Схемы металлоискателей MD4U

Какова технология намотки компенсирующей и приемной катушки.

Т.к. их надо наматывать одну поверх другой, то возникает несколько вопросов:
1. Возможна намотка катушек отдельно друг от друга и последующее совмещение и стяжка друг с другом?
(У меня сходу не получилось намотать друг на друга. В результате они немного перемешались. А по совету автора "При намотке этой катушки, как и в случае нерезонансного датчика, нужно также соблюсти тонкость - начальные витки должны как можно скорее скрыть под собой компенсирующую катушку")
2. Приемная катушка мотается проводом диаметром 0.23мм. Возможна ли замена на другой диаметр? Есть в наличии 0.125, 0.31.
3. Насколько принципиален диаметр провода?
4. Как расчитать число витков на провод другого диаметра?
Пока возникли такие вопросы. Заранее благодарен за ответы.

Присоединяюсь к вопросу о диаметрах проводов! (Как пересчитать если имеется провод другого сечения, большего или меньшего).

По большому счету диаметр провода приемной катушки не очень принципиален. Просто слишком тонкий провод (0.1мм) можно легко порвать при намотке, а катушка, намотанная слишком толстым (более 0.3мм) проводом, может не поместиться в заливочную форму. Впрочем, если вы делаете датчик в каком-то своем корпусе, то можете расширить соотвествующую канавку.
Теперь по пересчету числа витков. На счет приемной мы уже выяснили - там число витков менять не нужно. Но изменение диаметра провода повлечет за собой изменение геометрических размеров катушки. Это в свою очередь потребует изменения числа витков компенсирующей катушки. Рассчитать число ее витков достаточно сложно. Для практики самый простой выход - намотать туда чуть больше (до 40-45 витков), а потом отматывать при настройке.
Теперь по поводу отдельной намотки приемной и компенсирующей катушек и последующего их совмещения. Как по мне, это будет неоправданно сложно. Если витки сильно перемешиваются, попробуйте после намотки компенсирующей намотать на оправку один слой какой-нибудь тонкой ленты, которая разграничит катушки.

А как повлияет на параметры прибора изменение диаметра провода передающей катушки. Если етот диаметр тоже не критичен то в каких приделах можно его менять?

Передающую можно мотать проводом 0.3-0.45. Только придется другую амплитуду ТХ выставлять. Нужно будет выставить максимальную амплитуду, при которой сигнал не имеет искажений (осциллографом нужно смотреть).

На какие параметра датчика повлияет намотка катушек проводом в дополнительной шелковой или хлопчатобумажной изоляции, плюсы и минусы такой замены провода?

Похоже Вам просто надо куда-то девать такой провод
Плюсы - такой провод более прочный, из-за этого уменьшается вероятность обрыва при намотке.
Из минусов - из-за того, что суммарная изоляции толще, размеры катушки будут иными. Количество витков компенсирующей придется подбирать самостоятельно...

опять возник не понятный для меня момент

Если я соединяю НАЧАЛО передающей катушки с ОКОНЧАНИЕМ компенсирующей катушки то у меня Х и У губоко в право т.к. у меня 45 витков исходя из...

а если я соединяю НАЧАЛО передающей катушки с НАЧАЛОМ компенсирующей катушки то у меня Х и У уходят глубоко влево.
Как правильно?
зы. троллебусные щетки нашел. Вопрос такой экранировать катушку нужно с одной стороны?

Правильно так, как показано на рисунке. Я уже не знаю как проще объяснить встречное включение катушек... Ну представьте, что провод в каждой катушке - это тоннель, а вы едете по нему верхом на электроне от одного выхода ТХ до другого. Так вот, проезжая по ТХ катушке Вы должны вращаться в одну сторону (например по часовой стрелке), а когда въедите в компенсирующуую катушку, вращение должно поменяться на противоположное(против стрелки)...


А что, в статье этот вопрос разве не освещен?

Сейчас я все объясню.
У меня возникли сомнения из-за того, что на рисунке в компенсирующей катушке нет такого обозначения как на приемной катушке (в данном случае пунктир) или как на передающей катушке где явно видно где начало, а где окончание намотки. Единственное это изображение разных длин проводов в компенсирующей катушке. Короткий - начало, длинный - окончание. У меня когда начало компенсирующей (45 витков) катушки соединено с началом передающей катушки Х и Y глубоко влево по шкале, домотка к компенсирующей катушке ничего не меняет.
Усиление 8, I=10мА Ч=7,01 А=70 Ф=260 при изменении Ф до 280 шкала Х меняется до -50%, Y не меняется. И есть небольшое дрожание в двух нижних шкалах.

Усиление 8, I=13мА Ч=4,01 А=70 Ф=111,9 Х и Y глубоко вправо.

Может быть такая недокомпенсация из-за большого числа витков?


Судя по этому надо экранировать полностью кольца. Но спросить все-таки думаю стоило т.к. в предыдущей конструкции экранировалось только дно.

Заранее благодарен за вашу терпеливость и разъяснения.

Вы слишком буквально трактуете понятия "начало" и "конец" катушки в плане их фазировки. В том бытовом смысле, в котором Вы их понимаете ("как я начинал и заканчивал мотать") это имеет частичное значение только для приемной катушки, чтобы заземлить правильный ее конец. В остальных случаях нужно ориентироваться только на направление вращения (см путешествие на электроне ), т.к. не смотря на то, как Вы мотали катушку, фазировка ее концов изменится на противоположную только от того, что Вы перевернули катушку на 180 градусов при укладке в датчик...
Так вот, направления вращения прекрасно видно на рисунке.
И еще мне кажется, что Вы неверно понимаете недокомпенсацию-перекомпенсацию. По тому куда зашкалили шкалы в общем случае нельзя сразу сказать что из них мы имеем... Нужно смотреть в динамике...

Вы можете отключить эти сообщения.

Я разобрался на этом этапе. Благодарю за Ваши объяснения.

Возникла очередная проблема. После заливки катушки и покрытия графитовым экраном и подключения к прибору шкала Х ушла на 90% влево. Допайка провода к компенсирующей обмотке и укладка в "ванночку" результатов не дает. Витков сделал очень много шкала к 0 двигаться не хочет

Если уже выполнена фазовая балансировка с помощью феррита, то шкалу Х никакими витками не сдвинуть. Эта составляющая возникает за счет емкостной связи в кабеле и обмотках.
Но 90% разбаланса для К-20 это раз плюнуть - включите электронную компенсацию, должно убрать...

При нажимании кнопки РЕЖИМ ПОИСКА пишет датчик разбалансирован. А при фазовая балансировка с помощью феррита получается при амплитуде выходного сигнала = 75 фазу выходного сигнала 273,8 и сводит шкалу Y в 0 но Х при этом все-равно на 90% влево. Уже несколько раз статьи прочитал.

У меня и ΔX и ΔY уходят влево.
ps. Видимо что-то не так с катушкой.

Наверное там не 90% разбаланса, а гораздо больше. Попробуйте уменьшать амплитуду выходного сигнала до тех пор, пока разбаланс по шкалам X или Y не привысит 50%. И сообщите при какой амплитуде это получилось.

Похоже я нашел проблему. У меня компенсирующая обмотка и передающая "звонятся" на экран датчика.

Не спешите выбрасывать катушку. Такой дефект еще можно попробовать исправить. Я об этом уже рассказывал, повторюсь.
Возьмите трансформатор, который дает во вторичной обмотке 60-100В и подключите один провод с его выхода на вывод экрана, второй - на соединенные вместе выводы той обмотки, с которой он коротит. Затем включите трансформатор на несколько секунд в сеть при этом внимательно наблюдайте за катушкой. В месте замыкания проскочит небольшая искра. После этого ненужный контакт как правило отгорает. Но можно еще дополнительно механически подчистить проблемное место и заизолировать лаком или клеем...

Резонансный датчик был сбалансирован на частоте 7,1 кГц
при токе ТХ- 80 мА показания по шкале Y- 0% по шкале X +20%

на частоте 9,8 кГц шкала Y оказались в глубоком насыщении
при токе ТХ 20 мА показания по шкале Y -60%
пожалуйста объясните причину такого разбаланса

Не совсем понятно как Вы включаете резонансный датчик на другой частоте.
Если просто перестройкой частоты без изменения резонансного конденсатора, то ничего удивительного.

резонансный конденсатор К71-7 на частоте 7,1 кГц - 0,0906 мкф , на частоте 9,8 кГц - 0,047 мкф

А для другой частоты Вы используете другой профиль?
И еще вопрос - электронной компенсацией Вы пользовались? Может в том профиле осталась какая-то предыдущаю ее настройка и она все портит...

на частоте 7,1 профиль 1 электронная компенсация 3
на частоте 9,8 профиль 4 электронной компенсации нет

Следующий вопрос.
А частота 9.8кГц была выбрана по максимуму тока или просто выставлена согласно расчетов?
Меня ток в 20мА смущает. Как-то маловато.

частота 9.8кГц была выбрана по максимуму тока
Максимальный ток при амплитуде 70 - 59 мА шкала Y находится в глубоком насыщении
при 20 мА шкала Y минус 60%