Clone PI-W и, вот, дело дошло до изготовления поисковой моно-катушки. А так как в настоящее время я испытываю некоторые финансовые затруднения, то передо мной стояла непростая задача - сделать катушку самому из максимально дешевых материалов.
Забегая вперед, сразу скажу, что с задачей я справился. В итоге у меня получился вот такой датчик:
Кстати говоря, получившаяся катушка-кольцо отлично подойдет не только для Clone, но и практически для любого другого импульсника (Кощей, Tracker, Пират).
Рассказывать буду очень подробно, так как дъявол зачастую кроется в деталях. Тем более, что коротких историй изготовления катушек в инете пруд пруди (типо, берем вот это, тут отрезаем, обматываем, склеиваем и готово!) А начинаешь делать сам и оказывается, что о самом важном упомянули вскользь, а кое о чем вообще забыли сказать... И получается, что все сложнее, чем казалось в самом начале.
Здесь такого не будет. Готовы? Поехали!
Задумка
Проще всего для самостоятельного изготовления мне показалась такая конструкция: берем диск из листового материала толщиной ~4-6 мм. Диаметр этого диска определяется диаметром будущей обмотки (в моем случае он должен быть равен 21 см).
Затем к этому блинчику с обоих сторон приклеиваем два диска чуть большего диаметра, чтобы получилась как бы шпулька для намотки проволоки. Т.е. такая сильно увеличенная по диаметру, но сплюснутая по высоте катушка.
Для наглядности попробую изобразить это на чертеже:
Надеюсь, основная задумка ясна. Просто три диска, склеенные между собой по всей площади.
Выбор материала
В качестве материала я планировал взять оргстекло. Оно отлично обрабатывается и клеится дихлорэтаном. Но, к сожалению, так и не смог найти его забесплатно.
Всякие колхозные материалы типа фанеры, картона, крышек от ведер и т.п. я сразу отбросил, как непригодные. Хотелось чего-то прочного, долговечного и желательно водонепроницаемого.
И тогда мой взор обратился к стеклоткани...
Ни для кого не секрет, что из стеклоткани (или из стекломата, стеклохолста) делают все, что душе угодно. Даже моторные лодки и бамперы для автомобилей. Ткань пропитывают эпоксидной смолой, придают ей нужную форму и оставляют до полного отвердения. Получается прочный, водостойкий, легкообратываемый материал. А это как раз то, что нам нужно.
Итак, нам нужно сделать три блинчика и уши для крепления штанги.
Изготовление отдельных частей
Блины №1 и №2
Расчеты показали, что для получения листа толщиной 5.5 мм нужно взять 18 слоев стеклоткани. Чтобы снизить расход эпоксидки, стеклоткань лучше заранее нарезать кружочками требуемого диаметра.
Для диска диаметром 21 см как раз хватило 100 мл эпоксидной смолы.
Каждый слой нужно тщательно промазать, а затем всю стопку положить под пресс. Чем больше будет давление, тем лучше - лишняя смола выдавится, масса конечного изделия станет чуточку меньше, а прочность чуточку больше. Я нагрузил сверху примерно сотню килограмм и оставил до утра. На следующий день получился вот такой блинчик:
Это самая массивная часть будущей катушки. Весит он - будь здоров!
Потом расскажу, как за счет этой запчасти можно будет ощутимо снизить массу готового датчика.
Точно таким же образом был сделан диск диаметром 23 см и толщиной 1.5 мм. Его масса - 89 г.
Блин №3
Третий диск клеить не пришлось. В моем распоряжении оказался лист стеклотекстолита подходящего размера и толщины. Это была печатная плата от какого-то древнего устройства:
К великому сожалению, плата была с металлизированными отверстиями, поэтому пришлось потратить какое-то время на их высверливание.
Я решил, что это будет верхний диск, поэтому проделал в нем отверстие под ввод кабеля.
Уши для штанги
Остатков текстолита как раз хватило на уши для крепления корпуса датчика к штанге. Выпилил по два кусочка на каждое ухо (чтобы было прочно!)
В ушах надо сразу же просверлить отверстия под пластиковый болт, так как потом будет очень неудобно этим заниматься.
Кстати, это крепежный болт для стульчака унитаза.
Итак, все составляющие нашей катушки готовы. Осталось все это склеить в один большой бутерброд. И не забыть завести внутрь кабель.
Сборка в одно целое
Сначала верхний диск из дырявого стеклотекстолита склеил со средним блинчиком из 18 слоев стеклоткани. На это ушло буквально несколько миллилитров эпоксидки - этого хватило, чтобы промазать обе склеиваемые поверхности по всей площади.
Монтаж ушей
С помощью лобзика пропилил пазы. В одном месте, естественно, слегка перестарался:
Чтобы ухи хорошо легли, сделал небольшой скос на краях пропилов:
Теперь надо было решить, какой вариант лучше? Уши-то можно поставить по-разному...
Катушки промышленного производства чаще сделаны по правому варианту, мне же больше нравится левый. Я вообще частенько принимаю левые решения...
По идее, правый способ лучше сбалансирован, т.к. крепление штанги оказывается ближе к центру тяжести. Но далеко не факт, что после облегчения катушки, ее центр тяжести не сместится в ту или иную сторону.
Левый способ крепления чисто визуально выглядит приятнее (ИМХО), к тому же в этом случае общая длина металлоискателя в сложенном виде будет на пару сантиметров меньше. Для того, кто планирует возить прибор в рюкзаке, это может оказаться важным.
В общем, я свой выбор сделал и приступил к вклеиванию. Обильно намазал бокситкой, надежно зафиксировал в нужном положении и оставил застывать:
После застывания, все торчащее с обратной стороны сошкурил наждачкой:
Ввод кабеля
Затем с помощью круглого надфиля подготовил канавки для проводников, завел соединительный кабель через отверстие и вклеил его намертво:
Для предотвращения сильных перегибов, кабель в месте ввода нужно было как-то усилить. Для этих целей я заюзал, невесть откуда взявшуюся у меня, вот такую резиновую фигнюшку:
Короче, настругал немного стеклоткани:
и круто замешал ее с бокситкой с добавлением пасты от шариковой ручки. Получилась вязкая субстанция, похожая на мокрые волосы. Таким составом можно замазывать любые щели без проблем:
Кусочки стекловолокна придают шпатлевке необходимую вязкость, а после застывания обеспечивают повышенную прочность клеевого шва.
Чтобы смесь как следует уплотнилась, а смола пропитала витки провода, обмотал все это изолентой в натяг:
Изолента должна быть обязательно зеленой или, на худой конец, синей.
После того, как все хорошенько застыло, мне стало интересно, насколько прочной получилась конструкция. Оказалось, что катушка спокойно выдерживает мой вес (около 80 кг).
На самом деле такая сверхпрочная катушка нам не нужна, гораздо важнее ее вес. Слишком большая масса датчика обязательно даст о себе знать болью в плече, особенно, если вы планируете вести длительный поиск.
Облегчайзинг
Чтобы уменьшить вес катушки, было решено выпилить некоторые участки конструкции:
Данная манипуляция позволила скинуть 168 грамм лишнего веса. При этом прочность датчика практически не уменьшилась, в чем можно убедиться благодаря данному видео:
Теперь задним умом понимаю, как можно было изготовить катушку еще немного легче. Для этого надо было заранее наделать больших отверстий в среднем блинчике (перед тем, как все склеивать). Что-то типа такого:
Пустоты внутри конструкции почти не сказались бы на прочности, но зато снизили бы общую массу еще грамм на 20-30. Сейчас, конечно, уже поздняк метаться, но на будущее учту.
Еще один путь облегчения конструкции датчика - уменьшить ширину наружного кольца (где уложены витки провода) миллиметров на 6-7. Конечно, это можно сделать и сейчас, но пока нет такой необходимости.
Финишная окраска
Нашел отличную краску для стеклотекстолита и изделий из стекловолокна - эпоксидная смола с добавлением красителя нужного цвета. Так как вся конструкция моего датчика изготовлена на основе бокситки, то краска на основе смолы будет иметь отличную адгезию, и ляжет как родная.
В качестве красителя черного цвета применил алкидную эмаль ПФ-115, добавляя ее до получения нужной укрывистости.
Как показала практика, слой такой краски держится очень прочно, а выглядит так, будто изделие обмакнули в жидкий пластик:
При этом цвет может быть любым в зависимости от используемой эмали.
Итоговая масса поисковой катушки вместе с кабелем после покраски - 407 г
Кабель отдельно весит ~80 грамм.
Проверка
После того, как наша самодельная катушка для металлоискателя была полностью готова, надо было проверить ее на отсутствие внутреннего обрыва. Самый простой способ проверки - тестером измерить сопротивление обмотки, которое в норме должно быть очень низким (максимум 2.5 Ома).
В моем случае сопротивление катушки вместе с двумя метрами соединительного кабеля оказалось в районе 0.9 Ом.
К сожалению, таким простым способом не получится выявить межвитковое замыкание, поэтому приходится рассчитывать на свою аккуратность при намотке. Замыкание, если оно есть, сразу же проявит себя после запуска схемы - металлоискатель будет потреблять повышенный ток и иметь крайне низкую чувствительность.
Заключение
Итак, считаю, что поставленная задача была выполнена успешно: мне удалось сделать очень прочную, водостойкую и не слишком тяжелую катушку из самых бросовых материалов. Список расходов:
- Лист стеклотекстолита 27 х 25 см - бесплатно;
- Лист стеклоткани, 2 х 0.7 м - бесплатно;
- Эпоксидная смола, 200 г - 120 руб;
- Эмаль ПФ-115, черная, 0.4 кг - 72 руб;
- Намоточный провод ПЭТВ-2 0.71 мм, 100 г - 250 руб;
- Соединительный кабель ПВС 2х1.5 (2 метра) - 46 руб;
- Кабельный ввод - бесплатно.
Теперь передо мной стоит задача изготовления точно такой же нищебродской штанги. Но это уже .
Здравствуйте дорогие друзья. Эту статью решил посвятить тем, у кого проблемы с намоткой высоковольтной катушки в . Тут вы сможете найти подробное описание по изготовлению такой катушки и думаю вопросы не возникнут, а если и возникнут - обращайтесь смело! Мы рассмотрим несколько наиболее известные варианты по изготовлению катушек. Рассмотрим первый. Итак, высоковольтный трансформатор можно выполнить на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет. Затем нужно поискать маркер в который влезет сердечик с первичной обмоткой. Намотка выполняется виток к витку (сначала наматывают вторичную обмотку) 500 - 2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08...0,25 мм. Первичная обмотка содержит 20 витков диаметром 0,5-0,7 мм. Межслойную изоляцию лучше выполнять из нескольких витков тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но подойдет также и конденсаторная бумага - ее можно достать из высоковольтных неполярных конденсаторов (витки также можно изолировать скотчем в 2-3 слоя). После намотки обмоток трансформатор заливается эпоксидной смолой. В смолу перед заливкой желательно добавить несколько капепь конденсаторного масла (пластификатор) и хорошо перемешать. При этом в заливочной массе клея не должно быть пузырьков воздуха. А для удобства заливки потребуется изготовить картонный каркас (размерами 55x23x20 мм) по габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация. Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защитного разрядника не рекомендуется, так как при таком напряжении возможен пробой внутри катушки. Защитный разрядник (усы) можно увидеть на любом заводском шокере. Если желаете создать катушку которая будет служить верой и правдой годами, то не ленитесь и аккуратно залейте ее эпоксидной смолой во избежании пробоев обмотки. Это самый распространенный вариант.
Теперь рассмотрим вариант изготовления секционной высоковольтной катушки из пластмассового шланга. Сразу должен сказать, что такой твс можно найти в ксенон - блоке автомобильныx фар, и об этом я не раз говорил в статьяx про . Как уже стало понятно, вместо слоев в нашем трансформаторе будут секции. Для начала нужно достать трубку из полипропилена диаметром 20мм. Продаются они в магазине сантехники как замена обычным водопроводным трубам. Внимание! Нам нужна пластиковая трубка. Есть очень похожая, но металопластик - не подойдет. Нужен кусок всего 5-6см в длину так что нужно уговорить продавца, чтоб он согласился продать вам маленький кусок. Путем сложного процесса этот кусок должен стать секционным каркасом. Делается это следущим образом - берем дрель, в которую зажимаем сверло или болт близкий по диаметру чтобы влезал в трубку, наматывая на него изоленту добиваемся чтобы трубка сидела плотно и ровно. Далее берем резак который можно сделать из стальной пластины, наждачного полотна и т.д. и начинаем протачивать канавки прикидывая так чтобы не прорезать трубу. В итоге должны получится секции примерно 2х2 мм т.е. 2 мм в глубину и ширину. Чтобы они были ровнее после заточки можно немного подточить надфилем. После чего берем нож для бумаги и вдоль всего каркаса делаем надрез 2-3мм шириной, смотрите окуратнее так как можно прорезать стенку трубы, что черевато переделыванием. Теперь намотка, а для него нам нужен провод диаметром около 0.2 мм. Его можно в блоке питания, или разобрав сетевой трансформатор взять сетевую обмотку и многое другое. Этот провод нужно намотать на все секции нашего каркаса, не слишком усердствуя, чтобы провод не выходил за рамки секции, а лучше чтобы немного недоходил.
Перед намоткой к началу провода припаивается опять же небольшой многожильный проводок, который нужно хорошо зафиксировать клеем чтобы не оторвался в случае чего. Конец провода пока ни с чем не соединяем. Теперь нужно найти ферритовый стержень диаметром около 10мм и длинной около 50. Нам нужен феррит 2000НМ, для этих целей подойдет трансформатор строчной развертки от отечественного телевизора. Нужно снять с него все лишнее. Затем оккуратно расколите его. Если строчник из небольших половинок то их можно склеить суперклеем для получения более длинного стержня. Для обработки феррита нужно применить точило (наждачный круг) чтобы в итоге получился круглый стержень диаметром около 10мм и длинной около 50. Процесс очень тяжелый, и требует нервы. Вместо стержня можно использовать множество маленьких феритовых колечек склееных между собой - некоторым их проще купить, а делаются они тоже из феррита 2000НМ:-)?. Можно и даже удобно использовать феррит от радиоприемника, если нет такого также можно использовать вариант сердечка на трансформаторныx пластинкаx, о которыx говорилось выше. На ферритовый или железный сердечик заранее ставим изоляцию толстой изоляционной лентой, а затем мотаем первичную обмотку. Она содержит 15 - 20 витков провода 0,7мм виток к витку. После окончания первичку следует изолировать той же самой толстой изолентой. Затем стержень вставляем в отверстие нашего секционного каркаса. Тот кто xочет узнать сколько же витков нужно мотать во вторичной обмотке скажу - конкретного числа нет, ее мотают в зависимости от длины дуги которую xотите получить. Вторичную обмотку я всегда мотаю порядка 700 витков и у меня дуги до 3-х миллиметров. Но не стоит для большого эффекта мотать много витков, запомните с возрастанием числа витков возрастает опасность пробоя. Готовую катушку лучше поставить в заранее изготовленный пластмассовый или картонный корпус и залить эпоксидной смолой. Надеюсь было полезно - АКА.