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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Capteur de disque détecteur de métaux. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux Le capteur à disque est traditionnel pour les détecteurs de métaux sur battements, pour les détecteurs de métaux basés sur le principe "émission-réception" avec une disposition coplanaire des bobines, il convient également pour les détecteurs de métaux à induction, à impulsions et pour un détecteur de métaux basé sur le principe d'un fréquencemètre électronique. Le capteur est fixé sur la tige (voir fig. 35).
Riz. 35. Apparition du capteur à disque sur la tige La tige peut être en métal ou en fibre de verre. Les barres extensibles télescopiques sont pratiques. À des fins amateurs, vous pouvez utiliser 2 à 3 genoux d'une canne à pêche télescopique en fibre de verre d'une épaisseur appropriée. Une tige non métallique est préférable car elle n'a pas de grandes masses de métal à proximité du capteur. Le capteur se présente sous la forme d'un disque creux en plastique. Des bobines, des attaches et d'autres éléments sont placés à l'intérieur. Ci-dessous, nous considérons la conception pratique d'un tel capteur à simple bobine, proposée par l'auteur (Fig. 36).
Le capteur se compose des couvercles supérieur et inférieur 1 et 2, qui sont des couvercles en polyéthylène provenant d'un ensemble de plats en plastique. Les couvercles sont reliés les uns aux autres par soudure. Le soudage des couvercles en polyéthylène est effectué le long de l'épaulement sur le bord de chaque couvercle, à l'aide d'un fer à souder avec une buse spéciale. La buse sur la pointe du fer à souder pour un tel soudage est un plateau en forme de "V" en coupe transversale.La surface intérieure du plateau à buses est chauffée par les bords de contact des couvercles jusqu'à ce qu'elle soit fondue en un seul endroit, après quoi, en déplaçant doucement le fer à souder avec le plateau à buses, faites le tour de toute la circonférence des bords de contact des couvercles. Avant d'effectuer une soudure aussi propre, il est recommandé de s'entraîner sur des prototypes. Il faudra sélectionner la température souhaitée du bac à buses (puissance du fer à souder 40 W), la vitesse de déplacement du bac pendant le soudage. Il est recommandé de fixer le fer à souder avec une fixation de plateau de manière fixe, par exemple dans un étau, et de tenir les pièces à souder entre vos mains. Pour que le polyéthylène fondu ne s'accumule pas dans le plateau à buses et pour obtenir une couture plus précise, le mouvement du plateau à buses le long de la circonférence doit être combiné avec ses oscillations alternatives d'une amplitude de 2 ... 5 mm. L'opération décrite de soudage de pièces en polyéthylène est laborieuse, mais le boîtier de capteur étanche, léger et durable qui en résulte justifie le coût. En plus du soudage, une fixation supplémentaire des couvercles 1 et 2 est réalisée à l'aide d'une barre centrale en plastique vinylique. Il est fixé au couvercle inférieur avec des vis autotaraudeuses. Après assemblage du capteur, les coins de la suspension du capteur sont également vissés à la barre centrale. Le principal "point fort" du capteur est une combinaison inhabituelle de mousse et de résine époxy pour toutes les autres conceptions. Le disque de remplissage pour 3 capteurs est en mousse plastique. La mousse de polystyrène peut être utilisée presque n'importe où. La mousse d'emballage et d'isolation largement disponible (en vrac, facilement émiettée à la main en boules individuelles) est encore plus préférable que la solide, car elle a des pores plus grands et même traversants, qui sont ensuite remplis de résine époxy. Le disque 3 occupe une grande partie du volume du capteur et, avec une faible masse, lui confère la rigidité nécessaire. Le disque est coupé à l'aide d'un fil de métal chaud (provenant de la bobine d'un radiateur électrique) connecté à une source d'alimentation basse tension. S'il existe une feuille de mousse de l'épaisseur requise, seule une scie sauteuse ou une lame de rasoir de sécurité sera nécessaire parmi les outils nécessaires. Dans le disque 3, des rainures de la forme et de la taille requises sont découpées pour la barre centrale, pour le câble 8, pour les condensateurs 6 et pour d'autres éléments 7 du circuit électrique du capteur. L'enroulement 4 est placé le long du bord extérieur du disque 3 et rempli de résine époxy 5. L'enroulement est enroulé avec du fil de la marque et de l'épaisseur requises sur un mandrin dont le diamètre dépasse le diamètre du disque 3 d'environ 5 mm. Soigneusement retiré du mandrin, le bobinage est fixé en quatre endroits avec du ruban adhésif pour lui donner la forme d'un anneau fin. Ensuite, cet anneau est enveloppé de ruban adhésif (il est préférable d'utiliser du papier) d'une largeur de 5 à 10 mm, avec une tension maximale (Fig. 37). L'enrubannage doit être effectué de manière à ce que les spires adjacentes de ruban adhésif se chevauchent suffisamment. Ce chevauchement donne au bobinage du capteur la rigidité requise.
Figure 37 Envelopper la bobine avec du ruban adhésif De manière similaire, une couche de feuille d'aluminium est appliquée sur la couche de ruban adhésif, qui sert d'écran pour l'enroulement du capteur. Pour ce faire, la feuille est découpée en bandes d'environ 10 mm de large. Pour éviter la formation d'une spire en court-circuit, ce qui réduit le facteur de qualité du circuit, l'enroulement de la feuille ne doit pas occuper toute la surface de l'anneau d'enroulement du capteur - une petite zone de 1 à 2 cm de long est laissée libre de la feuille Pour empêcher la feuille de se dérouler, ses dernières spires sont fixées avec du ruban adhésif. Le robinet de l'écran est réalisé avec un fil étamé unipolaire sans isolation. Le fil est fixé avec un nœud ou avec du ruban adhésif au début de l'enroulement de la feuille d'écran, puis également enroulé avec tension sur l'écran jusqu'à son autre extrémité. L'extrémité restante du fil est fixée avec du ruban adhésif et son extrémité libre de 5 ... 10 cm de long est laissée pour la connexion. La technologie décrite pour la fabrication de bobines blindées de détecteurs de métaux est disponible pour la répétition dans des conditions amateurs. Il ne nécessite pas de procédures aussi longues que l'imprégnation des enroulements (avec de la résine époxy, de la paraffine, etc.) et la rigidité mécanique de l'enroulement est élevée, en particulier lorsqu'il est coulé avec de la résine époxy de l'extérieur. Le capteur est assemblé dans l'ordre suivant. Une barre centrale est installée sur le couvercle inférieur 2 du capteur depuis son côté intérieur, un disque en mousse 3 et un enroulement 4 sont installés, un câble 1 est enfilé à travers les trous du couvercle supérieur 8 et la barre centrale et son extrémité est coupée. Ensuite, les éléments restants du circuit électrique du capteur sont installés - condensateurs, résistances, etc. - et ils sont dessoudés avec les fils du câble et l'enroulement de la bobine du capteur. Dans ce cas, il est conseillé d'installer la thermistance de compensation d'un détecteur de métaux à induction à proximité immédiate de l'enroulement. Pour plus de commodité, les radioéléments peuvent être montés sur une petite plaquette de circuit imprimé. Après cela, le capteur est installé sur une surface horizontale et le disque de mousse 3 est pressé avec une charge afin qu'il ne flotte pas dans la résine époxy. Ensuite, le capteur est rempli de résine ou d'adhésif époxy avec un durcisseur. La capacité de durcissement de la résine ou de l'adhésif doit être vérifiée au préalable pour éviter d'endommager le capteur ! Il est recommandé de couler le capteur jusqu'aux bords du couvercle inférieur 2. Il n'est pas recommandé de travailler avec de la résine époxy à des températures inférieures à +15 °C, car le durcissement peut prendre plusieurs jours, et au-dessus de +25 °C en raison de la réaction de durcissement rapide avec dégagement d'une grande quantité de chaleur, qui peut déformer le capteur. Une fois la résine durcie, le câble 8 est placé dans la rainure découpée pour lui dans le disque 3, sa sortie dans le trou du couvercle supérieur 1 est scellée avec du mastic silicone et le couvercle supérieur est mis en place, en le fixant avec des vis autotaraudeuses sur la barre centrale ainsi que les coins de la suspension. En conclusion, les couvercles supérieur et inférieur du boîtier du capteur sont soudés de la manière décrite précédemment. Auteur : Shchedrin A.I.
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