金属探知機ディスクセンサー。スキーム、説明

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金属探知機ディスクセンサー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ディスクセンサーは従来のビート式金属探知機、コイルを同一平面上に配置した「送受信」原理に基づく金属探知機に使用され、誘導、パルス金属探知機、電子原理に基づく金属探知機にも便利です。周波数計。センサーはロッドに固定されています (図 35 を参照)。

金属探知機ディスクセンサー

米。 35.ロッド上のディスクセンサーの外観

ロッドは金属またはグラスファイバーにすることができます。伸縮式の伸縮バーが便利です。アマチュアの場合は、適切な太さの伸縮式グラスファイバー釣竿を 2 ～ 3 膝で使用できます。非金属ロッドは、センサーの近くに大きな金属の塊がないため、好ましいです。

センサーはプラスチック製の中空円盤の形をしています。コイル、ファスナー、その他の要素が内部に配置されます。以下では、著者が提案したこのようなシングルコイルセンサーの実際的な設計を検討します（図36）。

金属探知機ディスクセンサー
図36ディスクセンサーの設計

センサーは、一連のプラスチック皿のポリエチレンカバーである上部カバー 1 と下部カバー 2 で構成されます。カバー同士は溶接により接続される。ポリエチレンカバーの溶接は、特殊なノズルを備えたはんだごてを使用して、各カバーの端の肩に沿って行われます。このような溶接を行うはんだごての先端にあるノズルは、断面が「V」型のトレイになっており、ノズルトレイの内面はカバーの接触端によって加熱され、一か所が溶けた後、スムーズに移動します。ノズルトレイを備えたはんだごては、コンタクトサークルの蓋の端の全長をバイパスします。

このようなきれいな溶接を実行する前に、プロトタイプで練習することをお勧めします。ノズルトレイの希望の温度（はんだごての電力40 W）、溶接中のトレイの移動速度を選択する必要があります。トレイアタッチメントを使用したはんだごてを万力などに固定し、溶接する部分を手で持つことをお勧めします。溶融ポリエチレンがノズルトレイ内に溜まらず、より正確な継ぎ目を得るには、円周に沿ったノズルトレイの動きと、振幅 2 ～ 5 mm の往復振動を組み合わせる必要があります。説明したポリエチレン部品の溶接作業は手間がかかりますが、結果的に密封された軽量で耐久性のあるセンサーハウジングがコストに見合ったものになります。

溶接に加えて、ビニールプラスチック製の中央バーを使用してカバー 1 と 2 の追加の固定が行われます。セルフタッピングネジで底部カバーに取り付けられています。センサーを組み立てた後、センサーサスペンションの角も中央のバーにネジで固定されます。

このセンサーの主な「ハイライト」は、他の設計では珍しいフォームとエポキシ樹脂の組み合わせです。 3 つのセンサー用のフィラーディスクは発泡プラスチックでできています。発泡スチロールはほとんど何でも使えます。広く入手可能なパッケージおよび断熱フォーム（緩い、手で簡単に個々のボールに砕ける）は、固体よりもさらに好ましく、これは、後でエポキシ樹脂で充填される、より大きく均一な貫通孔を有するためである。ディスク 3 はセンサーの体積の大部分を占め、質量が小さいため、センサーに必要な剛性が与えられます。ディスクは、低電圧電源に接続された（電気ヒーターのコイルからの）熱い金属糸を使用して切断されます。必要な厚さのフォームシートがある場合、必要な道具はジグソーまたは安全かみそりの刃だけです。ディスク３には、中央バー、ケーブル８、コンデンサ６、およびセンサの電気回路の他の要素７用に、必要な形状およびサイズの溝が切り取られる。

巻線 4 はディスク 3 の外縁に沿って配置され、エポキシ樹脂 5 で充填されます。巻線は、ディスク 3 の直径を約 5 mm 超える直径を持つマンドレルに、必要なブランドと太さのワイヤで巻かれます。マンドレルから慎重に外し、巻線を粘着テープで5か所固定し、薄いリング状にします。次に、このリングを幅10〜37 mmの粘着テープ（紙を使用することをお勧めします）で最大張力で巻き付けます（図XNUMX）。テープの巻き付けは、隣接する粘着テープの巻きが十分に重なり合うように行う必要があります。この重なりにより、センサー巻線に必要な剛性が与えられます。

金属探知機ディスクセンサー

図37粘着テープでスプールを包む

同様の方法で、粘着テープの層の上にアルミ箔の層が貼り付けられ、センサー巻線のスクリーンとして機能します。これを行うには、ホイルを幅約 10 mm のストリップに切断します。回路の品質係数を低下させる短絡ターンの形成を防ぐために、フォイル巻線はセンサー巻線リングの表面全体を占有すべきではなく、長さ 1 ～ 2 cm の小さなセクションをフォイルから解放したままにしておきます。ホイルがほどけないように、最後の巻きは粘着テープで固定されています。スクリーンからのタップは絶縁のない単芯錫メッキ線で行われます。ワイヤーは、スクリーンホイルを巻き始めるときに結び目または粘着テープで固定され、その後、スクリーン上でもう一方の端まで張力をかけて巻き付けられます。ワイヤーの残りの端は粘着テープで固定され、その自由端は接続のために長さ 5 ～ 10 cm 残されます。

金属探知機センサーのシールドコイルを製造するための説明された技術は、アマチュア条件で繰り返し使用できます。巻線への含浸（エポキシ樹脂、パラフィンなど）などの時間のかかる手順が不要で、特に外側からエポキシ樹脂を注入した場合、巻線の機械的剛性が高くなります。

センサーは以下の手順で組み立てます。中央バーがセンサーの底部カバー 2 にその内側から取り付けられ、フォームディスク 3 と巻線 4 が取り付けられ、ケーブル 1 が上部カバー 8 と中央バーの穴に通され、その端がカット。次に、センサーの電気回路の残りの要素（コンデンサ、抵抗器など）が取り付けられます。 - ケーブルのリード線とセンサーコイルの巻線ははんだ付けされていません。この場合、誘導型金属探知機の補償サーミスタを巻線の近くに設置することをお勧めします。便宜上、無線素子を小さなブレッドボードのプリント基板に取り付けることができます。

その後、センサを水平面に設置し、発泡ディスク３がエポキシ樹脂中で浮かないように荷重をかけて押し付ける。次に、硬化剤を含む樹脂またはエポキシ接着剤でセンサーを充填します。センサーの損傷を避けるために、樹脂または接着剤の硬化能力を事前に確認する必要があります。センサーを底部カバー 3 の端まで注ぐことをお勧めします。+2 °C 未満の温度では硬化に数日かかる可能性があるため、エポキシ樹脂を使用することはお勧めできません。また、+15 °C を超える温度ではエポキシ樹脂を使用することは推奨されません。硬化反応が急速に進行し、大量の熱が発生し、センサーが変形する可能性があります。

樹脂が硬化した後、ケーブル 8 をディスク 3 に切り取られた溝に置き、トップカバー 1 の穴への出口をシリコーンシーラントでシールし、トップカバーを所定の位置に置き、固定します。サスペンションの角に沿って中央バーにあるセルフタッピングネジ。結論として、センサーハウジングの上部カバーと下部カバーは前述した方法で溶接されます。

著者：Shchedrin A.I.

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