корпуса скоро, возможно, будут. По крайней мере - изготовители таковых интересовались размерами и т.п. данными. 
 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[JoyJo]

Приветствую вас господа.

Хочу поделиться своим опытом, на данный момент. Изготавливаю датчик Омега. С перестройкой по частоте. Для экспериментов выбрана частотный диапазон "по Квазару": 8333-16304 Гц. Резонансная частота приемного контура "по Квазару": 12295Гц.

Приемную катушку изготавливал наматывая на шаблон диаметром 14 см. Провод ПЭЛШО 0,17. 233 витка. Толщина катушки 3 мм. Наматывал по 20 витков и промазывал эпоксидной смолой. В теме по изготовлению датчиков вычитал, что "щеки" шаблона для намотки нужно натирать мылом, дабы эпоксидка не прилипала к "щекам". Реально работает метода! Ничего не прилипло и отделились "щеки" хорошо. В итоге получилась такая катушка RX.

Далее изготовил кабель для датчика. Как уже ранее описывал на форуме, изготавливал из двух многопроволочных проводов, для катушки ТХ, и гибкого коаксиального кабеля, для катушки RX. Извлечены провода были из кабеля ПВС 3х1,0. Все это "добро" в прошлом варианте кабеля я стягивал нитками и проклеивал клеем Момент. И все в два слоя термоусадки. 

В данном варианте, после обсуждения с форумончанами, пришел  к мысли, что нужно пересыпать жилы моего кабеля тальком ( детской присыпкой, ну а может и взрослой)))) И, опять же, в термоусадку.

В итоге получился довольно хороший кабель, только не шибко гибкий. Не такой как на "заводских" датчиках. Все таки два слоя термоусадки дали жесткость. Но не сильно критичную. Вполне гибкий, но  все же. Это мне, пока, не принципиально. 

Далее занялся изготовление передающей катушки. Делал "по Флинду". Кою методу наш уважаемый модератор и комрадЪ опубликовал в данной теме.

Для намотки был выбран провод ПЭЛ 0,71. Хотелось бы применить 0,63, но такового в наличии не оказалось. При 0,63 катушка ТХ получилась бы легче, за счет меньшего количества витков. Расчет количества витков производился исходя из перспективы перехода с "полного моста" на "синус". Это обуславливалось сопротивлением катушки ТХ, ибо при работе на "синусе" используется микросхема TDA2822 у которой "нижний" порог длительно-работоспособного сопротивления нагрузки 2 Ома. Исходя из соотношений диаметров  приемной и передающей  (1:2) произведя математическо-расчетные манипуляции был изготовлен "флиндовский" шаблон, и исходя из длины витка и удельного сопротивления проводника получил порядка 45 витков. Подумал малеха, прикинул что еще будет учитываться сопротивление кабеля и намотал в итоге 41 виток. Далее по отработанной технологии: стягиваем ниткой и формуем "Омегу". По итогу получилась катушка как на фото. Сопротивление (по мультиметру) 2,3 Ома ( без учета сопротивления щупов и кабеля). С кабелем получилось сопротивление 2,5 Ома. Индуктивность данного контура составила 1,826 мГн ( по "макеевскому" измерителю L,F,C). Итого добротность контура получилась порядка 55. 

 

 

И все это добро лежало относительно долго. Успел за это время жениться и "отойти" от праздников))), походить на коп... Были расставлены другие приоритеты. Кроме того, и корпуса под датчик не были готовы. Но не суть.

Дошли руки до предварительного сведения катушек. Катушка ТХ пока ничем не порпитана. Просто стянута нитками.

Собрал. Подпаялся. Начал настраивать баланс. Прямо на столе. Рядом с ноутбуком и люминесцентной лампой.

Баланс сводится, но диапазон настройки на нужный разбаланс крайне узок. Но это пока предварительное сведение. Еще будет корпус, экран, расположение гермоввода, укладка проводников, пропитка и "приклейка" к корпусу катушки ТХ.

Частота 8333 Гц.

Не изменяя положения катушек перестраиваюсь на частоту 16304 Гц.

В целом я думаю не плохо.

Потребление прибора на частоте 8333 Гц, при напряжении на выходе регулятора тока накачки 5,23В, составило 103 мА.

Потребление прибора на частоте 16304 Гц, при напряжении на выходе регулятора тока накачки 5,23В, составило 101,5 мА.

Потребление прибора на частоте 16304 Гц, при напряжении на выходе регулятора тока накачки 6,16В, составило 103,1 мА.

По поводу корпуса для датчика. 

В Белоруссии, я знаю, двух мастеров которые изготавливают корпуса. Один находится в Орше, второй находится в Борисове ( на сколько я помню, если нет - прости пожалуйста), но каждый день в Минске.

Я планирую изготовление помимо датчика Омега датчика Super-D. Поэтому мне необходимо было два корпуса. Переговорив с обоими мастерами заказ смог выполнить мастер из Орши ( Минский мастер ввиду семейно-жизненных обстоятельств не смог взяться за заказ). Сошлись на том, что корпус будет универсальный, т.к. изготавливать форму под конкретный датчик малы тиражом не шибко выгодно, да и я первый к нему обратился с данной просьбой.

В итоге мне было сделано два вот таких универсала. Большие "блины" получились.

Нужно будет хорошенько поразмыслить над расположением пенопласта и армировкой дабы не получить "круглый кирпич" на конце штанги.

Вот пока на данный момент что проделано. Постараюсь закончить отчет по изготовлению "Омеги".

По поводу "синуса" вот пока что получилось.

И в сравнении с доп-платой "полного моста":

Но пока, к сожалению испытания провалились: бушная ТДА-шка оказалась не рабочей.  Так что пока схему по которой собирал и печатку публиковать не буду. Как заработает - поделюсь.

Вот как-то так. Всем благ!

Изменено 12 мая, 2017 пользователем JoyJo

[DesAlex]

Ну, что - всё правильно, нормально... Единственное, исходя из фото сведённых катушек - похоже, что приёмная катушка при сведении находится не по центру датчика, а чуть сдвинута вверх. Чтобы получилась посредине - можно чуть уменьшить диаметр "загогулины" на передающей катушке. Но и так, как есть - не страшно, просто надо будет помнить, что мелкая мишень будет "ловиться" чуть выше центра датчика. У меня так вообще центр свинут существенно вниз - "на скорость не влияет")))...
 

[JoyJo]

Да. Приёмная катушка сдвинута немного вверх. Но не сильно. Я ещё поразмыслю над этим вопросом. Просто не охота снова "заламывать" катушку ТХ. 

У меня возник вопрос: максимальная чувствительность на мишень будет по центру приёмной катушки? Или как в DD датчике: в зоне пересечения загогулины и катушки RX?

[DesAlex]

Примерно по центру приёмной, а дальше зависит от соотношений диаметров приёмной и "загогулины", их взаимного перекрытия.
 

[JoyJo]

В моей интерпретации делительная окружность приемной катушки примерно равна делительной окружности "загогулины".

[DesAlex]

Примерно посредине датчика. Раз катушки на столе сведены, включить пинпоинтер и проверить))))
 

[and13th]

Тоже подключаюсь. Делаю омегу. Переклеил под неё дутый корпус кольцевого датчика, 250 мм.

В пятницу уже намотал обмотки, сведение не успел проверить. Rx должна выйти в центр корпуса.

[JoyJo]

Пока вот нахожусь в раздумьях: поднять ли резонансную частоту для Омеги? В принципе может так и сделаю: Омега будет высокочастотным датчиком, а СуперД сделаю более низкочастотным. Относительно. Нужно будет еще испытать на "заграфиченном" корпусе какая глубина обнаружения мишени, ну так, для ориентировочной оценки. Ибо когда на столе экспериментировал что-то она мне маловата показалась: дискриминация была, а вот "глубина" смутила. Еще подумываю с передающей катушки пару витков скинуть. Но вот не "смирился" внутренне с этим решением.

[DesAlex]

• На рабочей частоте 14 кГц, с разносом около 1,7 кГц и классически включеной ТХ "Омега" работает замечательно - это те данные, что лично проверялись реал-копом. Чувствительность по воздуху должна быть такая же, как и у концентрического датчика такого же диаметра; в грунте - лучше, чем у такового.

 

[JoyJo]

Классически включенная ТХ - это в полумосте?

Ну так вот я и думаю, у меня частота RX 12295 Гц. Тогда попробую поднять где-нибудь до 13,5 - 14кГц ( точно не помню какая сетка частот).

[nikko10]

Всем доброго вечера!Как видно из последних публикаций интерес проявлен к Омеге,но так как я ее уже пользовал,решил повторить Super D.Подтверждаю работоспособность датчика и легкость сведения его баланса.Действительно сводится "мягче",для настройки использовал ARM,частота около 9 кгц.Сейчас датчик подлит смолой,корпус использовал 270мм,закрытый(без отверстий), от Гордея.Нужен корпус именно конфигурации катушек,закрытая плюшка выглядит не солидно.Главное,чтобы этот датчик был полезнее ранее известных при реальном поиске.Катушки мотаю на станке (спасибо DeD,а то бы до сих пор на гвоздики мотал),получается сразу полтора комплекта-2 приемные и две передающие.Формы делались на лазерном станке-БОМБА!

[nikko10]

...смола подсохла,подправил баланс,что хочется сказать,звук очень интересный,пробовал разделение,два пятака,расстояние где-то см 7,по звуку можно определить,что 2 цели.Короче говоря, мне очень понравилась конструкция,пару дней для заливки/сушки и пойдет товарищу на реальный поиск.Des Alex-еще раз спасибо.

[DesAlex]

Да, отклик от мишени на Super D обязан быть непривычно удлинённым. Именно эта характеристика позволяет выуживать самые мелкие мишени на чистых или "выбитых" местах, не боясь пропусков от быстрого сканирования территории. Идеально - для лесных дорог, полей по черняхам и пр.
 

[and13th]

Прошлая неделя вся выпала, сегодня только плотно занялся Омегой. Посводил обмотки, много нового увидел. Дальнейший ход постройки датчика понятен.

Один вопрос остался: правильно ли я понял в ходе опытов, что на пересечении Тх и Rx есть инверсная зона? Если вести мишень (глядя на букву Омега) снизу вверх, то слышно два отклика? Так должно быть?

А если вести мишень поперек буквы Омега, то отклик одинарный?

В остальном, опыты удались. Сводится легко, чувство есть, Rx почти в центре и даже нерезонанасная.

[DesAlex]

1 час назад, and13th сказал:

есть инверсная зона?

Да, конечно! Ведь "Омега" - это удивительная помесь DD с концентрическим датчиком: от концентрического нам достаётся точечный поиск, а от ДубльДэ - хорошая борьба с грунтом. Ну, а "вдовесок" получаем один дополнительный лепесток диаграммы направленности, наподобие того, как у ДубльДэ их два боковых. Как и у DD, этот лепесток будет мешать и помогать нам только в случае близкого расположения мишени от плоскости датчика. Как пошли двойные отклики - мишень или очень большая, или совсем неглубоко)))
 

[and13th]

Спасибо.

Постараюсь переварить эту информацию, поискал гуглом диаграммы направленности датчиков, ничего определённого. Но при другой, кроме правильной, распайке концов катушек, датчик выносит мозг. Был момент, хотелось всё бросить. Стал записывать предварительно каждое будущее действие, продумывать и получилось.

Правильно сведённые обмотки, просто на столе,  и правильно выставленный феррит дают полную тишину без ложняков в приборе вместе с правильным чувством на металлы. Кажется, даже, что датчик уже залит.

[and13th]

Первый слой и Тх залил. Оставил площадку для укладки Rx. Последняя будет залита без конденсатора, чувство датчика и сведение меня устраивают.

[nikko10]

Можно было побольше пенопласта,место же есть,а так он будет очень тяжелым.Сам корпус тянет вес прилично.Я полностью залил свою супер Д и пенопласта много(на фото видно)и всё же вес получился 650грамм.Тяжеловат,но следующий будет грамм 500,все уже учел.

[and13th]

Тяжеловат, да. Хотя у меня и штанга нелёгкая. Сведу, приклею Rx, вокруг выложу пенопластом. Стеклоткани не забыть.

[JoyJo]

Позволю себе вставить свои "пять копеек" со своим отчетом по изготовлению Омеги. Время прошло много, но продвинулся не на много.

Сразу стоит согласится с мнением, что универсальный корпус смотрится не шибко "фирмово", хотя это не основной критерий. 

Отделив лишнее от формы датчика, получились такие загнутые края. Что мне не понравилось.

Была предпринята попытка выравнивания краев: феном паяльной станции грел пластик и сразу же "протягивал" по нагретому участку "приспособу для выравнивания", представляющую собой два штыря с расстоянием между ними равным толщине пластика.В идеале планировалось получить немного загнутые внутрь края, но увидел, что такие действия приводят к прогибу цельной части корпуса внутрь. Получалось типа "сомбреро". Что меня шибко расстроило. В итоге после манипуляций и ухищрений, получилось добиться почти ровного края и немного прогнутой цельной части. Может такое получилось только у меня, но я решил это озвучить: аккуратно гните форму для датчика, а то ее может повести из-за большой цельной части.

Этот недостаток будет решен путем "оттягивания за уши" (без фанатизма) формы на листе фанеры вовремя заливки. И только после полной стабилизации смолы датчик будет снят с растяжки.

В уши укладывал "посеченый" текстолит. 

Из-за большой площади датчика решил по окружности и центру проложить луженку, для лучшего контакта графита, и припаял к ней кусочек МГТФа. На других датчиках так не делал (просто распушал МГТФ), а на этом решил попробовать. Сейчас уже экран полностью застыл и буду подгонять шлифовкой сопротивление экрана до 1-3 кОм.

 

ПРИМЕЧАНИЕ: пишу после того, как отшлифовал графитовый экран: ну ее лесом, эту луженку. Одинаковое сопротивление трудно выдержать по всей площади. Тёр наждачкой мелкой, мыл, измерял, опять тёр, измерял... Кароче в нужно еще покрыть графитом. Протер в некоторых местах. Так что, достаточно просто одного проводка. А то можете на лишнюю работу нарваться.

Катушку ТХ пропитал эпоксидкой и положил под пресс, дабы сплющить обмотку.

Через день сделал термоудар. И снова положил под пресс на ровную поверхность. На данный момент вполне жесткая катушка получилась. Буду сначала ее приливать в корпусе. Прилил бы сегодня, но тюли для армировки не оказалась дома. И что самое обидное, была же! Целый огромный кусок! Но в порыве уборки еще по зиме уговорил жену выбросить ее. Вот так и думаешь: перестану собирать про запас, и так уже целая куча всего. Ан нет...

Так что пока так.

 

Изменено 24 мая, 2017 пользователем JoyJo

[JoyJo]

Кароче, выдрал луженку. Завтра нужно будет ещё слой положить тонкий графита. Вот что меня дернуло её укладывать, да ещё и так хитро.

[and13th]

Датчик готов. Перед заливкой сведение было 200 мВ вправо, после застывания оно стало около 20 мВ, после нанесения графита стало 270 мВ влево. Петлёй довёл до 200 мВ влево, больше не получилось, а удлинять петлю не хотелось. Компенсатор выровнял баланс как надо, чувство и феррит на месте. Отчистил края и покрыл антигравием три слоя.

Сопротивление экрана низа и верха не измерял. Впрочем, куда оно денется. Замешано на лаке для наружных работ 89 года выпуска. А эпоксидка середины 70-х.

7,5 кГц Тх; а Rx нерезонансная, так получилось. Пробовал резонанс Rx, три точки сведения проверял, но прибор зависал наглухо - феррит не движется, в рабочем режиме только вой из динамика, как микрофонный эффект. Перекидывание концов Rx ничего не дало, поэтому оставил её без резонанса. Что за эффект, непонятно.

Пенопласта удалось вложить немного, стал его вкладывать после заливки и он вытеснил ЭПО, чуть через край не полилось.

Надо пробовать, что получилось.