Металлоискатель

Металлодетекторы — описания, отзывы и советы

Суперстабильный датчик для Квазара АРМ

Для начала собрал макет датчика, наскоро свел и начал смотреть на изменения разбаланса от изменения емкости контурных конденсаторов.. оказалось, что для датчика типа DD само по себе изменение емкости любого конденсатора или обоих одновременно (речь о датчике для Квазара АРМ, с последовательным контуром ТХ и параллельным RX) в пределах плюс/минус 10% от «нулевого» номинала не приводит к сколь-нибудь значительному увеличению разбаланса! Много большее влияние оказывает смещение их выводов в процессе эксперимента, пришлось действовать очень аккуратно для сохранения достоверности. Вторая часть мифа касается типа диэлектрика пленочных конденсаторов. Почти в каждой статье по датчикам можно найти упоминание или рекомендацию применять полипропиленовые емкости. Доля правды в этом есть, потому что полипропиленовый диэлектрик позволяет получить одну из самых высоких добротностей конденсатора, что важно для контура ТХ и выражается в максимальном достижимом токе при прочих равных. При смене полипропиленового конденсатора на «лавсановый» К73-17 того же номинала ток падал на величину вплоть до 14мА, измеритель тангенса угла потерь также показывал чуть худшие характеристики «лавсана» (в кавычках, поскольку настоящее название этого диэлектрика длинное и труднопроизносимое, кто хочет — может глянуть в Википедии) по сравнению с полипропиленом.

Однако вспомним, что изменение тока ТХ в пределах максимум 10% — не даст никаких видимых результатов в плане столь желанной многими глубины поиска, то есть разницы в этом плане практически нет. Теперь посмотрим на ТКЕ конденсаторов с разным диэлектриком, для конкретики отечественных типов К73-17 и К78-2 («лавсан» и полипропилен соответственно). Вот тут меня ждал сюрприз.. оказывается, у пресловутого полипропилена этот параметр чуть ли не на порядок хуже «лавсана»! И если полипропилен идеален для звуковых цепей, то для датчика он подходит значительно меньше более «попсового» диэлектрика, примененного в К73-17 и подавляющем большинстве импортной ширпотребовской «пленки». Проверка данных справочников путем прямых замеров емкости прогреваемых паяльником по выводам конденсаторов подтвердила, что справочные характеристики близки к истине. Для себя я сделал вывод, что для построения максимально стабильного датчика в обоих контурах применю пленочные емкости типа К73-17 или импортный аналог, который легко вычисляется по даташитам и замерам потерь в диэлектрике.

Теперь индуктивность катушек. Очевидно, что на стабильность разбаланса датчика типа DD сама по себе величина индуктивности будет влиять не больше, чем емкость контурных конденсаторов. Однако, изменение индуктивности катушки в датчике вызывается изменением геометрических размеров, стабильность прочих величин, вроде зависимости диэлектрической проницаемости смолы от температуры, влияет очень слабо. А вот это уже крайне важно! Ведь принцип баланса DD-датчика состоит в получении близкой к нулевой суперпозиции (упрощенно — векторной сумме) исходного (ТХ) и наведенных на ТХ и РХ полей путем изменения геометрического положения _всех_ составляющих датчика, особенно тех, которые наиболее сильно участвую в формировании поля, по которым проходит ток. То есть — витки катушек и соединительные провода. И если принять во внимание, что с изменением геометрии катушек происходит масса прочих изменений, можно понять, почему сведение ДД датчика почти всегда довольно нервное занятие — ведь баланс является _произведением_ большого числа нестабильных самих по себе величин (в кольцевых датчиках несколько проще, но сейчас речь не о них). Вывод очевиден и знаком многим из практики — в первую и основную очередь надо обеспечить жесткость датчика и минимальное изменение геометрии в заданном диапазоне температур. То бишь — применить материалы с минимальным коэффициентом темперарурного расширения, тем самым обеспечив требуемое.

Посмотрим, что у нас есть.. провод, медный. У меди, по сравнению с тем же алюминием, намного меньший коэффициент расширения. Поскольку других материалов, настолько же подходящих для провода нет, ловить здесь нечего — провода остаются медными. Корпус датчика. Пластик, несколько видов ПВХ. В симбиозе материалов датчика корпус из пластика оказывает наименьший вклад в жесткость, в общем объеме датчика тонкостенный корпус также играет незначительную роль. Похоже, можно применить любой удобный «давленый» или литой пластиковый корпус, никакой разницы в плане термостабильности не будет.\



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