SOUSTAVA CÍVEK S NULOVOU VZÁJEMNOU INDUKČNOSTÍ

Aktualizováno 14.2.2013 - zatím stručná úvodní verze.

         

Úvodem


Základní popis

Tato soustava cívek představuje určitý mezník v (nejenom) amatérské stavbě detektorů kovů. Je vhodná pro VLF IB i pulsní detektory, u kterých při použití speciální úpravy umožňuje stejnou diskriminaci (rozlišení) kovů, jako u detektorů VLF IB. V případě použití jako náhrady za koncentrickou cívku u VLF IB umožňuje dosáhnout většího hloubkového dosahu, její budoucí využití u pulzních detektorů se dá označit jako převratné. Celý původní patent i moje praktická realizace je zveřejněna se souhlasem vlastníka patentu Zdeňka Jarchovského.

Využití u VLF IB DETEKTORŮ

Použití této soustavy cívek pro IB detektory je poměrně dobře popsáno v původním patentu, v mém případě byla úspěšně vyzkoušena s detektorem Sabre Advanced 2. Ideální je doplnit ji předzesilovačem a filtrem a provozovat ji jako laděnou. Nevýhodou je větší zatlumení TX cívky a tím pádem potřeba většího výkonu TX oscilátoru.

Využití u PULSNÍCH DETEKTORŮ

Samozřejmě nemůžete očekávat, že použitím této cívky bez úpravy detektoru docílíte zlepšení diskriminace. Málokterý volně dostupný návod počítá s nějakou lepší verzí diskriminace, než je měření vodivosti kovů. Použití této cívky umožní tuto diskriminaci rozšířit o rozlišení železo/barevné kovy, což znamená zásadní pokrok. Dá se říct, že mohu navrhnout nějakou variantu modulu HDM, která bude spolupracovat téměř se všemi pulsními detektory a umožní využití této cívky. Pro detektor PMD DIGI I. testuji rozšiřující modul RDU, který umožní využití této cívky i s tímto detektorem. Podrobnější info o RDU bude k dispozici v nejbližší době.


Výroba cívky


Známé výrobní postupy

Budu s dovolením předpokládat, že znáte moje předchozí návody na výrobu :

  1. Držáku cívky
  2. Koncentrické cívky
  3. DD cívky

Použité materiály a postupy zůstávají stejné, za zmínku snad stojí grafitový lak, bez kterého se u VLF IB cívky neobejdete - viz dále. Můžete si zvolit vlastní průměr cívky, můj návod bude pro současnou univerzální variantu 27cm.

Pár rad předem :

  • Používejte doporučená lepidla. Není moc příjemné, když se vám cívka časem uvolní v držáku či dokonce vypadne - jedině, že byste chtěli cívku použít jen jako mezikrok k finálnímu výrobku.
  • Čím více perlinky, tím lépe. Skelné vlákno funguje jako výborná výztuha.
  • Nešetřete lakem. Cívky musí být dobře fixované a samotné finální zalití na to určitě nestačí.
  • Nevyhnete se použití grafitového laku, konkrétně u cívky pro VLF IB detektor - nedokážu si představit, že by někdo dokázal vhodně ovinout cívku alobalem a nevytvořit přitom magnetický zkrat. Naopak u pulsního detektoru se stínění zatím vyhněte, grafitové nepřineslo žádný pokrok a alobal je samozřejmě nepoužitelný..

Výroba vysílací cívky

Z kartonu pásek široký 1cm a dlouhý tak, jaký bude obvod vysílací cívky. Pásek upevněte na špejle do navijáku (viz [1]) a naviňte :

  • V případě VLF IB detektoru cca 50-100z tak, abyste přibližně dodrželi parametry původní TX cívky. Použijte běžný lakovaný drát o průměru cca 0.3mm. Cívku zalakujte a ponechte na navijáku, nebo ji tam po vyschnutí laku můžete vrátit. Nepoužívejte žádný alobalový polep ani jiné stínění - celé stínění bude až na závěr grafitovým lakem.
  • V případě pulsního detektoru naviňte potřebný počet závitů z návodu, k vinutí ale doporučuji použí VF lanko. Existuje více verzí, všechny jsou drahé, ale mají smysl. Lze použít i obyčejné silové lanko s plastovou izolací, potom si ale pohlídejte, aby se vám cívka vlezla do formy. Cívku zalakujte a ponechte na navijáku, nebo ji tam po vyschnutí laku můžete vrátit. Nepoužívejte žádný alobalový polep ani jiné stínění.

Několik poznámek k VF lanku - rozdíl mezi běžným silovým lankem (licnou) a VF lankem je v tom, že jednotlivé vodiče jsou vzájemně izolovány, takže pro vysokofrekvenční signál má tento drát lepší vlastnosti. Na následujícím obrázku jsou dvě verze, to vlevo má jen izolaci lakem mezi jednotlivými vodiči (je z GES), to vpravo má navíc opředení - není nutné, ale toto lanko se lépe shání v malém množství, většinou bývá potřeba kolem 30m.

Výroba přijímací cívky

Přijímací cívka je složitější, na druhou stranu postup je univerzální a cívky se liší jen počtem závitů. V prvním kroku je potřeba mít navinutou vysílací cívku a funkční vysílač a přijímač u detektoru. Je totiž nutno otestovat, zda půjde přijímací cívka vykompenzovat. Princip vinutí je na následujícím obrázku, samotná možnost kompenzování je dána poměrem ploch smyček a mezer - pokud tento poměr bude nevhodný, prostě to vykompenzovat nepůjde. Navineme tudíž jen dva závity, cívku zkompletujeme (pozor na kovy v okolí) a mírnou deformací či posunem TX cívky musíme dosáhnout kompenzace. Pokud se to nepodaří, je nutno změnit poměr smyčka-mezera. Kliknutím lze obrázek zvětšit do nového okna.

Pokud se to podaří, navinete potřebný počet závitů podle zadání - nebojte se vinout do výšky, po uvolnění se cívka opět zploští. Vyjmete několik špejlí tak, aby se cívka trošku uvolnila a opět zkuste vykompenzovat. Někdy bývá nutno přivinout několik obyčejných závitů ve směru či proti směru vinutí (v červeném oválu), čím méně, tím lépe, ale musíte si s tím trošku pohrát. Průběžně cívku fixujte lepící páskou a nakonec zalakujte.

Držák cívky

Držák cívky vyrobte klasickým postupem - viz následující obrázky.

        
  • V případě cívky pro VLF IB detektor přilepte na perlinku holé lanko, vystříkejte grafitovým lakem a následně lanko a tím i lak spojte se stíněním (a to pouze se stíněním !) přívodního čtyřžilového kabelu (žily izolovány každá zvlášť). Další holé lanko si připravte tak, aby po zalití cívky bylo možno i vnější vrstvu grafitu spojit se stíněním. Cívku vykompenzujte, zafixujte, zalijte exoxidem smíchaným s perlitem a po vytvrzení lanko přilepte na povrch, přestříkejte grafitem a následně ochrannou vrstvou barvy. Při ukládání RX cívky na grafit podložte cívku kartonem tak, aby se RX (a nejlépe i TX) cívka nikde nedotýkala grafitu. Způsobuje to nestabilitu cívky.

  • V případě cívky pro pulsní detektor se grafitový lak nepoužívá. Další podrobnosti časem, chybí mě pár testů.

Vyzkoušené rozměry cívek