BOBINAS BASICAS. Si bien la mayoría de la gente no tiene idea lo que hay dentro de la caja de control de un detector de metal, muchos tienen de hecho una percepción errónea de lo que está en la bobina en el otro final del bastón de mando, y cómo funciona. En este artículo vamos a enseñarles como se construyen las bobinas. Electromagnética Muchos detectoristas se refieren a la bobina como una antena. No es, por lo menos en la clásica forma en que se utilizan antenas. Como una antena, convierte eléctrica actual en electromagnéticos (EM) energía, y viceversa. Sin embargo, la EM energía producida por una antena se comporta diferente dependiendo de lo lejos de la antena es. Por lo general, dos regiones, la región de campo próximo y la región de campo lejano. La transición entre las dos regiones es gradual, pero básicamente se produce en torno a una longitud de onda fuera. En la región, ya sea de energía EM se más débiles a medida que viaja más lejos. Eso es porque la energía se está extendiendo a cabo en un mayor y una mayor expansión. En el campo lejano de la región EM energía cae en función de 1/d2 (donde d es la distancia de distancia), al igual, donde la superficie área de una esfera es proporcional a r2 (radio). Raro que las cosas sucedan en el próximo campo, la energía y se cae como una función de 1/d3.

Eso es mucho peor, y yo quiero darles dos suposiciones en cuanto a qué región el detector funciona IN2 bucle. ¿Por qué? Bueno, miren en las longitudes de onda que estamos trabajando. Echemos un típico VLF de 10kHz - la longitud de onda es la velocidad de la luz dividido por la frecuencia, 1. De la misma manera que una bombilla se ve tenue el llegar más lejos. Menos fotones golpeando la retina. 2. Sí, el campo cercano. La respuesta es de 30.000 metros, aproximadamente 18-1/2 millas! De clásica antena teoría, como elementos circulares y dipolos bucles son más eficientes en la transferencia de energía cuando tienen dimensiones (longitud o circunferencia) igual a un cuarto de longitud de onda. En nuestro caso, nos tendría un bucle con un diámetro de acerca de 1-1/2 millas. No es bueno para la definición. Como alternativa, considere la posibilidad de un clásico Yagi-Uda televisión aérea, el tipo de pegado muchos tejados. La baja de VHF canal banda es de alrededor de 75MHz, por lo que la longitud de onda es o 4 metros, y el cuarto de la longitud de onda es de 1 metro. Esto lo convierte en un razonablemente tamaño de antena y, de hecho, se trata del tamaño de una base aérea de TV. Obviamente nuestra bobinas no están en ninguna parte cerca del tamaño óptimo para el clásico EM propagación de la onda (en VLF) y, de hecho, que no es lo que estamos utilizando para.

Es decir, no están interesados en la propagación de (o recibir) una onda a una distancia de millas. Estamos utilizando más como un λ c f 300, 000, 000 m / s 10, 000Hz = = ----------------------------------------- λ 300, 000, 000 m / s 75, 000, 000Hz = ----------------------------------------- Figura 1: bobina de campo inductor, y mirando al cierre-en distorsiones del campo magnético. La mayoría de las bobinas se enrollan bucle, utilizando varias vueltas de cable aislado. Si usted pasa una corriente a través de una bobina se generará un campo, como se muestra en la Fig. 1. Corriente (DC) se generará un magnético campo, y de corriente alterna (AC) se genera un campo magnético alterno. Nos interesa el campo de CA, que vamos a llamar a un campo electromagnético de simplicidad. Cuando llevamos una segunda bobina cerca de la primera, la señal de la primera bobina mayor en el segundo rollo a través de la inducción. La inducción es increíblemente útil, y es como transformadores de trabajo. Depende la eficiencia de acoplamiento inductivo en varias cosas, como la colocación de la bobina y la base material de que están sobre la herida. Transformadores de uso de hierro o de acero para mejorar la eficiencia de acoplamiento, mientras que detector de metales con bobinas aéreas.

Si usted trae un pedazo de metal en el campo, la producción de energía EM corrientes circulares en el metal conocido como corrientes de Eddy, que a su vez es producir y invertir el campo EM.. Figura 2: Eddy corrientes

Figura 1 Bobina de Campo.

Figura 2 Eddy Corrientes. Así que ahora tenemos transmitir la producción de bobina de un campo EM, y un objetivo lo suficientemente cerca de metal para producir un EM invertir el campo (ver Fig. 2). Recordar, Estoy usando el término "EM" vagamente; todos los que estamos realmente interesados en la alternancia campo magnético. Ahora necesitamos una manera de detectar el objetivo inducido del campo. Tenga en cuenta que este es un campo muy pequeño, en presencia de transmitir un campo mucho más amplio, por lo que para detección óptima es necesario deshacerse de transmitir el terreno. Es como tratar de escuchar a alguien susurrar a un concierto de rock. En un Detector de PI lo hacemos girar rápidamente fuera de la emisora y "escucha" para una débil objetivo respuesta. Detectores de tipo VLF continuamente por lo que debemos transmitir a hacer algo diferente. Como he dicho antes, una segunda bobina puede se colocarán de manera que las parejas inductivamente transmitir con la bobina. Por cuidado colocación, que también puede obtener la segunda bobina en un "nulo" de transmitir el terreno, tal manera que no se enganche. En tal caso decimos que las bobinas son inductivamente equilibrado, y aquí es donde el término "Inducción de equilibrio" (IB) viene. Equilibrio de inducción es el método utilizado para lo que la mayoría de la gente llamada VLF, TR, y incluso de "RF" (dos cajas) detectores. Sin embargo, IB también se puede aplicar a la PI y BFO incluso detectores. Tipos de bobina. Por lo tanto, transmitir la bobina produce un gran campo electromagnético, el objetivo produce sonido leve invertir EM campo a través de la inducción, y queremos recibir un bobina que pueda ignorar el gigantesco transmitir del campo, mientras que la detección de la minúscula del objetivo del campo. No hay

problema. La solución es de alguna manera el "equilibrio" recibir la bobina a fin de que la transmita campo no inductivamente joven con él. Hay varias maneras de hacer esto, incluyendo el equilibrio y la mecánica equilibrio eléctrico. Veamos mecánica métodos de primera ya que creo que es lo que todo el mundo está utilizando actualmente. Fig. 3 muestra lo que parece ser una de los primeros métodos de inducción equilibrio. Usted debe reconocer como el dos cajas de localización, o lo que algunos llame a la "RF" del detector. En este caso, el recibir bobina está 90 ° a transmitir la bobina y colocados de forma que se encuentra exactamente a lo largo de las líneas de la isomagnetico transmitir campo. De esta manera, el no recibir bobina. No recibirá ningún campo magnético a través de la reducción y por lo tanto, no hay corriente inducida. Acoplamiento inductivo es teóricamente cero. Hay por lo menos un par de problemas con este enfoque. Usted puede encoger las bobinas y ponerlos en la final de un eje, pero la bobina de orientación ortogonal resultados en la búsqueda de una voluminosa cabeza. En 1969 en el artículo Popular Electrónica se describe este diseño con 3 bobinas (Fig. 4). Un segundo problema es que Es difícil equilibrar el terreno Mineralizado en suelo. Tan pronto como se mueven las bobinas cerca de la tierra, toda la mineralización se empiezan a comprimir el campo de transmitir una sola cara y tirar de un solo golpe.

Fig. 5 se muestran los principios de otro método inducción de alcanzar el equilibrio en una bobina. Recibir la bobina es ligeramente superpuesto con la bobina de transmitir, de manera que parte de la ámbito interno de la bobina pasa por TX RX de la bobina, y en la parte exterior de la esfera de la el TX bobina también pasa por el RX bobina. El interior y exterior de los campos TX bobina son de frente "polaridad", lo que si RX de la bobina se coloca precisamente, es posible obtener los efectos de los campos para cancelar. Este tipo de bobina que se hace referencia es a menudo como coplanares, ya que la TX y RX bobinas se encuentran en el mismo plano. Para la bobina TX, el mayor EM campo está en el imaginario eje que pasa por el centro de la bobina. Figura 3: Ortogonal bobinas Figura 4: Octogonal búsqueda cabeza (Popular Electrónica, feb. 1969) (ver Fig. 1). Del mismo modo, la bobina se RX más sensibles a las señales a lo largo de la meta eje que pasa por su centro. Para este tipo de bobina de acuerdo, estos ejes no son coincidentes. Resulta que el área de mayor la sensibilidad es que las dos bobinas se superponen. Dado que este no es el punto de mayor sensibilidad, ya sea para la bobina, este método tiene un porcentaje algo inferior general sensibilidad que otros métodos. Fig. 6 muestra una variación de la superposición diseño que se ha convertido en muy popular. La superposición de partes de las bobinas se algo aplanado que produce tres mejoras. Una de ellas es que la general de forma de la cabeza de búsqueda es ronda. En segundo lugar, la superposición de la zona aún el área de mayor sensibilidad, ahora se extiende desde la parte delantera a

la trasera de la bobina, la producción de un largo y estrecho de detección zona. En tercer lugar, los ejes de mayor sensibilidad para cada bobina se mueven más cerca de la zona de solapamiento, lo que mejora la profundidad. En esta variación, se ve cada bobina como una letra "D", por lo que el tipo general es comúnmente denominado "DD", o "Doble D", coil3. Aunque se superponen bobinas probablemente se remontan a los primeros, Experimentos con la inducción (1830), y definitivamente en el uso en principios del siglo 20, la bobina de DD parece haber sido iniciada por Brújula Electrónica a principios de los años 1970's. Es ahora el segundo más popular tipo de bobina, y se utiliza casi exclusivamente en Minelab detectores. Fig. 7 muestra otro método de 3. También llamada la "widescan" bobina.

Figura 3.

Figure 5: “OO” coils

Figure 6: “DD” coils

Figure 4: Othogonal search head (Popular Electronics, Feb. 1969) 3. También llamada la "widescan" coil.attaining equilibrio en una bobina. Esto que comúnmente se llama una bobina coaxial porque todas las bobinas se encuentran a lo largo del mismo eje central. Transmitir la bobina se coloca recibir entre dos bobinas, y el recibir bobinas se conectan en la oposición a fin de que sus corrientes inducidas cancelar. Alternativamente, usted puede recibir una bobina de transmitir entre dos bobinas de cable en oposición, de manera que sus campos cancelar justo en el centro, donde reciben la se coloca la bobina (fig. 8). La bobina coaxial se ha utilizado a principios de Garrett VLF máquinas y el "gato detectores de C & G, la tecnología, tal vez otros también.

Creo que la C & G unidades utilizadas efectivamente modificada coaxial diseño, donde la reciben las bobinas se menor que la bobina de transmitir. Esto todavía inducción Consigue el equilibrio, y también reduce la magnitud de la tierra señal de un mejor destino a tierra proporción. La bobina de acuerdo generalmente coaxial lleva una ligera pena de profundidad, debido a la cancelación parcial de la señal entre el signo "+" y el rollo "-" bobina. Sin embargo, sí tiene una distinta ventaja. Porque el equilibrio es la inducción alcanzados en la dirección vertical, es la bobina hace menos sensibles a objetivos de metal en el borde de la pila. Esto permite una bobina coaxial para acercarse a objetos tales como postes de cercas de metal sin detectarlos. Hoy en día, las únicas coaxiales son realizadas a partir de bobinas de recambio proveedores. Fig. 9 muestra un diseño de bobina coplanares que era muy popular en la década de 1970 y principios de los 80. Es comúnmente llamado "4B" bucle y se utiliza ampliamente en TR VLF y detectores de White y Bounty Hunter. Una pequeña parte de la. Figura 7: Coaxial bobina I Figura 8: bobina coaxial II transmitir la bobina está doblada hacia adentro, y la recibir la bobina se encuentra en esta sección. El doblado genera una pequeña porción invertir transmitir sobre el terreno reciben bobina que se cancela la mayor transmitir campo.

Fig. 10 muestra una fotografía de una Red Barón bobina. Tenga en cuenta el pequeño circuito epoxi Hed bordo, que se utiliza para recortar el equilibrio. Muchos detectores de hoy el uso concéntricos bobina, que se muestra en la fig. 11. Normalmente, si usted recibe una bobina concéntrica transmitir dentro de la bobina se llega hacinamiento Jobs de acoplamiento inductivo. El truco aquí consiste en añadir una tronzado bobina, que es otro rollo transmitir colocado muy recibirá cerca de la bobina. El tronzado una bobina recibe fuera de la fase de transmitir la señal y, en las proximidades de la bobina de recibir, cancela el principal campo de transmitir. Yendo en la bobina se puede colocar justo recibir fuera de la bobina, o dentro, o derecho, incluso por encima de ella. Otra forma de configurar concéntricos es la de utilizar un contador para la bobina que se coloca cerca de la transmitir de la bobina, pero con el cable fuera de fase, como en la Fig. 12. Creo que la mayoría concéntrica utilizar el tronzado bobina transmitir,. fin. 13 es un concéntricos bobina de White’.La única línea de alambre (grabado abajo) se utiliza para ajustar el equilibrio. El negro es objeto de conducción Figura 9: "4B" bobina Figura 10: Barón Rojo bobina de goma que presiona en contra del blindaje que se rocía a los demás la mitad de la bobina de depósito. Con la excepción de Minelab, la concéntrica bobina es estándar para prácticamente todos los detectores. Concéntricos bobinas han acerca de la mejor sensibilidad global de todos tipos de bobina, y es relativamente fácil de fabricar.

En la mayoría de los casos, reciben la bobina es la mitad del diámetro de la bobina de transmitir, aunque no tiene que ser. En algunos Fisher bobinas, la bobina se reciben elíptica. Garrett en bobinas de imágenes, hay dos recibir bobinas, una alrededor de la mitad del diámetro TX de la bobina, y la otra en torno al ¾ el TX diámetro.

Figure 9: “4B” coil

Figure 11: Concentric coil I

Figure 10: Red Baron coil

Figure 12: Concentric coil II

Figure 13: White’s coil

Figure 7: Coaxial coil I

Figure 8: Coaxial coil II Una última interesante circuito de configuración es la "Figura-8" se muestra en la Fig.. 14. El bucle se TX trenzado en una figura-8, por lo que produce una actitud positiva y una negativa campo. Con el RX centrado en la bobina cruce, se ve la misma cantidad de cada campo y es Inductivamente equilibrado. Esta configuración tiene dos bobinas peculiaridades. En primer lugar, transmitir el campo tiene un nulo en el cruce, por lo que teóricamente se tienen pobre sensibilidad en el centro.

En segundo lugar, transmitir el campo en la primera mitad de la bobina será de 180 ° grados-ofphase con que la parte trasera de la mitad. Esto significa que en una fase de discriminación diseño, el correcto destino de identificación sólo funcionará en la mitad. Figura-8 bucles se pueden hacer en un variedad de formas. La Figura 15 muestra un RX alargada con una bobina, que produce detección de un área que es largo y estrecho, lo que da una cobertura de suelo más rápido. La Figura 16 muestra una bobina en la figura RX-8 con una bobina de Texas, lo que tiene los mismos inconvenientes que tiene la bobina TX como la figura-8. Por último, la Fig. 17 es una doble la figura-8, que produce exacta fase de identificación de la parte central de la bobina, y con dos nulos de distancia del centro. Hay muchos otras interesantes maneras de hacer inductivamente equilibrado Figura 14: Figura I-8 bobina Figura 15: Figura II-8 bobina bucles, sino que abarcan la gran mayoría verá en el mercado. Con cualquier IB bobina, buen equilibrio es muy sensible a un exacta ubicación de la bobina de recibir, y mover la bobina de recibir incluso ligeramente que trastocará el equilibrio. Normalmente, todos los bobinas se colocan en un formulario, ajustado por -cerca de equilibrio óptimo, entonces se colofonia vierte sobre ellos. Para ajustar el equilibrio después de la epoxi conjuntos, un solo bucle de cable se puede dejar colgado y se trasladó alrededor, y luego pegados en su lugar. Efecto suelo Buen equilibrio es bastante fácil de lograr cuando la bobina está en el aire, lejos de todo lo que pueda falsear la campo y romper el equilibrio.

Cuando un metales objetivo sea acercado, que altera la equilibrio, que es lo que queremos. Sin embargo, el suelo a menudo contiene minerales que también distorsionan el TX campo, y esto puede producir un RX señal no deseada. Como la bobina se baja a la tierra, el suelo distorsiona el TX campo, de manera efectiva aplastamiento de la esfera en la parte inferior de sólo la bobina. Ver Fig. 18. No es debido a Eddy corrientes con un metal blanco, sino Figura 16: Figura III-8 bobina Figura 17: Figura IV-8 bobina más bien debido a un cambio en la permeabilidad, como un núcleo de hierro en polvo se utiliza para aumentar el valor de los inductores. El parte superior de la bobina todavía ve el aire, por lo que el al alza las proyecciones sobre el terreno no es aplastado. Para la mayoría de las bobinas, se molesta la inducción el equilibrio y crear una señal de RX. Nosotros se llaman a esto la "señal" para Diferenciar objetivo de la señal. Detectores de metales por este problema proporcionando un "equilibrio de tierra" control. Está más allá del ámbito de aplicación de este artículo a explorar plenamente esta técnica, pero vamos a hacer un paso elevado a gran altura. La mayoría de los detectores de metal por identificar En cuanto a la respuesta de fase de la meta señal. Con la bobina en el aire, no hay ninguna señal, por lo tanto cuando un objetivo es ondeado en frente de la bobina de la señal resultante RX consistirá sólo de la fase de la señal de meta. Pero con la bobina a la tierra, ahora hay un motivo constante de señal que tiene su propia fase, y cualquier objetivo señal fase tendrá añadido a la señal de fase. Esencialmente, el ajusta el balance de suelo de referencia fase a partir de la cual la respuesta de fase de un metal blanco se compara, es decir, se ceros a cabo la fase de la señal.

Sin embargo, no elimina o incluso reducir, el terreno visto por la señal RX de la bobina, o recibir la posterior de circuitos Eléctricos. Lo que esto significa es que muy terreno mineralizado puede producir un gran amplitud de señal que puede sobrecargar recibir el circuito, o por lo menos reducir la sensibilidad a los objetivos de metal. Por ahora usted debe pensar que la cantidad de señal producida depende de la bobina de diseño.

Figure 14: Figure-8 coil I

Figure 16: Figure-8 coil III

Figure 15: Figure-8 coil II

Figure 17: Figure-8 coil IV

Figura 18: Efecto de tierra

El diseño debe mantener el equilibrio de inducción incluso cuando el suelo es mineralizado compresión el TX campo. Intuitivamente, una Figura-8 debe ser la bobina de las manos hacia abajo ganador, sobre todo, como una en la Fig. 16. Independientemente de la forma en que el campo es TX comprimido, el RX bobina siempre tienen una excelente cancelación. DD bobinas se promociona por su buena mal desempeño en el suelo, que es la razón por la son la norma para el tipo de bobina Minelab bobinas. Australia cuenta con lo que se probablemente la más mineralizada en el suelo el mundo. También hace sentido intuitivo DD que la bobina funcionará bien, porque parte de la TX es la señal fuera de la RX bobina, y parte está dentro. Mientras sobre el terreno compresión no altera la relación de dentro y fuera de las partes, el equilibrio se mantiene. Sin embargo, las proporciones se alteran porque algunos de los lados aplanados a lo largo de la zona de superposición. Lo más probable es que la "OO" bobina (Fig. 5) sería aún menos sensible a la compresión de campo. El más popular de bobina, la concéntricos, no la tarifa, así como en la mala tierra. TX de compresión de campo afecta a la principal TX rollo mucho más que el tronzado TX coil4, y resulta en un desequilibrio. Bobinas ortogonales (Fig. 3) también hacen mal, como hacer bobinas coaxiales (Fig. 7 y 8). Mono Enrollados Hasta ahora, todas las bobinas que hemos examinado en la inducción están diseñados para el equilibrio. Algunos detectores no requieren equilibrado bobinas. El viejo BFO detectores utilizan un único bucle bobina, comúnmente llamado mono bobina. En un BFO, la frecuencia de oscilación bobina de la búsqueda se compara con la de una pequeña bobina en la caja de control, y una frecuencia causada por un cambio de destino es de metal detectado.

El BFO ha pasado a la historia, pero hoy en día también usan detectores de PI bobinas mono. Un detector de IP transmite un campo magnético, entonces se cierra rápidamente fuera a escuchar para recibir una señal. Puede recibir con la misma bobina. Aunque generalmente son mono bobinas redonda, que pueden ser de cualquier forma: óvalo, square5, e incluso triangular6. PI 4. Lo mismo ocurre cuando una RX tronzado bobina se utiliza. Bobinas de inductancia baja suelen tener, y puede ser fabricado en un circuito impreso bordo en lugar de sinuosos cables. Fig. 19 muestra una espiral coil7 Tesoro impreso. PI pueden utilizar los detectores de separar TX y RX bobina que, curiosamente, no tiene que inductivamente ser equilibrada desde el TX la señal está apagada durante RX transformación. Bobina de rendimiento Minelab a excepción de que utiliza doble D bobinas, la gran mayoría de los generales propósito detectores hoy vienen con una bobina concéntrica. Detectores de especialidad, tales como alta frecuencia de detectores de oro y unas pocas unidades de inducción de pulso, a veces tienen una doble bobina-D, y dos cajas detectores de seguir utilizando el ortogonal acuerdo. Más allá de eso, hay algunas piezas de recambio diversos tipos, incluidos los coaxial y figura-8. ¿Por qué la bobina concéntrica tan popular? En primer lugar, es bastante fácil de hacer ya que todos utilizan en las bobinas que son redondas, equilibrio y la inducción es fácil de lograr. Pero más allá de eso, que realizan casi tan buena o mejor que cualquier otra bobina tipo.

Es fácil identificar con concéntricos y la profundidad es bastante buena (relativamente haciendo uso de la palabra). Entonces, ¿por qué hacer alguna otra cosa? Ya que 5. Muchas profundas búsquedas PI detectores tienen un 1 -- metros cuadrados de bobina. 6. Yo sé de una casa-fábrica de cerveza que utiliza triangular bobinas en su detector de PI. 7. Roke Manor en el Reino Unido tenía un experimentales PI con un detector de forma cuadrada impresa bobina espiral. Figura 19: Tesoro bobina impresa hemos visto, la doble-D bobinas funcionan mejor altamente mineralizados en tierra más concéntricos. En Australia, donde Minelab detectores están hechos, la mineralización del suelo es legendaria, que es probablemente la razón por la Minelab ha hecho de la DD bobina estándar. Sin embargo, un doble D bobina no se bastante la profundidad de un concéntricos, y la discriminación (ID de destino) con un DD es también supuestamente no es tan buena, por razones que no están claras para mí. La bobina de doble D es también conocido como una bobina widescan porque tiene una sensibilidad zona de detección que funciona bastante front-to-back en toda la zona de superposición. La bobina concéntrica es más sensible recibir en virtud de la bobina de campo. La delicada zona de bobinas (todas las bobinas, en realidad) se reduce un poco más lejos a medida que fuera. En la máxima profundidad absoluta, la cobertura se limita al 50%, o quizás menos ancho de la bobina, por lo que para obtener el más profundo de monedas tendrá que superponen sus barridos.

Figura 8 bucles, como la de piezas de recambio Bigfoot bobina, también se desempeñan mejor en muy mineralizada debido a que el suelo recibir la bobina es la mitad invertida. Sin embargo, esto da lugar a una respuesta positiva y una respuesta negativa con un nulo justo en el medio, por lo que tomar un poco acostumbrarse. El coaxial bobina no es tan sensibles como concéntricos, pero tiene una ventaja. Debido a que la reciben las bobinas se apilados verticalmente y fuera de fase, objetivos de metal en la bobina del borde tienden a cancelar. Esto hace que sea útil para obtener cerca de postes de metal donde otros bobinas se aullido. También, porque tanto la figura-8 y bobinas coaxiales tienen que recibir bobinas son la mitad invertida, rechazan fuera interferencia eléctrica con carácter excepcional bien, y superan a concéntricos y DD bobinas en virtud de las líneas eléctricas. Por último, tenga en cuenta que un tamaño no se ajusta a todos. Grandes bobinas de obtener mejores profundidad en los grandes objetivos con menos sensibilidad a los pequeños objetos, mientras que las pequeñas bobinas tienen mejor sensibilidad a las pequeñas metas, aunque con menos profundidad. Además, una pequeña bobina es buena para las áreas de trabajo porque Trashy da una mejor separación de cerca los objetivos. Por lo tanto, incluso si todo lo que hacen es coinshoot, después de haber Bobina de 2 o 3 dimensiones, o que tengan especiales bobina de tipos como una DD o coaxial, se ampliar las zonas que pueden cazar.

Figure 19: Tesoro printed coil

Por JOSE ANTONIO NADAL 2012