Главная » Сделай сам

Датчик для квазара арм своими руками

Квазар АРМ. Изготовление катушки. Делаем обмотки!

Продолжение статьи начатой ранее. В прошлый раз мы мутили экран Фарадея. Теперь пришло время изготовить обмотки, так сказать основную функциональную часть датчика!

Обмотки изготавливаются из обмоточного эмалированного провода. Можно и в шелковой изоляции, тут уже у кого, что есть. Если нет ничего, то есть места где достать. Можно приобрести в специализированном магазине, можно выписать по интернету, можно разобрать списанные приборы. На первичную вполне пойдет размагничивающая обмотка кинескопа, а вторичку можно намотать проводом с катушки от старого механического электросчетчика.

Главное чтобы диаметр провода первичной обмотки,назовем её TX был в пределах 0,4-0,5 мм.

Вторичная обмотка, PX, мотается проводом 0.16-0.22 мм

Количество витков рассчитывается в специальном калькуляторе, например Coil calc_02, либо данные берутся из источников в интернете, коих масса. Мы будем мотать TX 40 витков, 0.5мм, PX 200 витков 0.18 мм

Измеряем длину одного витка по корпусу, который мы с вами раздобыли из сломанной катушки Фишера. Используя кусочек провода, укладываем его в канавку корпуса по контуру будущей обмотки, и измеряем получившуюся длину и вычисляем диаметр обмотки по формуле из школьного курса п=2пr. У меня получилось длинна 68 см, диаметр 216.5 мм.

Главное в дальнейшем процессе -аккуратность и тщательная перепроверка всех действий! Лучше все записывать!

Так как нас не интересует массовое производство катушек, то мы обойдемся при изготовлении простеньким , если можно так сказать, станком. Все таки элементарные удобства не только нужны, но и позволяют достичь положительного результата гораздо быстрее. В моем случае это два куска полистирола, один небольшой, в качестве подвижной шпули, и большой как основание. Из фото, думаю все понятно.

Источник

Датчик для квазара арм своими руками

Форум » РУКОДЕЛИЕ И КУЛИНАРИЯ » Мастерклассы. » Датчик для металлоискателя КВАЗАР-АРМ (Процесс изготовления качественной катухи для металлоискателя)

Датчик для металлоискателя КВАЗАР-АРМ

gopik Дата: Четверг, 12.01.2017, 16:11 | Сообщение # 1

Недавно я получил заказ, сделать датчик для металлоискателя КВАЗАР-АРМ. Человек попросил меня сделать ему сменную катушку для его прибора, с теми же параметрами что и родная, только большего диаметра, чтобы он мог пользоваться прибором не меняя его настроек. При этом диаметр катушки должен быть 30х32 (типа NEL TORNADO), и частота 7.2кГц. В этом мастерклассе я подробно опишу весь процесс изготовления качественной катухи. Так же, стоит отметить, что самого КВАЗАРА у меня пока нет, он в процессе изготовления. Для настройки катухи я буду использовать отдельно собраный генератор.


Для начала включаем гугл и ищем где купить КОРПУС ДЛЯ ЗАЛИВКИ ДАТЧИКА нужного нам типоразмера. Мало того, что сам корпус придаст будущей катухе вполне заводской вид, он одновременно служит и защитой самой катухи. Так же он облегчает нам дальнейшую работу по изготовлению. Так же нам понадобится очень качественный провод, который будет соединять датчик прибора с блоком управления (мозгами), разьём, такой же как стоит на приборе заказчика, и гермоввод в соответствии с диаметром кабеля. Сразу скажу, что кабель абы какой не пойдёт. Это должен быть очень хороший и высококачественный провод с экранированными жилами. Пойдут кабеля для передачи данных, или высококачественный микрофонный провод. Я рекомендую использовать кабеля такого типа:
LiY-TPC-Y
TRONIC 2-CY
Cordial CMK 422
В последнем случае, я бы еще добавил одну жилу любого подходящего по типоразмеру провода, и поместил это всё дело в термоусадочную трубку. Это была бы дополнительная жила для экрана катухи, и одновременно провод был бы не таким плоским. Разьём, кабель и гермоввод я попросил купить заказчика по нескольким причинам. А пока он всё это ищет, я займусь предварительной подготовкой и намоткой катухи, потому что заказанный корпус я уже получил.

И так, нам нужно поместить две обмотки датчика в корпус для заливки. Я получил корпус обрезанный по краю, а внутри изготовитель не обрезал пластик. Я беру острый нож, скальпель, и обрезаю лишнее. Я обрезал только одну внутреннюю часть чтобы иметь возможность обчертить корпус для изготовления шаблона для намотки катушек (рис 1). Обрабатываем края обрезки чтобы не цеплялось. Далее, я взял подходящий по размерам кусок доски, положил будущюю катушку (половинку корпуса, так как они одинаковые) и обчертил край маркером. Это наружная часть катухи (рис 2). Теперь, отступив от этой линии во внутрь 1.5см, чертим внутреннюю часть, по которой мы будем вырезать шаблон (рис 3), ну и соответственно вырезаем его (рис 4).

Далее, вырезав шаблон, наложите его на форму под заливку датчика, и визуально убедитесь, что между шаблоном и внешней стенкой каркаса, имеется достаточно места для того чтобы разместить обмотку (рис 5). Если места недостаточно, то еще чуток подгоните шаблон. Если всё нормально, ровно, и Вы уверены, что обмотка влезет в паз корпуса, можете приступать к намотке провода. Обе обмотки мотаются на этом каркасе в одну и ту же сторону. Не забудьте пометить начало и конец обмотки, одев на концы провода разноцветные кембрики (Рис 6). Катушка ТХ: 40-45 витков, мотаем эмалированным обмоточным проводом 0.45мм. Катушка RХ: 180 -220 витков, мотаем проводом 0,18 — 0,25мм.

Намотав на шаблон нужное количество витков, аккуратно стяните обмотку с шаблона и плотно умотайте её нитками по кругу. Не бойтесь, что она изогнётся и потеряет форму. После увязывания Вы сможете её выровнять, придать ей окончательную форму. После увязываеия, у Вас получится, что несколько витков не влезут в обмотку и будут торчать (Рис 7). Не бойтесь, это не косяк, так и должно быть. Не пытайтесь запихать эти витки обратно в катуху, нам они понадобятся когда мы будем сводить баланс. Придайте обмотке окончательную форму, и разместите её внутри формы так, как она потом будет лежать. Прицельтесь так сказать, Убедитесь в том, что обмотка может двигаться внутри каркаса на 3-5мм в сторону другой обмотки (Рис 8). Те же манипуляции проделайте и со второй обмоткой (Рис 9). Хотелось бы заострить внимание на том, что гермоввод и место под конденсаторы должны находится вутри ТХ (передающая, толстая обмотка). Внутри обмотки RХ не должно находится ничего постороннего.

Далее, в моём случае мне нужно прицелить обмотки по частоте. Я должен удовлетворить требования заказчика и настроить катушку на частоту 7,2 килогерца. При этом предполагается конденсатор очень близкий к тому, что стоит по схеме обозначенный как С35 0,33мкФ. Если Вы желаете чтобы Ваш прибор работал примерно на желаемой Вами частоте, То советую Вам повторить манипуляции которые я делаю, чтобы подогнать количество витков обмотки ТХ, примерно под желаемую частоту. Но этот пункт можно пропустить, и подобрать конденсатор потом, хотя сделать это будет сложнее.

Далее, специально для таких случаев, я собираю простенький автогенератор (точнее у меня он уже собран). Им можно настраивать обмотки датчиков на желаемую частоту не только в КВАЗАРАХ, но и в большинстве других самодельных, и даже промышленных металлоискателей. Собираем генератор по схеме на рис 10. Можно собрать навесным монтажом, или на макетке. Я собрал себе на печатке потому что я занимаюсь катухами и мне но постоянно нужен. Транзисторы могут быть любые, соответствующей структуры. Конденсатор СХ ставим 0,33мкФ, и подсоединяем нашу катушку ТХ и меряем частоту. Если полученная частота ниже желаемой, значит отматываем от нашей катушки виток другой, если выше желаемой, то нам нужно домотать виток другой. Наша цель — подогнать катушку как можно ближе к желаемой нами частоте. Пока делаем это примерно, сейчас ювелирная точность нам не нужна. Записываем полученную частоту на бумажку.

Такие же манипуляции производим с катушкой RХ. Ставим в генератор еа место конденсатора Сх — 0,033мкФ, подключаем нашу катуху, и доматывая или отматывая витки добиваемся чтобы частота нашей RХ была на 1500 герц ниже чем та, которую мы записали на бумажку для катухи TХ. Опять же повторюсь, ювелирная точность нам пока не нужна.

Далее, подсоединяем наш генератор (рис 10) к обмотке ТХ, а к конденсатору на катушке RХ подключаем осцилограф (Рис 13). Делаем предварительный баланс катушек. Всячески деформируя их и двигая внутри канавок корпуса датчика Вам необходимо добиться как можно меньшего напряжения на конденсаторе (Рис 14) Если Вам удастся добиться напряжения в пределах 100 милливольт, то в принципе предварительную подгонку обмоток можно считать законченой. Это нужно нам для того, чтобы убедиться, что мы всё делали правильно, и быть уверенными, что когда мы закончим остальные работы нам удастся без особых усилий свести баланс.


Еще раз повторюсь, что описанные выше работы не требуют особой точности и скурпулёзности. Они являются подготовительными, и особо точные подгонки нам не нужны. Не тратьте время. На этом этапе Вам необходимо добиться ПРИМЕРНО тех параметров, которые Вы желаете видеть в готовом датчике. Всё это болванка, которую мы будем шлифовать потом.

ТЕПЕРЬ АККУРАТНО ВЫНИМАЕМ ОБМОТКИ (ВМЕСТЕ С КОНДЕНСАТОРАМИ) ИЗ КОРПУСА БУДУЩЕГО ДАТЧИКА И ПРИСТУПАЕМ К СЛЕДУЮЩЕМУ ЭТАПУ
Здесь я рекомендую сделать еще один шаг. Аккуратно вынув намотанные катухи из корпуса, подвесьте их куда нибудь, и обмажте их эпоксидкой. Сделать это нужно без фанатизма. Смысл в том, чтобы нанести эпоксидку таким образом, чтобы она проникла между витками и пропитала катуху придав ей целостность и жесткость. При этом, эпоксидка не должна стекать с катух и капать, она должна просто пропитать её таким образом, чтобы мы потом могли немножко деформировать катушку без риска сломать её повредив обмотку. Этот приём используется для того, чтобы у нас потом при окончательной заливке после всех настроек не уходил баланс.

Для начала нам нужно надёжно изготовить крепления ушей к штанге. Для этого берём какие нибудь подходящие куски пластмассы, текстолита, или другого жеского материала толщиной около 2мм, и вырезаем пластины которые потом вставим в пазы для ушей на корпусе. Подогнав их таким образом чтобы они свободно вставлялись туда, обматываем их бинтом или лучше стеклотканью, предварительно немного покоцав и поцарапав их чтобы придать шероховатость поверхности. (рис 15)

Тот же самый приём применяем и ко внутренней поверхности корпуса. Берём крупную наждачку и обрабатываем ею всю внутреннюю поверхность и все пазы. Матуем поыерхность для лучшей агдезии. (рис 16) После этого протираем тряпкой смоченной в бензине, чтобы обезжирить поверхность и убрать пыль.

Теперь разводим немного эпоксидки, и наливаем чуть чуть в пазы для ушей катухи. Вставляем туда обмотанные стеклотканью вырезанные пластмассины. Ждём около 5-10 минут, пока налитая эпоксидка впитается в стеклоткань, и доливаем необходимое количество эпоксидки чтобы полностью заполнить пазы для ушей. (рис 17)

Далее, берём кусок луженой проволоки и укладываем её на дно корпуса катухи. Можно использовать туженую жилу из многожильного провода. Закрепите его в нескольких местах с помошью термоклея (или другим клеем). Возле гнезда для гермоввода оставьте необходимую длинну чтобы потом иметь возможность припаять его к кабелю. (Рис 18)


У многих возникает вопрос, как укладывать эту жилу в корпус? достаточно кусочка или укладывать по всему датчику. Этой теме посвящены тысячи страниц на разных форумах, и делать это вы можете исходя из своих соображений. Я лично укладываю этот проводок по всей поверхности датчика. Это обусловлено тем, что графит после высыхания очень хрупкий, и малейшая деформация катухи в процессе эксплуатации может привести к появлению микротрещин. Это в свою очередь нарушит целостность экрана и может привести к глюкам катухи. Чтобы избежать нарушения целостности я предпочитаю укладывать луженку по всей поверхности датчика. Однако луженый провод я советую использовать как можно тоньше, потому как это лишний металл в датчике. Учитывайте этот фактор.

После укладки луженого провода, я обклеиваю края катухи малярной лентой. Обклейка делается таким образом, чтобы 7-10мм от края корпуса не покрывалась графитом, чтобы небыло всяких там капель и мазков. Короче, дно и боковые стенки датчика должны быть покрыты графитом не доходя примерно сантиметра до его края. Можно просверлить отверстие и прикрутить гермоввод. (Рис 19) Корпус мы подготовили — теперь готовим графит.

Любой графит не пойдёт. Нужен именно электропроводный графит. Лучше всего для этой цели подходят роллейбусные токосъёмные щётки, но только без вкраплений меди. Можно использовать графит со щёток любого электроинструмента. Люди используют так же сердечники с батареек или грифели из карандашей. Однако, прежде чем готовить графит — измерьте его сопротивление. Я сталкивался с тем что не все карандаши или сердечеики из батареек подходят для наших целей. Возьмите карандаш (например) и замерьте его сопротивление мультиметром. Если показывает омы — то годится. а если показывает килоомы или мегаомы — то такой не пойдёт.

Далее, стираем имеющийся графит в пыль. Сделать это можно с помощью напильника. наждачки. Кто то делает это с помошью молотка. Можно использовать кофемолку. Короче — используйте всё своё воображение, но вы должны получить графитовую пыль.
Добыв необходимое (по вашему мнению) количество графита, замерьте сопротивление получившейся графитовой пыли. Просто воткните щупы мультиметра в полученную кучку графитовой пыли. Мультиметр должен показать омы. Конечно же сопротивление зависит от размера фракции пыли, но в любом случае килоомы или мегаомы показывать не должно. (рис 20) Такая пыль нам подходит.
gopik Дата: Пятница, 17.02.2017, 19:24 | Сообщение # 2

Нам теперь нужно приготовить графитовый раствор. Сразу скажу, что для этой цели нужно использовать любой НИТРОЛАК с маркировкой «НЦ», а из всех нитролаков лучше всего — ЦАПОН ЛАК. Другие лаки, клея, ПВА, и особенно эпоксидку я для этой цели использовать не рекомендую.

Берём наш графитовый порошок и смешиваем его с нитролаком в соотношении 1 к 1 по обьёму, размешиваем, и наносим кисточкой первый слой на внутреннюю поверхность нашего корпуса для датчика. Даём подсохнуть минут 15-20 и наносим второй слой. еще через час наносим третий слой. Даём хорошо просохнуть в течении 5-7 часов в сухом тёплом месте. Берём мультимитер и в нескольких местах меряем сопротивление получившейся графитовой корки. Оно должно быть в пределах 10ти килоом (в идеале — от 2 до 5 кОм). Обычно на этом этапе сопротивление примерно и равно этим значениям, но всё зависит от качества и фракции выбранного вами графита. Бывает, что сопротивление на этом этапе превышает желаемое. В этом случае нанесите еще один слой и после просушки снова меряйте сопротивление. Поступайте так до тех пор, пока сопротивление графитовой корки не будет в желаемых пределах по всей поверхности датчика. (Рис 21)

Когда вы добились нужного сопротивления, экран готов. Можно сдирать малярный скотч с боковых стенок корпуса, и хорошенько в тёплом месте рекомендую просушить корпус в течении 12 часов. На Рис 22 видно, что графитовый экран покрывает всю нижнюю поверхность корпуса и примерно на сантиметр заходит на его стенки. После этого, я покрываю внутреннюю поверхность датчика гравитексом из балончика, но эту порцедуру Вы можете делать по своему желанию. я просто рекомендую её сделать. Таким образом Вы не только дополнительно защитите экран и катуху от влаги, но и от своих же дальнейших манипуляций с датчиком.

После высыхания гравитекса (около часа), можно прикручивать гермоввод, вставлять провод, конденсаторы, укладывать обмотки. Перед укладкой обмоток я бы рекомендовал обернуть их стеклотканью или простым бинтом (Рис 23). Эта нехитрая манипуляция не только придаст обмоткам дополнительную армировку, но и за счёт увеличения расстояния между обмотками и между экраном, уменьшит емкостную связь между ними, что положительно скажется потом в плане ложных сработок.

Укладываем всё в корпус примерно таким образом как оно там будет лежать. Размещаем катушку подальше от металличестких предметов, системников, стульев, арматуры (у Вас в полу) и через кабель подключаем катушку ТХ к нашему генератору. ВАЖНЫМ моментом здесь является использование того кабеля который будет постоянным. Изменять его длинну и тип уже нельзя. К катушке RХ мы подсоединяем осцилограф, и двигая, деформируя и перемещая катушки внутри корпуса мы добиваемся наименьшей амплитуды сигнала. Можно использовать распорки, чтобы зафиксировать катушки. Сначала делаем грубые настройки перемешая сами катушки, и только добившись стабильных показаний 10-15 милливольт, настраиваем их тонко, девормируя те витки которые у нас остались торчать после увязки провода, используем их как настроечные петли. Добиваемся максимально низкого значения показаний осцилографа. (рис 24) После этой настройки датчик нельзя трясти, деформировать, ронять, и желательно даже не дышать на него. После этого, можно развести 20-30 грамм эпоксидки, и в нескольких местах осторожно залить обмотки по их внешнему краю. Середину, обмоток а так же те места где находятся наши настроечные петли пока не заливаем( рис 25). Отправляем наш датчик сохнуть на 24 часа.

После просушки датчика, снова подсоединяем его к нашему генератору. Обмотки у нас уже более менее закреплены высохшей эпоксидкой, поэтому настройку которую мы будем делать сейчас можно считать окончательной. Снова балансируем датчик с помощью настроечных петель, добиваясь наименьшей амплитуды сигнала. На рис 26 видно, что мне удалось сбалансировать его до 1.8 милливольт. В принципе, эту настройку можно уже считать приемлимой. Важно помнить, что полученную нами цифру нужно умножить на 100 (когда мы подсоеденим катуху к блоку и начнем балансировать датчик аппаратно), так что баланс по квазару у нас будет в районе 180 милливольт. Для КВАЗАРА всё что ниже 300 милливольт это нормально, а 180, это общем даже очень хорошо. Все остальные настройки можно произвести аппаратно, так что в принципе Вы можете заливать датчик.

Для этого перекиньте конденсатор ТХ из параллельного резонанса в последовательный, стараясь ничего не нарушить и не сдвинуть внутри катухи. Не забудьте припаять кусок луженки, туда же где припаяна луженка на экран датчика. Она нужна нам для того чтобы экранировать нижнюю сторону нашего датчика. Капните на гермоввод и на кабель внутри гермоввода пару капель клея, термоклея, или силикона (чтобы туда не затекла эпоксидка), и можете заливать датчик. Для уменьшения веса можно использовать пенопласт или микросферы.

Я же на этом не остановился. У меня к этому времени уже готов мой КВАЗАР, и я решил отложить в сторону наш генератор и свести баланс на КВАЗАРЕ. Я перекинул конденсатор ТХ в последовательный резонанс, и подключтл датчик к прибору. Как и ожидалось, я увидел там 190 милливольт разбаланса. Поигравшись с настроечными витками, мне удалось практически идеально свести баланс (рис 27). Для получения такогорезультата при использовании генератора, нам понадобилось бы сводить баланс до 0.6 милливольт.

В общем. мне понравилось играться с моим КВАЗАРОМ, тем более что я первый раз жму его кнопки и для меня это скорее процесс познавательный. Я накрошил внутрь датчика немного пенопласта и снова залил туда около 30 гр эпоксидки (Рис28). Если бы я заливал датчик сразу, то мой пенопласт попросту бы всплыл на поверхность и от него небыло бы никакого толку. А теперь он приклеется, и я смогу залить его эпоксидкой без риска. что он всплывёт. Поставил катуху на просушку, а завтра снова поиграюсь с балансом, но уже в качестве закрепления знаний. Ну. потом залью катуху, и продолжу свой рассказ, что дальше делать с датчиком.

Далее — заливаем датчик эпоксидкой, таким образом, чтобы до краёв оставалось 2-4 миллиметра. Не забываем оставить торчащим над поверхностью кусок луженки, от верхнего экрана.

И так. баланс у нас сведён, катуха залита эпоксидкой. Здесь я бы порекомендовал хотябы дня три посушить датчик, чтобы смола полностью кристализовалась, А еще лучше неделю. Но кому не терпится — то хотя бы сутки. После этого, можно приступать к дальнейшим работам. Теперь нам нужно нанести графитовый экран на нижнюю сторону нашего датчика. Фиксируем луженку и наносим графит так же, как мы это делали ранее. Даём полностью высохнуть, меряем сопротивление, и если нас всё устраивает — можно полностью заливать датчик.

Если кто хочет, то по своему желанию перед заливкой можно сделать еще одну полезную вешь. Я сначала покрываю графитовый слой гравитексом, потом красной (или любой другой ядовито яркого цвета) краской, а потом еще двумя слоями гравитекса, и только потом заливаю эпоксидкой оставшиеся 2-4 мм канавки.

Эта нехитрая манипуляция, не только дополнительно защищает датчик от влаги, но и несёт сигнальную функцию. Дело в том, что последних 2-4 мм заливки — это по факту защита нижней части катухи, которая со временем стирается об траву в процессе эксплуатации. Так вот, когда эта защита сотрётся и у Вас начнёт проглядывать красная краска, это говорит о том, что в скором времени, вы можете повредить экран катухи, потому что защитный слой уже полностью стёрся. Пора обновлять защиту катухи. Для этого достаточно купить балончик эпоксидки, и несколько раз промазать ею нижнюю часть датчика, таким образом восстановив защиту.

Ну. а далее всё просто. Срезаем оставшиеся части пластика с датчика, Обрабатываем края напильником или острым ножом, удаляя зазубрины оставшиеся после срезания, сверлим отверстия в ушах под болт крепления к штанге, и всё. наш датчик полностью готов, и будет радовать нас приятными сигналами на копе.

Вот такой у нас получился датчик. Вес датчика — 850гр. Чувствительность на 5 коп СССР — 35см. Желающие — могут сделать датчик более лёгким, добавив в процессе изготовления больше пенопласта или микрогранул. Однако, как я уже говорил, датчики такого размера я сильно облегчать не рекомендую, особенно ДД конструкции. Вы потеряете жесткость, и датчик станет чувствительным к любым, даже самым слабым ударам, и будет выдавать больше ложных сигналов. Датчики типа КОЛЬЦО- не так капризны, и более устойчивы к такого рода воздействиям.

По такой же технологии можно изготавливать датчики к другим приборам, например ФОРТУНА, ТЕРМИНАТОР, АСЯ. Разница лишь в конструкции датчика, настройках баланса и разноса частот. Но самое главное я Вам рассказал. Надеюсь данная статья поможет многим в изготовлении Датчиков для своих металлоискателей.

Источник

Читайте также:  Для пайки пластмасс своими руками
Оцените статью
© 2024 Сделай сам