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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sensor de disco detector de metais. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / detectores de metal O sensor de disco é tradicional para detectores de metais em batidas, para detectores de metais baseados no princípio "transmitir-receber" com um arranjo coplanar de bobinas, também é conveniente para detectores de metais por indução, pulso e para um detector de metais baseado no princípio de um frequencímetro eletrônico. O sensor é fixado na haste (ver fig. 35).
Arroz. 35. Aparência do sensor de disco na haste A haste pode ser de metal ou fibra de vidro. Barras extensíveis telescópicas são convenientes. Para fins amadores, você pode usar 2-3 joelhos de uma vara de pesca telescópica de fibra de vidro de espessura adequada. Uma haste não metálica é preferível porque não possui grandes massas de metal perto do sensor. O sensor tem a forma de um disco oco feito de plástico. Bobinas, fixadores e outros elementos são colocados dentro. Abaixo, consideramos o projeto prático de tal sensor de bobina única, proposto pelo autor (Fig. 36).
O sensor consiste nas tampas superior e inferior 1 e 2, que são tampas de polietileno de um conjunto de pratos de plástico. As tampas são conectadas entre si por soldagem. A soldagem das tampas de polietileno é realizada ao longo do ombro na borda de cada tampa, utilizando um ferro de solda com bico especial. O bico na ponta do ferro de solda para tal soldagem é uma bandeja em forma de "V" na seção transversal. A superfície interna da bandeja do bico é aquecida pelas bordas de contato das tampas até derreter em um só lugar, após o que, movendo-se suavemente o ferro de solda com a bandeja do bico, contorne todo o comprimento das bordas da tampa do círculo de contato. Antes de realizar uma soldagem tão limpa, é recomendável praticar em protótipos. Será necessário selecionar a temperatura desejada da bandeja do bico (potência do ferro de solda 40 W), a velocidade de movimento da bandeja durante a soldagem. Recomenda-se fixar o ferro de solda com um acessório de bandeja fixamente, por exemplo, em um torno, e segurar as peças a serem soldadas em suas mãos. Para que o polietileno fundido não se acumule na bandeja do bico e obtenha uma costura mais precisa, o movimento da bandeja do bico ao longo da circunferência deve ser combinado com suas oscilações recíprocas com amplitude de 2 ... 5 mm. A operação descrita de soldagem de peças de polietileno é trabalhosa, mas o invólucro do sensor selado, leve e durável justifica o custo. Além da soldagem, a fixação adicional das tampas 1 e 2 é realizada por meio de uma barra central de plástico vinílico. Ele é preso à tampa inferior com parafusos autorroscantes. Após a montagem do sensor, os cantos da suspensão do sensor também são aparafusados à barra central. O principal "destaque" do sensor é uma combinação incomum de espuma e resina epóxi para qualquer outro design. O disco de enchimento para 3 sensores é feito de espuma plástica. O isopor pode ser usado quase qualquer. A espuma de embalagem e isolamento amplamente disponível (solta, facilmente desintegrada à mão em bolas individuais) é ainda mais preferível do que sólida, pois possui poros maiores e uniformes, que são posteriormente preenchidos com resina epóxi. O disco 3 ocupa grande parte do volume do sensor e, com uma massa pequena, confere-lhe a rigidez necessária. O disco é cortado usando um fio de metal quente (da bobina de um aquecedor elétrico) conectado a uma fonte de energia de baixa tensão. Se houver uma folha de espuma com a espessura necessária, apenas um quebra-cabeça ou uma lâmina de barbear das ferramentas necessárias serão necessárias. No disco 3, são recortadas ranhuras da forma e tamanho necessários para a barra central, para o cabo 8, para os capacitores 6 e para os demais elementos 7 do circuito elétrico do sensor. O enrolamento 4 é colocado ao longo da borda externa do disco 3 e preenchido com resina epóxi 5. O enrolamento é enrolado com arame da marca e espessura desejada em um mandril com diâmetro superior ao diâmetro do disco 3 em aproximadamente 5 mm. Cuidadosamente removido do mandril, o enrolamento é fixado em quatro lugares com fita adesiva para dar a forma de um anel fino. Em seguida, este anel é enrolado com fita adesiva (é melhor usar papel) com largura de 5 a 10 mm, com tensão máxima (Fig. 37). A embalagem da fita deve ser realizada de forma que as voltas adjacentes da fita adesiva tenham sobreposição suficiente. Essa sobreposição dá ao enrolamento do sensor a rigidez necessária.
Figura 37 Enrolando o carretel com fita adesiva De maneira semelhante, uma camada de papel alumínio é aplicada sobre a camada de fita adesiva, que serve de tela para o enrolamento do sensor. Para fazer isso, a folha é cortada em tiras com cerca de 10 mm de largura. Para evitar a formação de um curto-circuito, o que reduz o fator de qualidade do circuito, o enrolamento da folha não deve ocupar toda a superfície do anel de enrolamento do sensor - uma pequena área de 1 a 2 cm de comprimento é deixada livre da folha Para evitar que a folha se desenrole, suas últimas voltas são fixadas com fita adesiva. A derivação da tela é realizada com fio estanhado unipolar sem isolamento. O fio é fixado com um nó ou com fita adesiva no início do enrolamento da tela e depois também enrolado com tensão sobre a tela até sua outra extremidade. A ponta restante do fio é fixada com fita adesiva e sua ponta livre de 5 ... 10 cm de comprimento é deixada para conexão. A tecnologia descrita para a fabricação de bobinas blindadas de sensores detectores de metais está disponível para repetição em condições amadoras. Não requer procedimentos demorados como a impregnação dos enrolamentos (com resina epóxi, parafina, etc.), e a rigidez mecânica do enrolamento é alta, principalmente quando vazada com resina epóxi por fora. O sensor é montado na seguinte sequência. Uma barra central é instalada na tampa inferior 2 do sensor por seu lado interno, um disco de espuma 3 e um enrolamento 4 são instalados, um cabo 1 é passado pelos orifícios da tampa superior 8 e a barra central e sua extremidade são corte. Em seguida, são instalados os demais elementos do circuito elétrico do sensor - capacitores, resistores, etc. - e são dessoldados com os fios do cabo e o enrolamento da bobina do sensor. Neste caso, é aconselhável instalar o termistor de compensação de um detector de metais por indução próximo ao enrolamento. Por conveniência, os radioelementos podem ser montados em uma pequena placa de circuito impresso breadboard. Em seguida, o sensor é instalado em uma superfície horizontal e o disco de espuma 3 é pressionado com uma carga para que não flutue na resina epóxi. Em seguida, o sensor é preenchido com resina ou adesivo epóxi com endurecedor. A capacidade de cura da resina ou adesivo deve ser verificada com antecedência para evitar danos ao sensor! Recomenda-se despejar o sensor até as bordas da tampa inferior 2. Não é recomendado trabalhar com resina epóxi em temperaturas abaixo de +15 °C, pois a cura pode demorar vários dias, e acima de +25 °C devido ao curso rápido da reação de cura com a liberação de uma grande quantidade de calor, que pode deformar o sensor. Após o endurecimento da resina, o cabo 8 é colocado na ranhura para ele recortada no disco 3, sua saída no orifício da tampa superior 1 é vedada com selante de silicone e a tampa superior é colocada no lugar, fixando-a com parafusos auto-roscantes na barra central junto com os cantos da suspensão. Em conclusão, as tampas superior e inferior do invólucro do sensor são soldadas da maneira descrita anteriormente. Autor: Shchedrin A.I.
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