Поиск с металлодетектором  Garrett АСЕ 250 Поиск с металлодетектором  Garrett АСЕ 250 Поиск с металлодетектором  Garrett АСЕ 250 Поиск с металлодетектором  Garrett АСЕ 250 Поиск с металлодетектором Garrett АСЕ 250

Идеи по катушкам

58428b22baa4
1080 810 Поиск с металлодетектором Garrett АСЕ 250

Тема будет о катушках для АСЕ 250, но касается 150 модели, Евро и 350 (и новых: 200, 300 и 400 моделей). Вполне может быть, что катушки смогут работать с АТ Про, да и другими МД, основанными на технологии IB VLF (по первым буквам звучит как «индуктивный баланс очень низкой частоты»).

1 базовая схема

Показан кусочек схемы АСЕ 250: передающая и приемная части, работающие на DD-катушку. 1,2,3,4 — это номера шпилек разъема, шпилька 5 опущена для упрощения картинки (это «главная земля») — на нее сходятся все экранирующие оплетки соединительного кабеля и провод от экрана Фарадея, окружающего приемную катушку Rx.  (Здесь подробности об этой  DD-катушке, которую я назвал «катушкой на золото»).

Назовем далее датчиком законченную конструкцию, соответственно: катушки, кабель, разъем — это детали датчика.

Итак, на верхней картинке показан DD-датчик в окружении передатчика-генератора и приемника. А разговор пойдет о так называемых МОНО-датчиках. Например, Garrett АСЕ 250 комплектуется катушкой 6,5х9″- это МОНО-датчик. МОНО-датчики хороши тем, что они «глубиннее» и меньше чувствуют металломусор (т.е. более правильно идентифицируют его VDI, см. ролик о сравнительном испытании DD и МОНО-датчиков). Опытнейшие поисковики заключительную глубинную зачистку площадки делают с МОНО-датчиками (мне посчастливилось быть знакомым с такими). Толком так и не знаю, почему в Сети гуляет приставка «МОНО», я бы назвал такой датчик «концентрическим».

2

Не пугайтесь, схемы просты…

На рис. 1 показана основная схема МОНО-датчика. По сравнению с DD-датчиком он удобен тем, что приемную и передающую катушки можно сразу зафиксировать в корпусе, а настройку/»сведение» производить компенсирующей (или компенсационной, как угодно) катушкой Сх. Физически Сх находится рядом с приемной катушкой Rx, хотя ток берет от катушки Тх, а поскольку она (Сх) соединена противофазно с излучающей катушкой Тх, то локально подавляет ее поле в области расположения приемной катушки Rx. Настройка заключается в том, чтобы подбором витков катушки Сх добиться получения нуля Вольт на приемной катушке Rx (в то время как на генераторной катушке Тх имеется переменное напряжение с размахом в 35-70 Вольт).

Показанная схема реальна, хотя не содержит дополнительных радиокомпонентов, ее применяют опытные конструкторы при изготовлении единичных экземпляров датчиков, для массового производства она не годится. Я тоже не собираюсь повторять массовых конструкций, поэтому с первого шага буду рассказывать о штучных решениях, а чтобы погримасничать, добавлю, что родной МОНО-датчик 6,5х9″ Garrett АСЕ 250 помимо катушек Тх и Rx содержит еще две компенсационных катушки, один постоянный резистор и один переменный — и все это только для того, чтобы девочка на конвейере могла покрутить ручку потенциометра и более-менее настроить датчик (затем потенциометр благополучно уходит под заливку компаундом(!) и служит залогом будущих отказов).

Впрочем, схема по рис.1 тоже не идеальна. Мы боремся за высокую добротность Q, низкое сопротивление генераторной катушки Тх, а по схеме, последовательно с нею (т.е. увеличивая сопротивление) подключаем компенсационную катушку Сх, при этом принуждены мотать эту компенсационную катушку дорогим многожильным проводом большого сечения, следуя правилам получения высокой добротности.

Поэтому переходим к рис. 2. Здесь имеем прямой «мейнстрим» для тока генераторной катушки — от шпильки 4 и до шпильки 1 «земля». Резонанс катушки Тх ярко выражен, мы получаем большее выходное напряжение. Компенсационная катушка Сх подключена не последовательно, а параллельно катушке Тх через гасящее сопротивление и сама она выполнена из недорогого одножильного провода, имеющего меньшее сечение (самый лучший и вместе с тем, доступный вариант — мотать катушку Rx вместе с катушкой Сх в одном «бублике» кабелем «витая пара» с маркировкой ССА, см. миниатюру к статье). Настройка датчика производится переменным сопротивлением, потом он заменяется постоянным. В принципе, можно обойтись и без резистора — просто нужно взять меньше витков для компенсирующей катушки.

Самое интересное начинается с рис. 3. так что прошу внимания. На рисунке показано переключение тока для компенсационной катушки.

Предположим, вы настроили по месту будущей работы (сухой песок пляжа) свой МОНО-датчик, получив после «сведения» катушек остаточный статичный разбаланс менее 1 мВ (т.е. все четыре нуля по обычному тестеру, для примера снова смотрим ссылку, правда, там идет речь о DD-датчике). Однако если вы выйдете на мокрый песок, то ваш уникальный датчик тут же разбалансируется, потому что мокрый морской песок — это проводник электричества, в нем будут образовываться замкнутые проводящие контуры, которые дадут отклик и замаскируют цель. Если разбаланс «уползет» с 1 мВ до 10 мВ по переменному напряжению, то микросхема ОР37 (прецизионный малошумящий операционный усилитель с тысячекратным усилением, посмотрите на соотношение R16 к R15) тут же уйдет в перегрузку, потому что получит приказ выдать 10 В на выходе, а у нее питание ниже. Поэтому я предлагаю такой двухрежимный датчик. С одним резистором он настраивается на сухом песке, а с другим резистором — на мокром. Потом резисторы заменяются на постоянные, коробочка с ними и переключателем размещается в одном объеме с разъемом и всё заливается парафином. Впрочем, можно обойтись и без переключателя, а просто поставить последовательно с компенсационной катушкой переменный резистор, он будет доступен для подстройки непосредственно при работе с МД (напр. мой друг на нашем пляже отмечает 4 разных зоны от самого сухого, до подводного песка и предлагает нанести соответствующие 4 риски на ручке этого переменного сопротивления). Можно пойти и дальше — сделать на коробочке защищенный от пыли и влаги малюсенький разъем для подключения тестера и сверяясь по тестеру, нанести разметку на ручке потенциометра, соответствующую нулевому балансу датчика на всех грунтах «от поля до моря»! (Понятно, что схема по рис. 3 преобразуется в последних случаях в схему по рис.2, но резистор — переменный).

На рис. 4 показан двухчастотный датчик. Здесь в коробочку дополнительно помещается конденсатор, которым изменяется рабочая частота датчика. Изменение частоты вызовет разбалансировку, поэтому вместе с переключением частоты переключается и резистор, идущий на компенсационную катушку Сх. Пока тумблер не включен — имеем схему по рис. 2 (и высокую частоту). Переключение тумблера сделает датчик низкочастотным. Сначала ходим по полю в AllMetal и на низкой частоте выбираем все что попадается, помня, что такая частота «глубже пробивает» грунт, потом переходим на повышенную частоту и выбираем монетки и золотые самородки))). А поставив вместо показанного переключателя «галетник» на n положений, можно сделать датчик на n частот.

Расскажу про «экран Фарадея». Те кто пробует самостоятельно мотать датчики/катушки, знает этот термин, новички — гляньте в Сети. Извините за самоцитирование, но на примере «катушки на золото», где я сделал экран только для приемной части датчика — на катушке Rx, полагая, что экранирование передающей катушки Тх только ухудшит дальнобойность датчика, добавлю, что дальнейшая эксплуатация этой катушечки (датчика, если точнее) в течение 2-х лет показала мою правоту — катушка стабильная и не боится атак «статики» от матушки Природы. Поэтому твердо советую НЕ ЭКРАНИРОВАТЬ ПЕРЕДАЮЩУЮ КАТУШКУ Тх.

Что еще? — Важно усвоить, что катушка Тх задает частоту датчика, размах амплитуды в катушке зависит от добротности Q, поэтому она делается толстым многожильным проводом. Напротив, катушка Rx — широкополосная, без выраженного резонанса — ее можно мотать любым проводом, я бы рекомендовал выполнить ее из кабеля «витая пара», причем, самого распространенного, с маркировкой ССА (плакированный медью алюминий). К примеру — вот рентгеновский снимок DD-датчика «НЕЛ Торнадо», на котором видно соотношение «толщин» Тх и Rx, хотя приемная катушка Rx содержит большее количество витков..

Nel

Датчик — это суть МД. Сделали датчик, спаяли генератор в спичечном коробке, поставили на выходе катушки Rx стрелочный приборчик от давно разбитого магнитофона, им же сбалансировали, и все — можно в поиск. Умные МД получают с того же выхода датчика тот же сигнал, только помимо амплитуды умеют выделить фазу и оперировать этими двумя параметрами.

Раз уж показал рентген DD-датчика, то добавлю пару слов о DD-катушках. Для них, если сбалансировать катушки на самой высокой частоте работы, то баланс не нарушается для низких частот, тогда можно сделать 2-частотный или 4-частотный DD-датчик со светодиодной индикацией, имея в основе всего две катушки Tx и Rx (см. самый верхний рисунок). Схему не буду рисовать, чтобы не отпугнуть))), но сейчас все будет понятно.

2 частоты. Если убрать катушечки напр. с бистабильного реле РПС20 (найдите в Сети), то оно превращается в то же реле с двумя группами контактов, но переключаемое только магнитным полем. Поднес магнит так: получил вторую частоту и запитал светодиод от генераторной катушки Тх (или маленькой своей катушки питания светодиода — тогда он будет терять яркость при поднесении катушки к железякам, это тоже информация), поднес магнит эдак — вернул старые параметры частоты и отключил светодиод. Оба состояния реле стабильны, переключение частоты происходит за счет подбрасываемого параллельно катушке Тх конденсатора. В катушку уходят 4 детали: поляризованное бистабильное реле, конденсатор и светодиод со своим гасящим резистором.

4 частоты. Тогда, разобрав пару таких релюшек, можно получить 4 частоты работы и индикацию каждой частоты. Переключать конденсаторы (их всего 2) и подбрасывать «свой» светодиод можно также поднесением магнита. Логика работы очевидная: 00, 01, 10, 11. Особо ничего рассчитывать не надо — сделал «мерялку» частоты с зондом 5 витков на трех пальцах, нашел в Сети прогу specan22 (опять-таки читайте здесь) и за 15 минут подобрал пару конденсаторов. Понятно, что на катушку уходят 2 реле, 2 конденсатора, 4 светодиода.

Статья отдана идеям, вот еще одна.

Граундбаланс на АСЕ 250 — это тоже очень просто — нужно вынести верхний потенциометр с платы АСЕ 250 наружу, можно даже не экранировать проводки, там напряжение десятки вольт от генератора. Работа по компенсации грунта делается в реж. пинпойнта — нужно добиться минимальной реакции на грунт. Сделаю — покажу.

О защите. Защита катушки/датчика нужна. Приведу свои размышления. Когда мы «косим» сухую траву катушкой, то «набегает статика» в сотни тысяч вольт, прибор находится на изолирующей штанге, довольно высоко от земли и накопленный на поверхности катушки заряд имеет потенциальную возможность «прорваться» до низкого потенциала корпуса прибора, его платы, электрических компонентов. НО на плате ничего не выйдет из строя — плату и компоненты защитит экран катушки к которому подводится низкий потенциал от схемы МД. А что произойдет? Если корпус катушки целый, то высокий потенциал статического электричества будет перепрыгивать с катушки на другие травинки и почву и таким образом будет удерживаться на каком-то балансном уровне в единицы тысяч вольт, но если имеется трещинка на корпусе — то «статика» высокого потенциала в 100 тыс. В не дождется сброса на почву, а убежит в трещинку корпуса катушки и замкнется на экран Фарадея, на мгновение изменив весь потенциал всей схемы МД — скорее всего прибор воспримет это как помеху на входных цепях и ложно сработает. Но теперь на катушке образовался канал пробоя, он характерен понижением сопротивления на стенках (обожженный пластик), в следующий раз статика снова пробьется до экрана Фарадея внутрь катушки и расширит канал пробоя. В дождливую погоду канал пробоя станет проводником и прямой дорогой для внешнего электрического потенциала и МД начнет глючить. Вот почему нужна защита на катушку. Если вы работаете без защиты, то чаще просушивайте катушку на батарее отопления и подновляйте подошву катушки сплошной заливкой эпоксидной смолой — это и будет защита.

Заключение. Здесь  я даю ссылку на внешний ресурс, сейчас побродил там, чтобы проникнуться важностью темы и заметил, что ВСЕ экспериментаторы настраивают датчики дома. То есть, имея в квартире кучу и кучу мощных помех от электрического оборудования (взять хотя бы сам осциллограф), в квартире, удаленной от землицы на десятки метров, они получают некую усредненную характеристику датчика, отстроенного лишь от разного эфирного электромагнитного излучательного шума. Но тонкая настройка требует тишины. Помните, как легко разбаланс катушек может перепрыгнуть полочку в 10 мВ? — и всё, вам придется в поле урезать «чуйку», справа и слева ужимать «дискрим», чтобы выудить хоть какую-нибудь информацию из грунта. А дело в том, что датчик настроен не на земле в поле (или на песке пляжа) — а на удалении от этого самого грунта и при воздействии не свойственных Природе помех. Вот почему я последовательно провожу мысль, что поскольку из всех измерительных приборов вам понадобится только простецкий китайский тестер, то тонкую настройку датчика можно и нужно провести в поле (генератором послужит сам МД), где на месте вычесть грунт. А в результате — самодельный датчик, вкупе с «народной аськой«, запросто «уделает» именитые бренды, даже не имея «баланса грунта» (на АСЕ 250 он настроен на заводе по усредненным параметрам и в дальнейшем не регулируется), поскольку вы скомпенсировали «грунт» на начальном этапе, делая датчик «под себя», под свой конкретный МД. Впрочем, выше я чуток написал про граундабаланс для АСЕ 250, но настройка/сведение катушек в поле все равно не помешает — ведь просто же, не то что у глубокомысленных авторов по ссылке в начале параграфа…

2 comments
  • Сергей
    REPLY

    Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, а не проще просто купить катушку с высокой частотой на асю 250. Тем более, Вы как я понимаю, доказали что в блоке не нужно ничего менять?

    • ace250
      REPLY

      Да нету катушек на повышенную частоту для АСЕ 250, вот и пришлось экспериментировать.

Leave a Reply

Your email address will not be published.