Потрошим Датчик для XP ADX-150
Добавлено: 24 окт 2017, 09:34
Ко мне обратился клиент(с этого сайта), с просьбой изготовить ему датчик для его металлоискателя XP ADX-150. Перерыв весь интернет, и будучи забанен в гугле, я обнаружил, что никаких намоточных данных для этого датчика не существует. На просторах всемирной сети, мне только удалось найти схему датчика, и распиновку разъёма. Но такие вещи как Индуктивности катушек, количество витков и толщина провода, контурная ёмкость - всё было покрыто мраком.
Клиент, согласился прислать мне "убитый" неудачным ремонтом родной датчик от своего прибора. Причем, он даже разрешил мне его распотрошить если возникнет такая необходимость. Однако потрошить датчик я не хочу, я хотел бы его починить, и вернуть клиенту в рабочем состоянии. Однако, это второстепенная задача, и я её намерен попробовать выполнить после выполнения основной. А основной задачей является изготовление нового датчика для его прибора, на основании тех параметров, которые я намерен снять со старого датчика. Причем новый датчик будет КОЛЬЦО и размером побольше.
Для начала, я просто измерял сопротивление обмотки ТХ. Для этого ставим прибор в режим омметра (не прозвонки диодов) и просто втыкаем щупы прибора прямо в штекер датчика, пин 1 и пин 2. Сопротивление оказалось 3,3Ом.
Далее - сложнее...
Попробуем вычислить толщину провода и количество витков данной катушки. Для этого - нам понадобится простейший автогенератор, и несколько конденсаторов, емкость которых мы измеряем прибором, для того, чтобы знать ФАКТИЧЕСКУЮ ёмкость, которая отличается от номинальной (написанной на корпусе).
Вместо индуктивности ТХ на схеме - подключаем нашу катушку, просто вставив провода в ПИН1 и ПИН2 разьёма датчика. На место ёмкости СХ - припаиваем по очереди подготовленные конденсаторы. Далее - включаем автогенератор и замеряем частоту, поочерёдно, соответствующую каждому конденсатору. Для чистоты эксперимента, я взял два конденсатора, и по очереди промерял собственную частоту генерации колебательного контура, соответствуюшую каждой ёмкости. Потом по формуле высчитал индуктивность катушки. Получил следующие результаты:
1. С=80,6n - частота 15941гЦ индуктивность 1,2367мГн
2. С=448n - частота 6774гЦ индуктивность 1,2322мГн
Далее, нам нужно знать приимерный диаметр окружности намотки датчика. Однако, учитывая что у нас в наличии ДД датчик - это немного усложняет задачу. Но я не стал заморачиваться, просто взял рулетку, и померял высоту и ширину половинки датчика, а потом просто усреднил до размера окружности. Понятное дело, что таким образом мы не получим точного значения, но на данном этапе нас интерисуют даже усреднённые или примерные результаты. Точное значение мы будем вычислять и использовать уже при намотке нового датчика, ориентируясь на полученные значения индуктивности. Мы всегда можем получить нужное значение индуктивности - отмотав или домотав виток другой в будущей катухе. А пока что - ориентируемся на примерное значение.
Примерный диаметр катушки родного датчика у меня получился 17 сантиметров.
После этого, можно воспользоваться любым онлайн калькулятором для расчёта катушек индуктивности. Зная диаметр катушки и значение индуктивности - мы вычисляем примерное количество витков, а зная сопротивление катушки и количество витков - можно примерно вычислить диаметр провода которым она намотана. У меня получилось, что родная катушка намотана проводом диаметром 0,45мм и содержит примерно 55 витков провода. Однако напомню - что это усреднённое значение.
Далее- сложнее. Нам нужно вычислить параметры катухи RХ. У меня конечно появились идеи, как это сделать не потроша датчик. Однако, я всё равно затеял его ремонт. Клиент мне примерно описал, что делал горе-мастер который угробил датчик... Поэтому как ни крути, а хотя бы расколупать мне его прийдётся. Незнаю получится ли его починить, но уж снять параметры катухи я точно смогу, а так же надеюсь замерять емкость контурного конденсатора внутри датчика (если конечно горе мастер его не додумался заменить...) Внутри датчика детальки расположены вот так.
При разборке датчика выявлены следующие неисправности:
1. КАБЕЛЬ... При прозвонке кабеля сопротивление было 5.2 Ома, при прозвонке катушки - 3,3Ома. Меня смутило то, что потеря на 2м кабеля составляет 2Ома. Мне это показалось нереальным, и я померял сам кабель. Действительно, прозвонка двух разных жил посазала сопротивление в районе Ома. Видимо имеет место перелом кабеля, и контачит только пару волосинок.
2. ТРАНЗИСТОР в датчике предидущий мастер припаял неправильно. Перепутан эмитер с коллектором.
3.КОНТУРНАЯ ЕМКОСТЬ стоит неправильная. Нужно было ставить с низким ТКЕ, а предидущий мастер влепил какую нашел. Кроме того, при разборке я её повредил. Замерять её емкость не представляется возможным, надписи - не читаемы.
4. ЭКРАН ДАТЧИКА.Нижняя часть эктана датчика не подключена к проводам схемы датчика, следовательно - отсутствует как таковая. Из-за отсутствия экрана, датчик будет петь всеми голосами, даже в том случае если все вышеперечисленные пункты будут в полном порядке.
И еще... я боюсь как бы предидущий мастер не повредил проводок который идёт на верхнюю часть экрана датчика. Если вдруг это так, то датчик восстановить нереально. Так что, остаётся только надеяться, потому как прозвонить или как то проверить - невозможно.
И так.. Продолжим снимать данные с датчика. Контур RX, имеет сопротивление 51.2Ома. Далее - поочерёдно подключаем этот контур к автогенератору, с заведомо известными промерянными конденсаторами, узнаём частоту колебаний, и высчитываем индуктивность.
1. С=445n. Частота - 1,7943кГц. Расчётная индуктивность - 17,68мГн
2. С=125,2n Частота - 3,4090кГц. Расчетная индуктивность - 17,41мГн
При средней индуктивности 17,5мГн и среднем диаметре катушки 17см, имеем 204 витка провода, диаметром 0,22мм.
Теперь, зная частоту, на которой работает прибор (4.6кГц), и предполагая, что контур RX настроен именно на эту частоту, высчитываем по формуле контурную ёмкость внутри катухи. Расчётная контурная емкость у меня получилась 68n.
Итоговые данные для изготовления датчика ДД 22.5 см, к прибору ХР ADX-150.
ТХ. R=3.3Ом. 55 витков проводом 0,45мм, на полукруглом каркасе 14х22,5см; L=1,24мГн
RХ. R=51,2Ом. 204 витка провода 0,22мм, на таком же каркасе. L=17,5мГн. С=0,068мкФ (???).
ПРИМЕЧАНИЕ:Как я уже писал, при расколупывании датчика я повредил конденсатор, замерять его не представлялось возможным, а надписи были нечитаемыми (точнее их небыло...) Поэтому, емкость вычислена математически, исходя из того что приёмный контур настроен в резонанс с рабочей частотой прибора. Зная рабочую частоту 4.6кГц, и индуктивность приёмного контура 17.5мГн, вычеслено значение контурной ёмкости - 68n.
Полученные данные актуальны для приборов XP ADX-150, XP ADX-250, XP GMaxx, XP ADVENTIS , работающих на частоте 4.6кГц. Так же (теоретически) должны быть актуальны для XP Gold Maxx Power с условием правильногоподбора контурной емкости для частоты 18кГц.
Теперь, когда есть намоточные данные, реально намотать ЛЮБОЙ датчик, любой формы, размера и конструкции. На основании этих данных, я буду мотать датчик КОЛЬЦО 12", однако, это уже тема для другой статьи. Здесь же, я намерен реанимировать вышеприведённый датчик, заменить в нем провод и все детали, и заново согласовать его с прибором.
НАДЕЮСЬ - у меня это получится.
Клиент, согласился прислать мне "убитый" неудачным ремонтом родной датчик от своего прибора. Причем, он даже разрешил мне его распотрошить если возникнет такая необходимость. Однако потрошить датчик я не хочу, я хотел бы его починить, и вернуть клиенту в рабочем состоянии. Однако, это второстепенная задача, и я её намерен попробовать выполнить после выполнения основной. А основной задачей является изготовление нового датчика для его прибора, на основании тех параметров, которые я намерен снять со старого датчика. Причем новый датчик будет КОЛЬЦО и размером побольше.
Для начала, я просто измерял сопротивление обмотки ТХ. Для этого ставим прибор в режим омметра (не прозвонки диодов) и просто втыкаем щупы прибора прямо в штекер датчика, пин 1 и пин 2. Сопротивление оказалось 3,3Ом.
Далее - сложнее...
Попробуем вычислить толщину провода и количество витков данной катушки. Для этого - нам понадобится простейший автогенератор, и несколько конденсаторов, емкость которых мы измеряем прибором, для того, чтобы знать ФАКТИЧЕСКУЮ ёмкость, которая отличается от номинальной (написанной на корпусе).
Вместо индуктивности ТХ на схеме - подключаем нашу катушку, просто вставив провода в ПИН1 и ПИН2 разьёма датчика. На место ёмкости СХ - припаиваем по очереди подготовленные конденсаторы. Далее - включаем автогенератор и замеряем частоту, поочерёдно, соответствующую каждому конденсатору. Для чистоты эксперимента, я взял два конденсатора, и по очереди промерял собственную частоту генерации колебательного контура, соответствуюшую каждой ёмкости. Потом по формуле высчитал индуктивность катушки. Получил следующие результаты:
1. С=80,6n - частота 15941гЦ индуктивность 1,2367мГн
2. С=448n - частота 6774гЦ индуктивность 1,2322мГн
Далее, нам нужно знать приимерный диаметр окружности намотки датчика. Однако, учитывая что у нас в наличии ДД датчик - это немного усложняет задачу. Но я не стал заморачиваться, просто взял рулетку, и померял высоту и ширину половинки датчика, а потом просто усреднил до размера окружности. Понятное дело, что таким образом мы не получим точного значения, но на данном этапе нас интерисуют даже усреднённые или примерные результаты. Точное значение мы будем вычислять и использовать уже при намотке нового датчика, ориентируясь на полученные значения индуктивности. Мы всегда можем получить нужное значение индуктивности - отмотав или домотав виток другой в будущей катухе. А пока что - ориентируемся на примерное значение.
Примерный диаметр катушки родного датчика у меня получился 17 сантиметров.
После этого, можно воспользоваться любым онлайн калькулятором для расчёта катушек индуктивности. Зная диаметр катушки и значение индуктивности - мы вычисляем примерное количество витков, а зная сопротивление катушки и количество витков - можно примерно вычислить диаметр провода которым она намотана. У меня получилось, что родная катушка намотана проводом диаметром 0,45мм и содержит примерно 55 витков провода. Однако напомню - что это усреднённое значение.
Далее- сложнее. Нам нужно вычислить параметры катухи RХ. У меня конечно появились идеи, как это сделать не потроша датчик. Однако, я всё равно затеял его ремонт. Клиент мне примерно описал, что делал горе-мастер который угробил датчик... Поэтому как ни крути, а хотя бы расколупать мне его прийдётся. Незнаю получится ли его починить, но уж снять параметры катухи я точно смогу, а так же надеюсь замерять емкость контурного конденсатора внутри датчика (если конечно горе мастер его не додумался заменить...) Внутри датчика детальки расположены вот так.
При разборке датчика выявлены следующие неисправности:
1. КАБЕЛЬ... При прозвонке кабеля сопротивление было 5.2 Ома, при прозвонке катушки - 3,3Ома. Меня смутило то, что потеря на 2м кабеля составляет 2Ома. Мне это показалось нереальным, и я померял сам кабель. Действительно, прозвонка двух разных жил посазала сопротивление в районе Ома. Видимо имеет место перелом кабеля, и контачит только пару волосинок.
2. ТРАНЗИСТОР в датчике предидущий мастер припаял неправильно. Перепутан эмитер с коллектором.
3.КОНТУРНАЯ ЕМКОСТЬ стоит неправильная. Нужно было ставить с низким ТКЕ, а предидущий мастер влепил какую нашел. Кроме того, при разборке я её повредил. Замерять её емкость не представляется возможным, надписи - не читаемы.
4. ЭКРАН ДАТЧИКА.Нижняя часть эктана датчика не подключена к проводам схемы датчика, следовательно - отсутствует как таковая. Из-за отсутствия экрана, датчик будет петь всеми голосами, даже в том случае если все вышеперечисленные пункты будут в полном порядке.
И еще... я боюсь как бы предидущий мастер не повредил проводок который идёт на верхнюю часть экрана датчика. Если вдруг это так, то датчик восстановить нереально. Так что, остаётся только надеяться, потому как прозвонить или как то проверить - невозможно.
И так.. Продолжим снимать данные с датчика. Контур RX, имеет сопротивление 51.2Ома. Далее - поочерёдно подключаем этот контур к автогенератору, с заведомо известными промерянными конденсаторами, узнаём частоту колебаний, и высчитываем индуктивность.
1. С=445n. Частота - 1,7943кГц. Расчётная индуктивность - 17,68мГн
2. С=125,2n Частота - 3,4090кГц. Расчетная индуктивность - 17,41мГн
При средней индуктивности 17,5мГн и среднем диаметре катушки 17см, имеем 204 витка провода, диаметром 0,22мм.
Теперь, зная частоту, на которой работает прибор (4.6кГц), и предполагая, что контур RX настроен именно на эту частоту, высчитываем по формуле контурную ёмкость внутри катухи. Расчётная контурная емкость у меня получилась 68n.
Итоговые данные для изготовления датчика ДД 22.5 см, к прибору ХР ADX-150.
ТХ. R=3.3Ом. 55 витков проводом 0,45мм, на полукруглом каркасе 14х22,5см; L=1,24мГн
RХ. R=51,2Ом. 204 витка провода 0,22мм, на таком же каркасе. L=17,5мГн. С=0,068мкФ (???).
ПРИМЕЧАНИЕ:Как я уже писал, при расколупывании датчика я повредил конденсатор, замерять его не представлялось возможным, а надписи были нечитаемыми (точнее их небыло...) Поэтому, емкость вычислена математически, исходя из того что приёмный контур настроен в резонанс с рабочей частотой прибора. Зная рабочую частоту 4.6кГц, и индуктивность приёмного контура 17.5мГн, вычеслено значение контурной ёмкости - 68n.
Полученные данные актуальны для приборов XP ADX-150, XP ADX-250, XP GMaxx, XP ADVENTIS , работающих на частоте 4.6кГц. Так же (теоретически) должны быть актуальны для XP Gold Maxx Power с условием правильногоподбора контурной емкости для частоты 18кГц.
Теперь, когда есть намоточные данные, реально намотать ЛЮБОЙ датчик, любой формы, размера и конструкции. На основании этих данных, я буду мотать датчик КОЛЬЦО 12", однако, это уже тема для другой статьи. Здесь же, я намерен реанимировать вышеприведённый датчик, заменить в нем провод и все детали, и заново согласовать его с прибором.
НАДЕЮСЬ - у меня это получится.
или создания нового датчика? 
Разумеется - я тоже пошел ему навстречу, и он будет оплачивать конечную стоимость прибора после получения датчика и проверки его в полевых условиях, по более сладкому ценнику чем это будет для остальных. 
