Большинство катушек имеют круглую форму, но некоторые выполнены в виде эллипса. Это относится к форме, а не к конструкции катушки. В общем и целом, эллиптические катушки обеспечивают больший захват исследуемой площади, и дают более четкий сигнал от цели в режиме Pinpoint. Круглые катушки легче и дешевле в плане их производства. Именно поэтому они более широко распространены.
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.
Некоторые поисковые катушки (как круглые, так и эллиптические) по конструкции выполнены как DD катушки. (см. ниже Таблицу, рис 1,2). К преимуществам подобных катушек относится обнаружение на больших глубинах на богатых минералами грунтах, более широкий охват исследуемой площади при более узкой зоне ответе от цели. К их основным недостаткам, с пользовательской точки зрения, можно отнести нечеткое определение - множественные ответы от неглубоко залегающих целей и слабая дискриминация по плоским объектам из железа. Проектировать подобные катушки гораздо сложнее, потому что, из-за изменения их симметричности в них часто возникают сбои, которые необходимо минимизировать с помощью конструкции катушки. Производственные расходы по ней выше, так как ее нельзя изготовить методом высокоскоростного прессования.
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 сказанному;
В добавлении к вышеизложенному, необходимо добавить, что многие компании-производители в своем стремлении максимально облегчить и удешевмть 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.
Размер:11,5''х8,5'',
Тип катушки: Elliptical DoubleD, Co-Planar,
Форма катушки: эллиптическая открытая.
|
Схема расположения катушек:
TRL-излучающая, RL- принимающая
Заштрихованное поле – сечение зоны чувствительности непосредственно под катушкой.
Схема 1
|
Рис 2.
Размер:12'',
Тип катушки: DoubleD, Co-Planar,
Форма катушки: круглая открытая.
|
Рис 3.
Размер:10Х5'',
Тип катушки: Elliptical, Co-Planar,
Форма катушки: эллиптическая, закрытая.
|
Схема 2
|
Рис 4.
Размер:8'',
Тип катушки: Concentric, Co-planar,
Форма катушки: круглая, открытая
|
Схема 3
|
* * * * * * * * * * ABOUT SEARCHCOILS * * * * * * *
Most searchcoils are round but some are elliptical. This refers to the overall shape, not to the type of coil construction. In general, elliptical coils provide a broader sweep pattern over the ground, and narrower target response for better pinpointing. Round coils are easier to design and less expensive to manufacture, which is why they're the most common.
"Concentric" and "DD" (or "double-D") refers to the type of coil construction. A concentric searchcoil has a large transmitter coil, and a smaller receiver coil, centered on the same axis normal to the plane of the coils. Double-D's comprise two overlapping D-shaped coils of approximately the same size, one the transmitter and the other the receiver.
Most searchcoils (whether round or elliptical) are of concentric construction. This coil arrangement is relatively easy to manufacture and its radial symmetry helps to minimize electrical drift due to time and temperature. It also provides good discrimination on shallow targets.
Some searchcoils (whether round or elliptical) are of DD construction. The advantages of the DD are greater depth in mineralized soil, a broad sweep pattern, and narrow target response. Its primary disadvantage from a user's point of view is multiple responses on shallow targets and poor discrimination of flat iron objects. Designing them is much more difficult because their lack of radial symmetry makes them prone to drift which the design must minimize. Manufacturing cost is higher because the coils cannot be wound on high-speed winding equipment.
The least expensive metal detectors usually come equipped with a round concentric searchcoil. The more expensive recent models often come equipped with an elliptical and/or DD searchcoil. Older models, even expensive ones, frequently don't have a DD searchcoil available because DD's fell out of favor during the 1980's and 1990's as the knowledge of how to make DD's did not advance fast enough to keep up with the demands of higher performance circuit designs. Nowadays there seems to be a trend toward DD's as manufacturers have gained more confidence in their ability to design and make them.
Double-D's are usually preferred for relic hunting and gold prospecting. Concentrics are usually preferred when searching for modern coins in an area where there is also iron and aluminum trash.
Most standard searchcoils are approximately 8 inches (20 cm) in diameter if round, or approximately 10 inches (25 cm) in length if elliptical. Larger searchcoils allow covering more area with each sweep, and offer a slight increase in depth on medium and large size targets. Unfortunately they are heavier, tend to lose small targets, and provide poor target separation. Small searchcoils provide better target separation (important in trashy areas) and ability to detect smaller targets (important in gold prospecting). They usually go nearly as deep as a standard size searchcoil.
This essay pertains to the most popular types of searchcoils. Some specialty searchcoils are of types other than those described above.
David Johnson
Chief Design Engineer.
First Texas Products LP.
Bounty Hunter Metal Detectors. |
