金属探测器圆盘传感器。方案、说明

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盘式传感器是传统的拍式金属探测器、基于线圈共面布置的“发射-接收”原理的金属探测器，并且它也方便用于感应、脉冲金属探测器和基于电子的金属探测器。频率计原理。传感器固定在杆上（见图 35）。

金属探测器圆盘传感器

米。 35. 圆盘传感器在杆上的外观

该杆可以是金属或玻璃纤维。伸缩式延长杆很方便。对于业余用途，您可以使用适当厚度的伸缩玻璃纤维钓鱼竿的 2-3 个膝盖。优选非金属棒，因为它在传感器附近没有大量金属。

传感器是由塑料制成的空心圆盘。线圈、紧固件和其他元件放置在内部。下面我们考虑作者提出的这种单线圈传感器的实际设计（图 36）。

金属探测器圆盘传感器
图 36 圆盘传感器的设计

该传感器由顶盖 1 和底盖 2 组成，它们是由一组塑料皿制成的聚乙烯盖。盖通过焊接彼此连接。聚乙烯盖板的焊接是使用带有特殊喷嘴的烙铁沿着每个盖板边缘的肩部进行的。用于这种焊接的烙铁头上的喷嘴是一个横截面为“V”形的托盘，喷嘴托盘的内表面通过盖子的接触边缘被加热，直至熔化在一处，然后平稳地移动将烙铁与喷嘴托盘一起绕过接触圈盖子边缘的整个长度。

在进行此类清洁焊接之前，建议在原型上进行练习。需要选择所需的喷嘴托盘温度（烙铁功率 40 W）以及焊接过程中托盘的移动速度。建议将带有托盘附件的烙铁固定在例如虎钳中，并将要焊接的零件握在手中。为了使熔融聚乙烯不会积聚在喷嘴托盘中并获得更精确的接缝，喷嘴托盘沿圆周的运动必须与其振幅为 2 ... 5 mm 的往复振动相结合。所描述的焊接聚乙烯部件的操作是费力的，但由此产生的密封、轻质且耐用的传感器外壳证明了成本的合理性。

除了焊接之外，盖 1 和 2 的额外紧固还使用乙烯基塑料制成的中心条进行。它通过自攻螺钉固定在底盖上。组装传感器后，传感器悬挂角也用螺钉固定到中心杆上。

该传感器的主要“亮点”是泡沫塑料和环氧树脂的组合，这对于任何其他设计来说都是不寻常的。传感器 3 的圆盘填充物由泡沫塑料制成。几乎任何聚苯乙烯泡沫都可以使用。广泛使用的包装和绝缘泡沫（松散，易于用手粉碎成单独的球）甚至比固体泡沫更可取，因为它具有更大且均匀的通孔，随后用环氧树脂填充。圆盘 3 占据了传感器的大部分体积，并且由于质量轻，因此具有必要的刚性。使用连接到低压电源的热金属线（来自电加热装置的线圈）切割圆盘。如果您有所需厚度的泡沫板，那么您唯一需要的工具就是曲线锯或安全刀片。在盘3中切出所需形状和尺寸的凹槽，用于中心带、电缆8、电容器6和传感器电路的其他元件7。

绕组4沿盘3的外边缘放置，并填充有环氧树脂5。绕组用所需等级和厚度的电线缠绕在心轴上，心轴的直径超过盘3的直径约5mm。小心地从心轴上取下绕组，用胶带将其固定在四个位置，使其形成薄环形状。然后用宽度为 5 - 10 毫米的胶带（最好使用纸）包裹该环，并施加最大张力（图 37）。缠绕胶带时必须确保相邻的胶带圈有足够的重叠。这种重叠为传感器绕组提供了所需的刚性。

金属探测器圆盘传感器

图 37 用胶带包裹线轴

以类似的方式，在一层胶带的顶部涂上一层铝箔，作为传感器绕组的屏蔽层。为此，将箔片切成约 10 毫米宽的条。为了防止形成短路匝（从而降低电路的品质因数），箔绕线不应占据传感器绕线环的整个表面 - 一小部分 1-2 厘米长的部分与箔无关。为了防止箔片展开，最后几圈用胶带固定。从屏幕上的抽头是用不带绝缘层的单芯镀锡线进行的。在开始缠绕屏幕箔时，用结或胶带将线固定，然后也在屏幕上用张力缠绕到其另一端。导线的另一端用胶带固定，并留有 5...10 cm 长度的自由端用于连接。最后，将传感器缠绕环整个表面用胶带包裹在顶部，让引线绕组和屏幕的出来。

所描述的用于制造屏蔽金属探测器传感器线圈的技术可在业余条件下重复。它不需要绕组浸渍（用环氧树脂、石蜡等）等劳动密集型工序，而且绕组的机械刚性高，特别是从外部填充环氧树脂时。

传感器按以下顺序组装。传感器底盖2上从内部安装有中心杆，安装有泡沫盘3和绕组4，电缆1穿过顶盖8和中心杆上的孔，其端部被切割。然后安装传感器电路的其余元件 - 电容器、电阻器等。 - 它们与电缆引线和传感器线圈绕组未焊接。在这种情况下，建议将感应金属探测器的补偿热敏电阻安装在靠近绕组的位置。为了方便起见，放射性元件可以安装在小型面包板印刷电路板上。

之后，将传感器安装在水平表面上，并用负载按压泡沫盘3，使其不会漂浮在环氧树脂中。然后用带有硬化剂的树脂或环氧树脂粘合剂填充传感器。必须提前检查树脂或粘合剂的固化能力，以免损坏传感器！建议将传感器倒入底盖 2 的边缘。不建议在低于 +15 °C 的温度下使用环氧树脂，因为固化可能需要几天的时间，而在高于 +25 °C 的温度下，则由于固化可能需要几天的时间，因此不建议使用环氧树脂。固化反应的快速过程会释放大量热量，这可能会使传感器变形。

树脂硬化后，将电缆8放入盘3上为其开出的凹槽中，用硅酮密封胶密封其进入顶盖1孔的出口，将顶盖放到位，用螺钉将其固定。中央杆上的自攻螺钉以及悬架的角部。总之，传感器外壳的上盖和下盖按照前面描述的方式被焊接。

作者：Shchedrin A.I.

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