Как сделать трассоискатель своими руками
Гражданин К. давно мечтал поселиться где-нибудь на природе, вдали от шумной суетливой цивилизации большого города, среди тишины и покоя гармонии мира. И вот его мечта сбылась: он купил небольшой земельный участок на окраине села под строительство, в хорошем месте и даже с небольшим заброшенным садом… но тут-то ему пришлось столкнуться с таким проблематичным вопросом, как поиск трасс труб и кабельных линий, ведь не зная где они расположены:
- При строительстве можно повредить их, а если кабель находится под напряжением, то и подвести под риск собственную жизнь;
- О подключении к электричеству, газо- и водопроводу, не зная, где он проходит, можно забыть.
Но как найти эти злосчастные линии? Разрывать весь грунт и искать наугад. Вовсе нет! Просто нужно обратиться к помощи такого полезного прибора, как трассоискатель, позволяющего отыскать линии быстро и безопасно. Сегодня прибор можно приобрести в каждом специализированном магазине, можно изготовить трассоискатель своими руками. А как, мы и расскажем далее. Но, прежде, стоит разобраться: что это за прибор такой, трассоискатель.
Немного теории
Итак, трассоискатель – это уникальный прибор, позволяющий обнаружить линию прохождения кабеля или залегания труб. Современные устройства делятся на два типа по принципу работы;
- Контактный принцип;
- Индукционная разновидность.
Контактный принцип используется в случае разрыва кабеля, находящегося под напряжением.
Прибор, работающий по индукционному принципу, способен определять, как кабель под напряжением, так и пассивную трассировку, то есть, не подающую активных сигналов подземную коммуникацию. Индукционный метод более сложный и базируется на улавливании устройством высоких частот и регистрации данных показателей на специальном индикаторе.
Трассоискатели также подразделяются на одно- и многочастотные. Первые – наиболее приемлемый вариант, такие приборы несложно смонтировать самостоятельно, и применяются они для определения коммуникаций, расположенных под грунтом в том случае, когда одни трассы не пересекают другие, и, таким образом, не перекликаются исходящие от них сигналы.
Многочастотные устройства – более сложная конструкция и используются для определения сигналов трасс в случае высокой плотности кабельных линий и трубопроводов. Мультичастотные устройства способны определять указанную в программе частоту, не сбиваясь на другие. Современные приборы оборудованы программным обеспечением, что значительно облегчает работу, которая для пользователя заключается в одном нажатии на клавишу и прочтении полученной информации, высветившейся на индикаторе.
О назначении трассоискателей в горизонтально-направленном бурении и способах поиска трасс и кабелей смотрите здесь. Назначение обсадных труб, сфера их применения, пооизводители и правила выбора описаны тут.
Технология сборки
Устройство обладает несложной конструкцией и состоит из двух компонентов – приемника, на который поступает сигнал, и генератора, регулирующего работу прибора. Чем сильнее генератор, тем мощнее будет прибор и значительнее дальность расстояния, на котором он способен определять линии. Так, устройство, работающие от аккумулятора в 24 В, способно трассировать местность на 4 км и работать около ста часов бесперебойно. На работающий по такому принципу трассоискатель схема приведена ниже.
Как видно из чертежа, устройство комплектуется следующим образом: на транзисторе Т1, П14 собирается модулятор и генератор. При условиях, что выключатель приходит в разомкнутое состояние, транзистор с цепью базы создают генератор частой 1 кГЦ. И при включении контура, даже частичном, становится возможным увеличить нагрузку на прибор. Таким образом, при включении конденсатора, резко увеличивается мощность генератора, и он начинает работать в УКВ диапазоне.
Чтобы сконструировать трассоискатель кабельных линий своими руками, необходимо тщательным образом проработать его вторую часть, приемник.
Здесь важнейшим условием является тот факт, что магнитная антенна настраивается на напряжение звуковых частот генератора. Проходящий через транзисторы сигнал создает стабильную схему, а транзисторные каскады обеспечивают необходимое усиление, что гарантирует бесперебойную работу устройства.
Чтобы смонтировать кабельный трассоискатель схема на который приведена выше, потребуется следующее:
- Берем гетинаксовую плату, которая будет основой будущего прибора.
- Устанавливаем на переднюю панель клеммы питания.
- Наматываем на ферритовое кольцо (диаметр 0.8 см) трансформатор первый, а второй – на стальной сердечник.
При сборке руководствуйтесь чертежами, чтобы не допустить ошибки.
Как сделать трассоискатель из старого плеера?
У многих в подвалах и на антресолях можно найти массу занятных вещиц, которые при умелой доработке, могут еще прослужить своему хозяину не один год. Так, из простого старого плеера можно сконструировать трассоискатель.
Добавляем клеммы питания и займемся поисковой катушкой. Для этого разбираем РКН и снимаем контактную катушку. Чтобы демонтировать пластину реле, нужно зажать ее в тисках и при помощи молотка выбить ее из катушки. Эта работа займет пару секунд не более. Теперь, когда все детали для будущего прибора получены, соединяем обмотки и вставляем в сердцевину стержень, который зажимаем с двух сторон.
В качестве зажимов может выступить любой подручный предмет, например пластмассовая трубка, которую достаточно только немного подточить, согнуть, чтобы деталь подходила по размеру и выполняла свою рабочую функцию фиксатора. Потратим еще пару минут на корректировку всего устройства, проверяем разводку, разъемы, надежность конструкции. Затем припаиваем провод к катушке, который после должен быть соединен с усилителем.
Работа готова. Как видите, это совсем не сложно для тех, кто имеет хотя бы элементарные знания в электронике.
Теперь вы знаете, как собрать трассоискатель своими руками схемы и поэтапная инструкция поможет вам выполнить эту нехитрую работу быстро и качественно. А нам только остается напоследок пожелать вам удачи и доброго дня!
Источник
Генератор кабелеискателя ч.1 Схемотехника
Сегодня я хочу поделиться опытом как сделать генератор кабелеискателя в домашних условиях. Я не буду вдаваться в подробности для чего он нужен и где применяется, кому надо- те поймут и, возможно, попытаются сделать данный прибор избегая моих ошибок и может быть прислушаются к моим рекомендациям. Тема, сразу предупрежу, будет длинная и будет описывать практически все шаги и этапы изготовления. Кто нетерпеливый- качаем архив с последней страницы и делаем генератор. Ну что же, начинаем!
Какие детали нужны для изготовления генератора кабелеискателя? Мне потребовалось для этого 2 компьютерных БП (один неисправный, на запчасти и корпус, и один хороший, собственно для питания генератора), негодная материнская плата от компьютера (с неё вам нужно сдуть феном пару мосфетов, их обязательно проверьте так или этим прибором + почитайте даташиты). Вот в принципе и все что нужно, ну естественно еще нужно время и терпение.
Генератор было решено собрать вот по этой распространенной схеме.
Генератор кабелеискателя. Первая схема.
Что в ней понравилось- минимум деталей, использование на выходе мощных мосфетов, простота схемы. Схема была собрана на коленках «паутинкой» и протестирована. Первый вариант сборки я, к сожалению, не стал фотографировать но от финального он немногим отличался. Какие возникли ошибки и замечания при включении. Где то я прочитал, пока собирал тестовую версию, что выходные мосфеты дьявольски греются. Это оказалось правдой и причина была в том что на при отсутствии сигнала мосфеты оставались открытыми и, таким образом, пропускали весь ток через обмотку трансформатора на себя. Это решилось установкой транзисторного ключа после задающего генератора вот так.
Инвертор входного сигнала на транзисторе
Транзистор можно поставить любой кремниевый n-p-n. Я поставил кт315. Принцип работы прост- когда на входе транзистора логический ноль- транзистор закрыт и на выход подается напряжение с плюсового проводника через резистор R2. Если на входе логическая единица- транзистор открывается и на коллекторе транзистора получается 0В. Следующий момент- в данной схеме можно было только менять частоту импульса и высоту звука. Объясню проще- в данной схеме используется симметричный генератор, т.е. скважность (длительность импульса) равна 50. Это значит что мы имеем сигнал длительностью, например, 1 сек, и 1 сек пауза. Во первых- нужно сменить скважность на более приемлемые значения, т.е. оптимальный вариант- 30 на включение и 70 на паузу, при этом сложится такая картина- будет короткий звук с длинной паузой. Частоту следования импульсов следует задавать отдельно. Это решение имеет кроме удобства использования (короткий звук не так сильно действует на нервы при поиске кабеля нежели чем длинный, сверлящий мозг насквозь) так же частично решает проблему с питанием при работе от АКБ. Т.е. если емкость АКБ 6 А*ч, то данный генератор проработает на АКБ 2 часа при скважности 50. Посчитаем- имеем импульс, скважность 50/50 и при 6А*ч мы потратим половину заряда АКБ, т.е. 3 А*ч при токе генератора в 6А. Снижение скважности позволяет повысить время работы от АКБ, например при скважности 40 время работы будет уже 2,5 часа, при 30- 3,3 часа и т.д. Но слишком малые значения тоже отрицательно действуют на слух и оптимальное значение скважности 30/70 или 20/80. Это уж сами подберете какое вам более комфортно. Было решено использовать микросхему NE555 (аналог советской К1006ВИ1) с вот такой схемой включения.
Генератор с изменяемой частотой и скважностью на 555
Да, она имеет небольшой недостаток, при регулировании скважности уплывает частота следования импульсов, но после скважности можно отрегулировать и частоту! Этот вариант был собран тоже паутинкой и подключен через стабилизатор вместо задающего генератора. Кстати транзистор после задающего генератора был убран и вместо него поставил 2 транзистора КТ315 перед затворами полевых транзисторов. Можно конечно использовать пару оставшихся логических элементов от микросхемы для инвертирования сигнала но я таким образом понизил вероятность пробоя выходных транзисторов логики из за их малой мощности и выходного тока. При первом же включении потребляемый ток был слишком большим (порядка 5,5А) и генератор просто срывал генерацию, даже если добавить фильтрующих электролитических конденсаторов. Поэтому был использован диод, не дающий разряжаться следующему за ним конденсатору в ключи, стабилизатор на LM317 с делителем на 7,5В, опять же фильтрующие конденсаторы. Данные резисторов:R1- 4,7кОм, R2- 1кОм. Диод любой на ток до 300мА.
Стабилизатор напряжения на 7,5 В на lm317
Такая схема показала устойчивость при работе. При нормальной работе просадка напряжения на конденсаторе 10000 мкф следующим за диодом составила около 0,5В, что для LM317 не явилось критичным и он продолжал устойчиво работать. Кроме того в цепь вторичного питания ввел уже в процессе рисования платы еще пару электролитических конденсаторов, дабы снизить еще больше пульсации напряжения. Кроме электролитов добавил также 5 постоянных конденсаторов малой емкости по 0,01-0,05 мкф. Т.к. NE555 и К561ЛН2 работают в режиме генераторов то возможны высокочастотные всплески по шине питания, что тоже может привести к срыву генерации, данные емкости убирают шумы с шины питания микросхем. Следующая доработка появилась в процессе разводки печатной платы. Знакомый коллега сказал что при мощном генераторе на кабельной линии могут происходить обрывы связи в работе телемеханики т.к. импульсы генератора кабелеискателя имеют более высокий уровень и мощность сигнала. Я много думал о регулировке питания трансформатора как было в первоначальной схеме но ток в 6А не давал спокойно поставить указанный транзистор. Думал о делении выходного сигнала на резистивном делителе, но получалось что мне надо будет еще ставить галетный переключатель с набором мощных сопротивлений, т.к. мощность генератора в сборе составила около 60 Вт по сравнению с генератором ГКИ, мощность которого 3-4 Вт! Т.е. этот генератор мощнее ГКИ в 15-20раз! Соответственно и резисторы надо ставить мощные на те же 60 Вт. А это не только удорожает конструкцию но и увеличивает переносимый вес. Что тоже не есть хорошо. Было решено использовать транзистор IRFP3206 в качестве регулятора напряжения по этой схеме.
Регулятор напряжения на полевом транзисторе
Это поможет снизить мощность устройства и сэкономить емкость АКБ. Ну и в конце появилась такая мысль- радиатор все таки будет греться, значит его нужно будет охлаждать. Можно было включить вентилятор напрямую от АКБ или БП и пускай он шпарит на полную мощность но кулер опять же потребляет электроэнергию, что при работе от АКБ может оказаться критичным. Т.е. если кулер потребляет, например, 150мА в час, то за 3 часа работы он съест 3*150=450мА. Что при малой емкости АКБ (ну не будете же вы таскать с собой АКБ от автомобиля на 70 А*ч) довольно критично. Поэтому была собрана эта схема в самом краю платы и она должна обеспечивать автоматическое охлаждение радиатора и полупроводников. Теперь при самом небольшом нагреве датчика кулер начнет вращаться и охлаждать элементы, чем больше нагрев- тем интенсивнее охлаждение. Вот такие первые схематические решения были использованы при разработке данного генератора кабелеискателя. Теперь перейдем непосредственно к деталям и процессу изготовления.
Спаянный паутинкой генератор кабелеискателя
Ну а это фото, спаянный паутинкой из того что было генератор. Выше- уже разведенная плата с установленными перемычками. На фото отсутствует регулятор напряжения на полевом транзисторе но он будет разведен уже в плате. Все буквально на соплях но… работает!
PS* . Забыл дописать что при первой сборке схемы генератор не запустился. После анализа с помощью осциллографа выяснилось что необходимо перевернуть диоды- они не пропускают напряжение в указанном на схеме направлении. Учтите это при сборке схемы.
При использовании материалов сайта ссылка на сайт обязательна!
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник