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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Capteur de câble détecteur de métaux. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux Inconvénient encodeur de disque est la complexité de sa fabrication avec un diamètre d'enroulement supérieur à 30 cm. Le capteur à câble proposé ci-dessous peut être fabriqué avec un diamètre allant jusqu'à 1,5 m. L'idée d'un tel capteur n'est pas nouvelle et consiste à utiliser un morceau de câble téléphonique blindé servant de bobine de capteur, plié en cercle et câblé en conséquence. La rigidité structurelle d'un tel capteur est inférieure à celle d'un capteur à disque, cependant, la facilité de fabrication justifie tout. Contrairement à un capteur à disque, un capteur à câble a une flottabilité négative (coule dans l'eau), ce qui est pratique pour les recherches sous-marines. De plus, le capteur à câble de grand diamètre peut être rendu démontable ! Pour fabriquer le capteur, vous avez besoin d'un câble téléphonique blindé de marque TPP-30 ou TPP-50, avec respectivement 30 ou 50 paires de fils. Ce câble produira un enroulement composé de 60 ou 100 tours. L'apparence du capteur à câble non séparable est illustrée à la Fig. 38.
Le capteur se compose d'un morceau de câble - enroulement 1, de renforts en fibre de verre 2 avec des attaches en plastique vinyle 3 sur l'enroulement 1, d'un boîtier de connexion 4 et du câble 5. La conception est claire sur la figure ; seule la méthode de câblage du câble et la conception du boîtier de connexion nécessite des explications, sur lesquelles nous reviendrons plus en détail. Pour simplifier le câblage du câble, vous devez d'abord vous familiariser avec certaines caractéristiques de sa conception, ce qui simplifiera grandement les choses. Les conducteurs du câble TPP domestique (comme dans les câbles téléphoniques de nombreux autres types) sont regroupés par paires. L'un des conducteurs de chaque paire est commun et possède une isolation blanche ou rouge. Les conducteurs restants ont des couleurs : marron, jaune, vert, bleu, gris. Les paires sont regroupées par dizaines dans le câble, chaque dizaine est entrelacée avec son propre fil de viscose. Chaque dix comporte cinq paires avec un fil commun blanc et cinq avec un fil rouge. Ainsi, sur dix, chaque paire de fils torsadés est unique par sa combinaison de deux couleurs. Avant de commencer à dessouder les extrémités du câble, vous devez les couper (préparer) soigneusement. Cette dernière consiste à démonter les conducteurs du câble par dizaines et par paires au sein de chaque dizaine. Étant donné que le pas de torsion de chaque paire est assez important (une personne ignorante ne remarque généralement pas que les conducteurs sont torsadés par paires), pour réussir le démontage des conducteurs, une section libre (réserve) d'au moins 0,5 m de long est nécessaire à chaque extrémité. de la section de câble préparée. La coupe de l'extrémité du câble commence par le retrait de l'isolant, pour lequel une coupe circulaire est réalisée dans le revêtement extérieur en plastique à la longueur requise. Le plastique doit être coupé très soigneusement pour ne pas couper les conducteurs internes du câble (notamment le conducteur nu, qui est la borne blindée). Après la découpe, de petits coudes au point de découpe (au niveau d'une cassure) séparent la section d'isolation externe ainsi que l'écran interne en aluminium. Pour plus de commodité, l'isolant doit être retiré par sections de 10 à 15 cm. Après avoir retiré l'isolation extérieure et le blindage, mais avant de dérouler le film protecteur (!), il est nécessaire de fixer les extrémités de tous les conducteurs (à l'aide de ruban adhésif ou par torsion). Le conducteur blindé non isolé est enroulé séparément en une petite bobine afin qu'il ne gêne pas. Après cela, vous pouvez dérouler le film protecteur et séparer les paires de câbles en dizaines (chaque dix est entrelacée avec son propre fil de viscose). Chaque dizaine est également fixée à son extrémité avec du ruban adhésif ou par torsion, après quoi les paquets de dizaines peuvent être écartés. Tant que le câble est encore « frais » après avoir coupé les extrémités, il est conseillé de le démonter chacun par dix par paires. Pour ce faire, sans libérer l'extrémité d'une des dizaines de la fixation, en la comprimant longitudinalement et en la secouant et en la tournant doucement, le faisceau de fils est « dispersé » en paires torsadées. Comme mentionné ci-dessus, pour cela, il est nécessaire d'avoir une longueur de partie coupée du câble d'au moins 0,5 m. Les conducteurs de chaque paire sont fixés à leur extrémité avec un petit morceau de ruban adhésif (pour chaque paire). Aucun marquage supplémentaire n'est nécessaire, car au sein de chaque dizaine, chaque paire est unique dans sa combinaison de couleurs d'isolation. Après cela, vous pouvez facilement « appeler », c'est-à-dire identifiez les dizaines à chaque extrémité du câble, par exemple en leur attribuant des numéros (1, 2, 3 pour un câble de 30 paires, ou 1-5 pour un câble de 50 paires). Après une telle préparation préliminaire, vous pouvez commencer à dessouder les conducteurs. Il est conseillé d'effectuer le dessoudage en plusieurs étapes - des dizaines de paires. Dans ce cas, à partir de dix paires torsadées du câble, on obtiendra une section isolée du futur enroulement du capteur avec 20 tours de fil. Ensuite, des sections individuelles sont connectées en série pour former un enroulement de 60 ou 100 tours. Le câblage s'effectue selon le schéma ci-dessous.
Avant de souder les conducteurs, les extrémités du câble, où se termine l'isolation plastique de protection extérieure, sont rapprochées le plus possible les unes des autres. Dans ce cas, un cercle de la taille requise est formé à partir du câble. Le câble et ses extrémités sont fixés dans cette position. Conformément au schéma de câblage proposé, l'un des douze conducteurs est sélectionné à une extrémité du câble, l'un à l'autre extrémité. Par exemple, le fil marron d’une paire blanc-marron se trouve à une extrémité et le fil blanc d’une paire similaire à l’autre. Les conducteurs sont coupés sur une longueur de 5 cm, dénudés, étamés et soudés entre eux. La zone de soudure est isolée avec du ruban adhésif ou avec un mince tube thermorétractable. De cette façon, les paires de chaque dix sont dessoudées, puis les dizaines sont soudées ensemble. Si vous adhérez au schéma proposé, le résultat final devrait être un enroulement avec la borne de départ sous la forme d'un fil avec isolation blanche et avec la borne d'extrémité sous la forme d'un fil avec isolation grise. Après avoir dessoudé le bobinage, le point de soudure des extrémités du câble est placé dans une boîte de jonction en plastique de dimensions 40x40x80 (mm). Le volume interne d'un tel boîtier permet, avec un léger compactage, d'accueillir les extrémités soudées d'un câble de 30 ou 50 paires. L'intérieur de la boîte est rempli de résine époxy ou de colle époxy. Le remplissage garantit une isolation supplémentaire fiable des fils du câble, les protège de la rupture et assure une liaison mécanique solide des extrémités du câble. Dans la boîte de jonction, les fils d'enroulement du capteur sont connectés à l'extrémité d'un câble flexible passé à travers un trou dans la boîte. Le boîtier contient également les condensateurs du circuit oscillant du capteur et ses autres éléments, si le circuit le prévoit. Montré sur la Fig. 38 l'aspect correspond à la conception non séparable du capteur à câble d'un diamètre extérieur de 40 cm. Le capteur à câble peut facilement être réalisé avec un diamètre beaucoup plus grand. Les principales limitations sont la capacité de l'opérateur à manipuler un tel capteur pendant le fonctionnement, ainsi que la transportabilité du capteur. La première limitation correspond à un diamètre de capteur ne dépassant pas 1,5 m et un poids allant jusqu'à 5 kg. La deuxième limitation encourage la conception du capteur à câble à être démontable. En figue. La figure 39 montre la conception d'un capteur à câble démontable.
Dans son principe, le design proposé ressemble au design d’un parapluie pliant. Le capteur se compose d'un anneau de câble avec un boîtier de connexion, de 12 tubes-supports en fibre de verre, de 2 disques centraux et d'éléments de fixation auxiliaires. Côté câble, les tubes de renfort sont fixés à l'aide de bagues d'adaptation en aluminium fixées au câble avec des supports et des vis. Les bagues d'adaptation sont librement insérées à l'intérieur des tubes - supports. Des bagues d'adaptation ayant un objectif similaire sont également situées sur les disques centraux (6 sur chacun). Cependant, ils sont fixes et peuvent tourner dans une petite plage, de sorte que les tubes de renfort peuvent se déplacer lors de l'assemblage du capteur de la même manière que les rayons d'un parapluie se déplacent lorsqu'il est ouvert. La circonférence du capteur et la longueur des tubes de renfort sont choisies de manière à ce que, une fois assemblé, le câble d'enroulement du capteur soit soumis à une forte tension (au moins 100 N). Dans ce cas, il est nécessaire de prendre les mesures appropriées pour éviter la rupture et l'endommagement du bobinage du capteur ; connecter soigneusement mécaniquement les extrémités du câble d'enroulement dans un anneau de la boîte de jonction, arrondir les arêtes vives des manchons adaptateurs aux endroits de contact avec le câble d'enroulement du capteur, etc. Une fois démonté, le capteur se compose d'éléments séparés : un anneau de câble auquel sont fixées des bagues d'adaptation, 12 tubes de renfort (commodément rangés dans un boîtier séparé), 2 disques centraux, ainsi que des éléments avec lesquels le capteur est fixé en état de fonctionnement. - une vis de serrage avec un écrou, une douille de butée centrale et une poignée pour porter le capteur ou un bloc de fixation pour l'accrochage avec la tige. Une certaine astuce réside dans la manière dont le câble - l'enroulement du capteur - est plié une fois démonté. Le câble, bien que flexible, n'a pas la même dimension qu'une corde à linge. Il ne permet absolument pas les virages avec un petit rayon de courbure et de torsion longitudinale. Tout recours à la force lors du pliage de l'anneau de câble peut entraîner la rupture de la feuille intérieure de l'écran et d'autres dommages ! L'anneau de câble se plie en trois tours. La séquence des opérations de pliage est représentée sur la Fig. 40.
Riz. Fig. 40. Séquence de pliage de l'anneau du câble du capteur Auteur : Shchedrin A.I.
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