чем отличаются катушки для металлоискателя
Сравнение типов катушек грунтовых металлоискателей
Конструкция поискового датчика.
 |  | ||||||||||
 Эллиптический 6’’Х 10’’ (15Х25см) В настоящее время наиболее часто используются конструкции с «точечным» захватом. Приемная катушка расположена внутри передающей (рис.1в) их оси совпадают. Такое концентрическое расположение катушек еще называют компланарным. Наводимая излучающей в приемной катушке э.д.с. компенсируется специальным трансформаторным устройством, отбирающим часть сигнала излучающей катушки. Схема датчиков с эллиптическими катушками представлена на рис.1а. Форма и взаимное расположение катушек выбрано таким, чтобы суммарный поток вектора магнитной индукции через поверхность, ограниченную приемной катушкой, равнялся нулю. Для изготовления катушек лучше подходит форма эллипса, так же часто встречаются катушки в форме буквы «D». Датчики с 2-мя катушками в виде буквы «D» внешне часто бывают круглой формы. Датчики с «широким» захватом, называют эллиптическими или DD катушками. Диаграммы направленности поисковых катушек. Глубина обнаружения металлоискателем зависит от диаметра его датчика вернее от площади катушек, размеров проводящего объекта, его проводимости, от расположения объекта и его формы, от частоты излучаемого поля. Для простоты будем считать, что магнитное поле по всему объему проводящего объекта однородно, то есть он удален на значительное расстояние от излучающей катушки. Чтобы не возникало проблем с ориентацией объекта, проведем тесты с монетой 5 коп СССР, плоскость которой, параллельна плоскости катушки. На практике это означало, сравнение глубины обнаружения 5 коп СССР;- первое при помощи металлоискателя с круглым датчиком Ø 10 дюймов (25см) и второе- с эллиптическим габаритными размерами 6 Х 10 дюймов (15Х25см). Максимальной глубина обнаружения монеты и в первом и во втором случая оказалась примерно одинаковой и равной 25 см.
Первый вывод состоит в том, что глубина обнаружения под катушкой разная, вниз у краев катушки минимальна, а в центре на оси катушки максимальна. Рассматривать обследованную площадь в поиске, будет не вполне справедливо. Правильно будет рассматривать обследованный объем почвы. Долю % обследованного объема от максимального можно получить, если вычислить и сравнить площадь фигур на рисунке 5 –параболы и эллипса с прямоугольником размером 25Х25см. За один взмах под катушкой покрывается 100% площади, но проверяется только 67% от максимально возможного объема почвы в случае использования катушки с «точечным» захватом и 80 % с «широким». Результаты по % долям обследованного объема получены после вычисления и сравнения площадей соответствующих фигур на рис 5 ;-прямоугольника 25х25см.,параболы и эллипса) Какой датчик лучше, эллиптический или круглый с «точечным» захватом?  Работая с катушкой, имеющей «точечный» захват необходимо особенно следить за плотностью сканирования, каждый последующий взмах катушкой должен не более чем на полдиаметра перекрывать предыдущую траекторию. Только применив 50% перекрытие предыдущего прохода можно увеличить % доли обследованного объема почвы под катушкой до приемлемого, в противном случае пропуски целей неизбежны, особенно на предельной глубине обнаружения (рис 6.). Прерывистая прямая на рис 5. показывает глубину, на которой при использовании 50% перекрытия, обеспечивается 100% исследования объема грунта под пройденной площадью. Проанализировав селективность металлоискателя, то есть его способность различать объекты, изготовленные из различных металлов или сплавов, то катушки с «широким» захватом обладают тенденцией принимать фальшивые сигналы от железных предметов, которые находятся на окраинах диаграммы направленности. Основная сложность так же заключается в малейших изменениях величины сигналов при сканировании, особенно от механических деформаций элементов эллиптических катушек или из-за крена самой катушки над землей, что тоже приводит к неверным показаниям или ложным срабатываниям прибора. По стоимости – датчики с круглыми концентрическими катушками стоят дешевле в среднем на 15-20%, чем эллиптические с таким же наибольшим диаметром. Название «Концентрическая» и «DD» (или double-D) имеет непосредственное отношение к конструкционным особенностям катушки. Концентрическая поисковая катушка оснащена большой передающей катушкой и малой принимающей катушкой, центры которых располагаются на одной оси в той же плоскости. Катушка типа Double D состоит из двух, перекрывающих друг друга катушек в форме буквы D, примерно одного и того же размера. Одна из них передающая, а другая – принимающая. (см. ниже Таблицу, схема 1) Большинство поисковых катушек (как круглых, так и эллиптических) являются концентрическими по своей конструкции. (см. Таблицу, схема 2,3). Данные катушки гораздо легче в плане их изготовления, и симметричность их формы помогает минимизировать электропомехи, возникающие в процессе продолжительности работы и изменения температурного режима. Кроме того, они обеспечивают лучшую дискриминацию при неглубоко залегающих целях. Самые дешевые металлоискатели обычно идут с круглой, концентрической катушкой. Более дорогие модели могут идти с эллиптическими катушками, и/или катушками DD. Старые модели, даже дорогие из них, часто идут без катушки DD, так как DD катушки были непопулярны в 1980 – 90 годах, так как считались трудными в изготовлении. В настоящее время наблюдается тенденция перехода к DD катушкам, потому что производители теперь располагают большими знаниями относительно их конструкционных особенностей и изготовления. Катушки DD в основном предназначены для поисков предметов старины и для профессиональных золотоискателей. Концентрические катушки в основном используются для поисков современных монет в районах с большим содержанием железного и алюминиевого мусора в земле. Большинство стандартных концентрических поисковых катушек выпускаются диаметром 8 дюймов (20 см), в случае концентрической катушки, и примерно 10 дюймов (25 см) в длину, в случае эллиптической катушки. Более крупные поисковые катушки DD позволяют исследовать больше пространства земли при каждом движении. Также они дают некоторое увеличение глубины обнаружения для средних и крупных по размеру целей. К сожалению, они достаточно тяжелые, имеют обыкновение «не замечать» маленькие неглубокие объекты, и плохо определяют такие цели. Маленькие поисковые катушки диаметром до 5 дюймов (10 см) обеспечивают лучшую селекцию целей (важно в замусоренных районах) и возможность обнаруживать маленькие цели (важно в золотоискательстве). Обычно они обнаруживают предметы на немного меньшей глубине, чем катушки стандартных размеров. Данная статья дает сведения относительно наиболее распространенных типов катушек. Некоторые специальные поисковые катушки отличаются от описанных выше. Дэвид Джонсон, главный конструктор. В добавление к сказанномуВ добавлении к вышеизложенному, необходимо добавить, что многие компании-производители в своем стремлении максимально облегчить и удешевить катушки DD зачастую добивались диаметрально противоположных результатов выражаемых в снижении качества производимых катушек. Во-первых, данные катушки не обладали достаточной прочностью и жесткостью и часто ломались, при транспортировке и длительной работе в полевых условиях. Во-вторых, при контакте катушки с окружающими предметами (удар о камни, растения и т.д.) форма ее деформируется или происходит взаимное смещении принимающей и излучающей катушек, при этом наблюдаются серьезные сбои в работе( ложные срабатывания). Таблица 1. Основные типы поисковых катушек металлоискателей.
|
Рис1.
