bobina dd: bobina di precisione rotonda o ellittica. Confronto

La bobina di ricerca è la parte più importante del metal detector e conoscerne la struttura e il principio di funzionamento ti aiuterà a fare la tua scelta. Tale conoscenza ti consentirà di sfruttare appieno i vantaggi intrinseci di un certo tipo di bobina e di minimizzarne gli svantaggi.
La bobina di ricerca è costituita da antenne trasmittenti e riceventi alloggiate in un unico alloggiamento. Esistono due tipi principali: mono e DD. Consideriamo le loro caratteristiche.
La bobina di ricerca mono è anche chiamata concentrica complanare. Questo nome gli è stato dato per la particolare posizione e forma delle antenne. Le antenne trasmittenti e riceventi di forma rotonda o ellittica in una bobina concentrica complanare si trovano l'una dentro l'altra e giacciono sullo stesso piano. Molto spesso, le bobine mono vengono utilizzate per la ricerca di gioielli, cimeli e monete, poiché consentono di rilevare rapidamente piccoli oggetti. Questa proprietà è dovuta alla posizione della zona sensibile: si trova direttamente al centro della bobina di ricerca. Le mono bobine hanno anche un'ottima discriminazione, che permette di escludere di fatto gli oggetti metallici ferrosi dalla ricerca.
Le bobine DD hanno preso il nome dalla posizione delle antenne di trasmissione e ricezione: la loro configurazione ricorda due lettere "D" scritte in latino. Le bobine di ricerca di questo tipo non sono influenzate dai terreni mineralizzati, quindi vengono utilizzate con successo per cercare oro di varie frazioni e condurre ricerche in luoghi con condizioni geologiche complesse.
Il terzo tipo di bobina di ricerca è la bobina coassiale, in cui due antenne riceventi circondano un'antenna ricevente: questa configurazione richiede un metodo di fabbricazione speciale. Le bobine coassiali sono di piccole dimensioni - da cinque a dodici centimetri - e vengono utilizzate per la ricerca in luoghi con spazio limitato: soffitte, scantinati, vicino alle fondazioni. Queste bobine di ricerca hanno ricevuto il soprannome di "cecchino" dai motori di ricerca, poiché consentono di determinare la posizione di un ritrovamento di valore con una precisione impeccabile, anche in aree molto disseminate. La profondità di rilevamento delle bobine coassiali è ridotta, ma hanno la capacità di riconoscere oggetti vicini tra loro. Inoltre, i motori di ricerca apprezzano molto la stabilità del funzionamento delle bobine di ricerca coassiali in luoghi pieni di interferenze elettromagnetiche: il design di bobine di questo tipo consente di ignorare tale influenza.
Di gran lunga, le bobine mono e DD sono i tipi più comuni di bobine di ricerca. Quindi quale dovresti scegliere?
Tra i vantaggi di una bobina singola, va segnalata l'elevata precisione nel determinare la posizione del bersaglio, il cosiddetto pinpoint. Possedendo un'elevata sensibilità, le bobine mono consentono la ricerca a profondità significative. Se vuoi aumentare l'area di cattura, scegli una bobina mono a forma di ellisse. A favore della scelta di questo tipo di bobina di ricerca c'è anche la sua leggerezza e il basso costo.
Gli svantaggi delle bobine mono includono una maggiore sensibilità alle "pietre calde", l'esposizione al terreno con un alto livello di mineralizzazione e un piccolo volume di spazio scansionato.
Le bobine DD sono interessanti grazie alla loro ampia area di copertura e alla significativa profondità di rilevamento in terreni di qualsiasi complessità.
Tra gli svantaggi, i più significativi sono la discriminazione più imperfetta degli oggetti situati vicino alla superficie terrestre rispetto alle bobine mono, e la possibilità di falsi allarmi al confine dell'area scansionata. Vale la pena notare che le bobine DD sono una delle bobine di ricerca più costose.
Pertanto, ciascuna delle bobine in esame è buona in determinate condizioni e la scelta dovrebbe dipendere dagli obiettivi che il cacciatore di tesori si prefigge. Le bobine mono sono utilizzate al meglio per la ricerca di oggetti relativamente profondi in aree con terreno neutro o leggermente mineralizzato. Le bobine DD sono ideali per la ricerca di piccoli oggetti - gioielli, piccole pepite - anche dove il livello di mineralizzazione non consente il funzionamento di altri tipi di bobine di ricerca.

La gente comune, me compreso, divide le bobine del metal detector in 2 tipi: Mono e DD. I produttori di metal detector stanno tagliando sempre più...

Perché la bobina DD ha questa designazione? Conosci la differenza tra bobine mono e concentriche? E se non disponi di un metal detector a impulsi, quella che chiami mono bobina è più correttamente considerata concentrica. Diamo un'occhiata alla differenza tra le bobine di ricerca e al modo in cui ciò influisce sulla ricerca pratica.

Mini programma educativo... Una bobina del metal detector è spesso composta da 2 componenti: un circuito di trasmissione (bobina di trasmissione, TX) e un circuito di ricezione (bobina di ricezione, RX). Il primo genera un campo elettromagnetico, il secondo monitora i cambiamenti in questo campo (quando un oggetto metallico finisce sotto la bobina, il campo si deforma, queste distorsioni danno al metal detector un motivo per dirti "scava!").

Se il circuito di trasmissione è più grande, anche il campo generato sarà più grande. Da qui la dipendenza dalla dimensione della bobina e dalla profondità di rilevamento. Una piccola sfumatura e un'elevata mineralizzazione del terreno possono introdurre interferenze nel campo e questo fa parte dell'ambiente di ricerca.

Bobina concentrica

Una bobina concentrica è spesso quella che chiamiamo bobina mono (ad esempio sul Garrett ACE 250). Ma solo una bobina mono è un tipo di concentrico.

La particolarità di una bobina concentrica è che gli anelli di trasmissione e di ricezione sono distanziati il ​​più possibile. Ciò consente di creare un campo simmetrico (da qui la precisione del pipoint), una separazione leggermente migliore dei reperti adiacenti con una scansione (dalla forma conica del campo).

Le bobine concentriche sono progettate per coprire l'intera gamma di reperti esistenti. Posizionamento logico: bobine universali. Sono suscettibili all'influenza dell'elevata mineralizzazione del terreno quando aumentata, la bobina perde profondità;

Bobina mono

La concezione classica di bobina Mono implica che venga utilizzata su un metal detector a impulsi (la maggior parte dei rilevatori moderni non sono a impulsi). Il Mono Coil è un tipo di Concentrico (ricorda i termini, applicheremo una pressione sul campo con il nostro cervello).

La particolarità di una bobina mono è che i circuiti di ricezione e trasmissione si trovano uno accanto all'altro. Ha le stesse proprietà di quello concentrico, compresa l'influenza del terreno.

Bobine per immagini

Anche un tipo di bobina concentrica. A proposito, alcuni venditori di metal detector affermano che si tratta di una bobina DD. Sappiamo tutto da soli e educatamente corretto))

La particolarità della bobina è che ha un circuito di ricezione aggiuntivo. Ciò consente al metal detector di determinare con maggiore precisione il ritrovamento previsto. Ad esempio, nel valutare la dimensione di un ritrovamento prima di dissotterrarlo.

Garrett afferma che solo loro hanno questo tipo di bobina (serie di rilevatori GTI) e nessun altro metal detector al mondo può vantarsene.

Bobine DD

Sapete perché DD si chiama DD? Perché i circuiti di trasmissione e ricezione hanno la forma della lettera latina “D” e sono speculari.

Le caratteristiche delle bobine DD sono significative. Progettato per scopi cromatici, buona sensibilità per piccoli reperti. A differenza delle bobine concentriche con un campo a forma di cono, le bobine DD hanno un campo di tipo “secchio piatto” (la stessa visibilità a qualsiasi profondità, ma la precisione millimetrica ne risente). Le bobine DD sono anche meno suscettibili all'elevata mineralizzazione e in tale ambiente non perdono la profondità di rilevamento.

Secondo la forma delle bobine

Vorrei aggiungere come le bobine del metal detector differiscono nella forma. Ci sono ellissoidali e rotondi. Bobina ellitticaè meglio “separare” gli obiettivi che si trovano vicini l'uno all'altro (in teoria, in pratica questo è impercettibile). Le bobine ellissoidali hanno una maggiore precisione in modalità pinpoint (in pratica, è un'esagerazione dire che esiste), oltre a un po' meno peso (dubbio).

Bobina rotonda ha più profondità rispetto a un'ellisse. Questo è difficile da verificare nella pratica: è necessario testare la stessa bobina di forme diverse sullo stesso modello di metal detector. Ma se si confrontano diversi produttori, si scopre sempre che quello rotondo aggiunge effettivamente 1-2 centimetri alla moneta.

Nel suo ha indicato la tipologia dichiarata dal produttore. Se la tipologia non viene specificata significa che non è stato trovato alcun riscontro esplicito.

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Oggi parleremo di bobine per metal detector, dd - coil. Come sai, sono di 2 tipi: regolari, rotondi ed ellittici. Qual è esattamente la differenza tra queste due bobine, proviamo a capirlo. O è ancora meglio avere entrambe le bobine contemporaneamente nell’arsenale del motore di ricerca? Usando l'esempio di una piccola bobina di precisione da 6" e un'ellisse.

La prima differenza tra un'ellisse e una dd-coil rotonda è la sua leggerezza. I supporti della bobina, e questo è un aspetto negativo, sono leggermente più piccoli di quelli di una bobina standard da 10" gg. Come dicono i ricercatori esperti, è meglio cercare con un'ellisse in aree molto disseminate; con una bobina del genere ce ne sono molte volte di più vale la pena notare che, secondo il principio del suo funzionamento, la bobina ellittica è simile al cosiddetto cecchino, una piccola bobina DD da 6 pollici, ma l'ellisse è molto più versatile, può anche essere utilizzata cerca sul campo (sarai pazzo ad andare in campo con un cecchino), allo stesso tempo l'ellisse si è dimostrata efficace nelle aree disseminate. Questi vantaggi dell'ellisse includono anche la facilità d'uso dove sono presenti cespugli e rami , la bobina è stretta ed è molto comodo infilarla tra i cespugli, la profondità di penetrazione è parecchie volte maggiore di quella di una bobina da cecchino;

Ma se, tuttavia, l'area è molto ricoperta di detriti, allora durante la ricerca non c'è eguale al cecchino, una bobina rotonda da 6". È conveniente che funzioni anche nei buchi degli altri, di regola i buchi sono di dimensioni maggiori della bobina stessa, quindi infili semplicemente la bobina nel buco di qualcun altro e sfonda i muri, ma ancora una volta ti perdi nelle profondità, cecchino colpisce troppo superficialmente. Anche se non è destinato a buchi profondi, ma alla ricerca in superficie.

Uno degli svantaggi dell'ellisse è il supporto della bobina. Il montaggio richiede molto tempo, quindi i professionisti dello scavo consigliano di acquistare immediatamente un'asta inferiore separata, attaccando l'ellisse e non rimuovendola più. Quando si installa su un metal detector, è sufficiente sostituire l'asta inferiore.

Bene, un altro svantaggio significativo dell'ellisse è l'intolleranza all'umidità. Dopo appena mezz'ora di lavoro sull'erba bagnata, la bobina inizia a riempirsi di trilli glitch. Tieni quindi presente che puoi curarlo rafforzando la tenuta del fondo e dei bordi.

Anche la forte sensibilità dell'ellisse causa molti problemi, soprattutto in primavera, quando colpisce steli secchi di erba e bardana, anche la bobina inizia a cantare e riempirsi.

Quindi, riassumendo il tutto, l'ellisse è una bobina che occupa una posizione intermedia tra le bobine standard da 10" rotonde e le sniper coil da 6". Cioè, se decidi di camminare lungo un campo regolare, la tua scelta è una bobina standard da 10" gg; se il campo è molto ricoperto di rifiuti, allora ellisse. Se cammini in un posto dove c'è molta spazzatura metallica, ma il posto è promettente, usa un cecchino. Qualcosa come questo. Naturalmente, ognuno decide da solo dove e cosa andare, ma le informazioni aggiuntive non saranno superflue. A proposito, ne sono usciti di nuovi di recente

Produzione bobine per i metal detector IB presenta qualche difficoltà per chi lo fa per la prima volta. Tipicamente acquistato bobine prodotto utilizzando un metodo di fabbrica e per un tipo specifico di metal detector. Ma per produrre e configurare Bobina DD a casa è abbastanza semplice. Ciò è particolarmente vero per una persona non troppo ricca, nell'ex Unione Sovietica. Molti circuiti del rilevatore di metalli IB funzionano utilizzando un orologio al quarzo da 32768 Hz. La frequenza 8192Hz divisa per 4 è la frequenza principale per il futuro bobine. Bene, ora iniziamo a creare bobine.
Innanzitutto, su un foglio di carta, disegna un rettangolo di 14,5 cm per 23 cm, quindi metti 2,5 cm dagli angoli superiore e inferiore sinistro e collegali con una linea. Facciamo lo stesso con gli angoli in alto a destra e in basso, ma mettiamo da parte 3 cm ciascuno. Mettiamo un punto al centro della parte inferiore e un punto a sinistra e a destra a una distanza di 1 cm , applica il nostro schizzo e pianta i chiodi (2 mm di diametro) in tutti i punti indicati in precedenza. Quindi strappiamo la carta, mordiamo le teste dei chiodi e vi mettiamo sopra dei cambric (tubi isolanti). Gli involucri proteggono il filo da eventuali danni agli angoli e consentono di rimuovere facilmente la bobina finita facendola scorrere verso l'alto. Questo è tutto, il modello è pronto!!! Vedi Figura 1. Ora disegniamo sul modello la direzione dell'avvolgimento (puoi dimenticarla dopo l'ennesima bobina). Prendiamo tubi multicolori lunghi 1,5 - 2 cm (rimuovi l'isolamento da un sottile filo a trefolo). Servono a due scopi: 1. Non confonderai dove si trova l'inizio e dove si trova la fine (quando la bobina è pronta). 2. Protegge le estremità dalla rottura. Prendiamo un filo PEV da 0,35 mm, infiliamo il primo tubo e, fissando l'estremità ai perni inferiori, avvolgiamo 80 giri di filo, mettiamo un cambric di colore diverso e fissiamo l'estremità del filo al perno. L'avvolgimento dovrebbe essere effettuato al centro dei perni (è più facile arrivare ovunque). Successivamente, senza rimuoverlo dal modello, avvolgiamo la bobina con un filo spesso (come vengono avvolti i cablaggi). Successivamente, rivestiamo la bobina con vernice per mobili (sezioni diritte, non chiodi). Quando la bobina è asciutta, spostando con attenzione i cambric verso l'alto, rimuovere la bobina dalla sagoma. Stringendo leggermente gli angoli della bobina, li copriamo con vernice.
La fase successiva è l'avvolgimento della bobina con l'isolamento (ho usato il nastro antifumo). Successivamente: avvolgendo la bobina RX con un foglio (ho usato un nastro di condensatori elettrolitici), non è necessario avvolgere la bobina TX con un foglio. Non dimenticare di lasciare uno spazio di 10 mm sullo schermo, al centro della parte superiore della bobina (mostrato in rosso nella Fig. 1). Successivamente si avvolge il foglio con filo stagnato (diametro 0,15-0,25 mm). Partendo dal punto in cui la lamina si rompe, avvolgiamo la bobina su entrambi i lati (dalla rottura) al filo iniziale della bobina (nel nostro caso con un tubo rosso) e li attorcigliamo insieme lì. Questo filo, insieme al filo iniziale, sarà il nostro filo di terra. L'ultimo passaggio consiste nell'avvolgere la bobina con nastro isolante nero (in tessuto). Il motivo del suo utilizzo è la sua disponibilità e la buona adesione alla resina epossidica.
La pratica ha dimostrato che su dieci bobine identiche, non ce n'era una sola che differisse notevolmente nell'induttanza. L'induttanza delle bobine è 3,680 mH (miglio Henry) + - 0,005 mH (se avvolte con filo da 0,35 PEV). La capacità è di circa 0,1 µF (100 N). Allo stesso modo, ma senza schermi, realizziamo altre due bobine.
Ora ti dirò come combinare entrambe le bobine prodotte in un design comune e configurarle. Prendi un foglio di getinax (3 mm) di 30 x 27 cm. Vedere la Figura 2. In 6 - 8 punti eseguiamo fori sottili per il fissaggio della bobina RX. Lo fissiamo con fili e riempiamo la bobina stessa con resina epossidica. La nostra bobina RX si trova nella parte inferiore del foglio (più vicino al suolo). Posizioniamo la bobina TX in modo che i centri dei rami adiacenti delle due bobine siano ad una distanza di 1 cm e la fissiamo temporaneamente (puoi usare del nastro adesivo). Ora prendiamo due pezzi di cavo coassiale sottile (circa 1,5 m ciascuno) e colleghiamo le bobine. Di solito utilizzo "noodles" spessi (cavi LF e video per videoregistratori) e se le bobine vengono utilizzate in parallelo, funziona molto bene. Le masse della bobina (cioè i terminali collegati al filo stagnato che avvolge la bobina) sono collegati agli schermi dei cavi coassiali e i nuclei centrali dei cavi coassiali sono collegati alle estremità lontane (avvolgimento) delle bobine. Fissiamo 4 monete (2 centesimi dell'URSS o simili) sopra la bobina (usando la plastilina); vedere la figura 2.
Ora passiamo alla configurazione. Questa impostazione è adatta a qualsiasi MD, ma verrà descritta qui in relazione ai circuiti funzionanti ad una frequenza di 8192 Hz. Per fare ciò utilizziamo una terza bobina senza schermo. Installiamolo su un pezzo di compensato, saldiamo subito un cavo unipolare da 0,1 uF con uno schermo (coassiale) e un connettore per la scheda (chiameremo questa bobina "standard"). Non è necessario sintonizzarlo sulla risonanza, basta impostarlo su 0,1 uF. Appendere la bobina “standard” parallelamente alla bobina DD principale, a una distanza di ~ 1-1,5 metri (per comodità, il cavo dovrebbe essere lungo 3 metri). Ora inseriamo la bobina “standard” nella presa TX e una delle bobine DD nell'RX. All'uscita del primo amplificatore RX misuriamo l'ampiezza (potete anche usare un oscilloscopio), non è il suo valore che è importante, ma che sia ben visibile (un po' separato dal rumore) e questo viene selezionato da la distanza dalla bobina “standard”. Selezioniamo la capacità nella bobina DD in base all'ampiezza massima all'uscita del primo amplificatore RX. Inserire la successiva bobina DD nella presa RX e ripetere le impostazioni su di essa. Tutte le capacità nella bobina DD sono abbinate. Ora spegniamo la bobina "standard" e al suo posto accendiamo la bobina DD. Lo portiamo a<0 по минимуму сигнала на выходе первого усилителя RX. Если минимум больше 1-2 мВ, то повторяем подстройку емкостей с "эталоном". И таким образом, повторяя этапы настройки (резонанс - минимум) доводим катушку до минимальных показаний 0 (не используя, по возможности, разных металлов для подстройки катушек).
Un altro consiglio: dopo la prima fase, fissa bene le bobine (con resina), lasciando solo i centri delle bobine che non sono riempiti (usali per selezionare 0 con precisione). Pertanto, puoi sintonizzare le bobine su altre frequenze, ma dovrai fare tutti i calcoli da solo.

I migliori saluti, Mikhail (MikeS).

È necessario aggiornare il metal detector, è possibile farlo a casa e vale la pena farlo?
L'argomento è molto ampio, praticamente non ci sono informazioni, poiché i produttori di dispositivi non pubblicano la progettazione dei circuiti dei dispositivi.
Cercherò di risolvere anche questo problema. I colleghi stranieri, come noi, cercano da tempo di modernizzare i dispositivi, ti suggerisco di familiarizzare con i loro risultati e scegliere la soluzione ottimale per te.

Domanda arrivata via e-mail:
Ho un Garrett ACE 250 e vedo che alcuni venditori offrono questo metal detector con bobina DD. Ma sul sito ufficiale Garrett ho scoperto che questo mulinello non è per la serie Garrett ACE. La serie ACE ha solo due bobine, Proformance 6,5x9" (standard) e Proformance 9x12", ma sono "concentriche".
Qual è la differenza tra bobine concentriche e DD? Ed è possibile mettere la DD sull'ACE 250?

Proverò a rispondere alla tua domanda: una bobina di ricerca concentrica (mono) è dotata di una grande bobina di trasmissione e di una piccola bobina di ricezione, i cui centri si trovano sullo stesso asse sullo stesso piano. Queste bobine sono molto più facili da produrre e la simmetria della loro forma aiuta a ridurre al minimo le interferenze elettriche che si verificano durante il funzionamento e i cambiamenti nelle condizioni di temperatura. Inoltre, forniscono una migliore discriminazione per i bersagli poco profondi. In tale bobina, il volume di ricerca ha la forma di un tronco di cono rovesciato.
La figura mostra chiaramente l'area di lavoro di tali bobine.
Una bobina DD è composta da due bobine a forma di D collegate dalle loro basi. Il volume di ricerca di queste bobine è un parallelepipedo, largo solo circa 5 cm, ma rispettivamente lungo l'intera bobina. La profondità di ricerca è la stessa al centro della bobina e ai bordi. Con un tale volume di ricerca, il rischio di perdere un segnale è ridotto al minimo.

La figura mostra chiaramente l'area di lavoro di tali bobine.

Ci sono maggiori dettagli in un altro articolo su quali bobine siano “migliori” in varie condizioni di ricerca.
Su uno dei siti italiani mi sono imbattuto nelle misurazioni delle bobine della serie ACE. Ho fatto una traduzione tecnica in russo ed ecco il risultato:

1. Natura del filo (normalmente rame)
2. Il suo diametro
3. Diametro della bobina
4. Numero di giri
Gli elementi 3 e 4 ci daranno il valore di induttanza L (cioè la caratteristica della bobina), gli elementi 1 e 2, il valore di resistenza (in Ohm) e se conosciamo la frequenza operativa di questo dispositivo, possiamo anche calcolare l'impedenza valori (in Ohm) .
Dobbiamo però ammettere che i produttori non forniscono mai questo tipo di informazioni, indicano semplicemente la frequenza di funzionamento.

Prendiamo le misure:
Un multimetro digitale è inutile perché può misurare solo la corrente e abbiamo bisogno di un dispositivo chiamato ponte RLC, uno strumento professionale per misurare con precisione resistenza, capacità e induttanza.
Conoscendo i risultati della misurazione, possiamo adattare bobine di diversi produttori al metal detector senza bruciare il dispositivo. Il nostro obiettivo non è creare una nuova bobina per l'ACE-250, ma testare quali bobine Garrett possono adattarsi a questo dispositivo senza problemi. E scopri anche il risultato del metal detector utilizzando bobine diverse.

Risultati della misurazione:
Mulinello ACE standard 17x23 cm (6,5x9" Proformance)
Il connettore della bobina ACE Proformance è composto da 5 pin.
1 - 4: (L = 2,48 MH e R = 60,1 ohm)
2 - 3: (L = 1,68 MH e R = 36,9 ohm)

Misuriamo accuratamente anche la bobina ACE 23x30 cm (9x12" Proformance).
1 - 4: L = 2,44 MH e R = 55,6 Ohm
2 - 3: L = 1,45 MH e R = 34,7 Ohm
È necessario tenere presente che le tolleranze di produzione delle bobine industriali possono arrivare fino al 10% o più.
Pertanto, prendiamo il risultato medio.

Misuriamo una bobina Proformance DD da 10x14"":
1 - 4: L = 2,49 MH e R = 55,3 ohm
2 - 3: L = 27,5 MH e R = 398,7 ohm
Sebbene la bobina 10x14" fosse originariamente destinata alla GTA e le bobine abbiano design diversi, le caratteristiche di misurazione corrispondono perfettamente alla nostra richiesta. Installiamo la bobina DD sul metal detector e facciamo i primi test in aria, l'esito è positivo, la discriminazione funziona!!

Bobina DD 24x36cm per serie Garrett ACE, risultati dei test sul campo:
Ci sono falsi segnali (casi isolati), instabilità temporanea.

Risultati dei test del suolo:

Conclusione: 1. La bobina DD può essere installata sul metal detector ACE 250/150. 2. La possibilità di aumentare il volume di ricerca senza perdere profondità. 3. C'è instabilità nel dispositivo con la bobina DD. 4. La bobina 9x12" non è inferiore alla DD.

*In Ucraina, hanno iniziato a produrre bobine NEL per l'ACE 250 e altri modelli di metal detector. I risultati possono soddisfare il cacciatore di tesori più avido: la profondità è quasi raddoppiata!