Металлоискатель

Металлодетекторы — описания, отзывы и советы

Двухчастотный датчик для КВАЗАР ARM

Идея двухчастотного (как минимум) датчика для Квазара родилась уже давно, но в необходимость отчетливо оформилась после опыта работы с Деусом, где переключение частот происходит одним движением пальца — очень удобно, когда надо проверить сомнительную цель и особенно необходимо — когда рядом то ли ЛЭП, то ли подземный кабель какой — в общем, когда помехи мешают работать и необходимо от них отстроиться. Для простоты и в качестве эксперимента была поставлена цель сделать стабильный двухчастотный датчик небольшого размера, а именно — DD диаметром 140мм, благо корпуса такие как раз оказались под рукой. Частоты для видимого эффекта должны отличаться минимум вдвое, а лучше — больше. Задача эта ограничена, во-первых, диапазоном допустимых полных добротностей контура ТХ (переключение витков не предполагалось), а во-вторых — необходимостью достройки и/или дополнительной балансировки контура RX, который без переключений в одном из положений окажется неоптимальным по тем же причинам.

С приемным контуром разобраться удалось быстро — если резонансный контур представляет проблему — пусть будет безрезонансным. Ну, условно, просто без параллельного контурного конденсатора.. Резонанс, конечно, у приемной катушки будет за счет паразитной межвитковой емкости, однако лежать он будет сильно выше рабочего диапазона, ведь емкость эта относительно мала. Хотя, конечно, необходимо проверить умозрительные догадки экспериментально. Упадет чуйка?! Да, упадет. Но именно этот небольшой DD задумывался для поиска на мусорках разной степени засранности, где, как известно, не получить и трети максимальной глубины датчика. А раз так — зачем нам лишняя чувствительность? Чтобы множить ложняки, «закидоны» железа в цвет и тд? Лично мне это не надо.. А чуйка снижается ненамного, в пределах 30%, а если принять определенные меры — и того меньше. Плюсы же нерезонансной приемной катушки очевидны: сильно повышенная стабильность датчика в плане разбаланса. Меньшая зависимость отклика от тяжести грунта. Меньшая подверженность внешним помехам (здравствуй, ЛЭП!). Некоторое снижение чувствительности я считаю более чем разумной платой за такой пучок несомненнных плюсов.

Распространенную идею о переключении рабочей частоты на два оптимальных сдвига (разноса) между резонансными частотами контуров ТХ и RX отбросил сразу — при таких раскладах разница рабочих частот составляет от силы 4кГц. В принципе, если делать датчик с частотами, скажем, 4 кГц и 8 кГц — допустимо. Однако реальной разницы в работе на этих частотах, несмотря на их кратное отличие, заметно не будет — физика такова, что отклики классических целей будут отличаться весьма и весьма мало. Оптимальные частоты лежат, на мой взгляд, в области 5..8кГц для низкой частоты и 15..20кГц для высокой. Поскольку датчик маленький — сильно уходить вниз по частоте не следует — начинаются сложности с обеспечением оптимального поля ТХ. Прикидочный расчет показал, что довольно легко «вытанцовываются» частоты 7..8 кГц и 17..19 кГц.

Передающий контур при ближайшем рассмотрении проблем тоже не составил. Взятое средне-потолочное число витков в моих размерах корпуса дало индуктивность почти 600 мкГн. Для выбранных рабочих частот, при авторской схеме, добротность полного контура ТХ без переключения витков катушки оказывалась в пределах 2,3…5.5, что вполне допустимо, особенно если учесть простоту получающейся схемы. Ведь надо еще обеспечить приемлемый остаточный разбаланс датчика (сведение) при переключении частот, при этом вводить дополнительную коммутацию категорически не охота.

Кстати, о коммутации. По аналогии с Деусом, полагаясь на гигантский опыт французских энтузиастов-разработчиков и оглядываясь на подтвержденную личным опытом высочайшую надежность конструкции, была выбрана коммутация при помощи миниатюрного реле. Разумеется, поляризованного, с двумя устойчивыми состояниями без потребления тока — зачем нам лишние провода и лишний расход энергии? Благо, релюшек таких пруд пруди, надо только внимательно читать документацию перед заказом. Ваш покорный слуга, второпях заказавший (ну видно же, вот оно!) первый раз релюшки, получил прекрасные экземпляры, но без второго устойчивого состояния.. абыдно, да. Вторая итерация оказалась успешной — полученные реле как нельзя лучше соответствовали поставленной задаче, о них будет сказано позже. Не волнуйтесь, они распространенные и копеечные..



© 2015-2017. Полная или частичная перепечатка разрешена только при наличии активной гиперссылки на metallo-iskatel.ru