Схемы металлоискателей MD4U

Всем привет !

статья тут:
http://www.masterkit.ru/info/magshow.php?num=94

Рисунок 4.
http://www.masterkit.ru/images/magazines/4_RH_6_03.gif

Кащей-5ИМ работает в импульсном режиме, но с одним датчиком.
Т.е. идет импульс, в течении которого приемный тракт закрыт, потом
"пауза" (параметры пока придут в норму) а потом уже меряем и принимаем
решения что показывать.
(это если грубо).

Вопрос вот в чем: а если сделать две разные катушки - приемную и
передающую?

и доработать так что "приемная катушка" непосредственно к Кащею, а
передающая - отдельная, со своим усилителем и мощным ключом, но
управляется тем-же блоком Кащея. Т.е. "врезка" в районе "ключа
управления" мощного полевика существующей схемы.

По идее - если настройки Кащея позволяют варьировать времена реакции
в широких пределах, то в результате такой схемы получиться глубинный
металодетектор, причем масштабируемый и универсальный.

Попутно возникает вопрос такой: в устройстве Кащея применена индикация
"цифровая", а можно-ли её как-то модифицировать, чтобы например на оси
Х откладывать "время отклика" - т.е. получить как-бы "однострочный"
сканирующий луч?

Поясню... В проводящих объектах наводятся затухающие вихревые токи,
которые возбуждают затухающее электромагнитное поле. Но расстояние до
обьектов разное, значит, при подаче импульса и последующей его
"развертке" по оси Х можно получить, как в эхолоте, несколько
"откликов". Величина и время задержки откликов будет зависеть от типа
материала и от "индуктивности" - т.е. чем большая индуктивность тем
больше время после импульса.

С точки зрения программиста - получается что нужно просто быстро
получить и запомнить, а потом "вывернуть" на ЖКИ то что придет с
приемного тракта в графике Y=напряжение отклика Х - время после
импульса.

в статье дана такая картинка:
http://www.masterkit.ru/images/magazines/4_RH_6_03.gif
но по сути - в течение "спада" (D и может E) будет не плавно падающая
кривая а кривая с "всплесками", соответствующими минерализации слоев
грунта и(или) металлическим обьектам.

По скорости распространения отклика можно также приблизительно судить
о глубине залегания слоев минерализации и самого обьекта.

Таким образом, без изменения вашей печатной платы и схемы устройства,
а только за счет дописывания "осциллографического режима" в ПО Кощея
можно было-бы получить устройство глубинного детектора с функцией
"графического отображения" как в георадаре.

Что скажете ?

Скажем следующее. Главное заблуждение - это проведение прямой аналогии между импульсной металлодетекцией и радиолокацией. Импульсные металлодетекторы имеют дело не с "отраженными импульсами", а с переходными процессами в проводящих мишенях и грунте. Это плавные процессы (затухающие экспоненты), лежащие в диапазоне от единиц мкс до единиц мс. Для сравнения в радиолокации эти времена соответствуют расстояниям в единицы-сотни километров.

По всей видимости человек заканчивал второй факультет бывшего КВИРТУ ПВО......это не РЛС....

Скорость "отклика" напрямую связана с "индуктивностью" обьекта-цели.
и отклик будет отставать по времени относительно самого зондирующего импульса.
так что не все так просто как вам кажется.

Для датчика – индуктивность, а для цели лучше подходит определение – реактивность обьекта-цели. Есть еще параметр, влияющий на форму во временной области, – проводимость обьекта-цели. Совокупность этих параметров определяет характер распада индуцируемого поля ТХ в цели. В простейших импульсниках (Кощеи, Клоны…) отклик от цели накладывается на отклик от датчика (эдс самоиндукции катушки ТХ/RX), а так как отклик от датчика значительно больше, чем отклик от цели, то наблюдается искажение экспоненциальной формы отклика датчика за счет экспоненциальной же формы отклика от цели.
Никакого отставания отклика от цели – нет, все отклики и от датчика и от цели начинаются с момента отсечки тока в катушке ТХ.

1) Что такое индуктивность:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0% ... 1%82%D1%8C
"...индуктивность численно равна ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с...."

Таким образом мы имеем разные скорости "изменения наведенного тока" в разных средах и разных материалах. Так что есть сначала реагирование на возрастание поля от антенны-катушки-датчика в обьектах, а потом спад наведенного тока в тех-же обьектах.

2) в схеме Кощея всего один полевик ключует датчик-антенну на разряд конденсатора. Вполне возможно не меняя схемы добавить снаружи обостритель импульса и не ждать пока "само рассосется" в схеме "конденсатор-катушка", а выдавать контролируемый импульс высокой мощности, "квадратный", а не такой как сейчас.

В зависимости от типа магнетика цели (пара, диа, ферро…) характер отклика будет различен по фазе, т.к. поле в веществе может не только расти с ростом внешнего поля (ферро, пара), но и уменьшаться (диамагнетики), что вызывает отклик от таких целей с фазой отличной от катушки ТХ (L)… поэтому одномерный и прямолинейный параметр «индуктивность» не совсем корректен для целей.
В простейших импульсниках ток, а следовательно поле ТХ, нарастает медленно до своего максимального значения, а реакция от объектов-целей и катушки ТХ определяется скоростью этого нарастания тока. В момент отключения тока через катушку скорость нарастания (убывания) тока – огромная, по сравнению со скоростью накачки поля… поэтому и реакция откликов от датчика (эдс самоиндукции катушки) и от целей зна…ачительно больше чем во время накачки… правда, это длится очень короткое время, определяемое параметрами проводимостью и реактивностью цели и датчика…

Почему ? скорость нарастания "отклика" это просто время после "удара" импульсом.



Ну так кто спорит ?
разнести антенны на передающую и приемную - и поиграться "защитным интервалом" - временем когда Кощей не меряет а ждет пока "спадет поле" в передатчике.

Это не георадар индуктивность дает "отсрочку" отклика не в наносекундах

«Скорость нарастания отклика» определяется скоростью закрывания ключа токовой накачки катушки ТХ, а скорость распада, как реакция на это воздействие, определяется параметрами датчика и цели.
Защитный интервал вырезает участок, где определяющим фактором является реактивность цели (отрезаются составляющие отклика, определяющиеся высокочастотными компонентами отклика). Чем дальше от фронта, тем меньшее влияние на отклик оказывается реактивностью цели, а большее влияние оказывает проводимость цели.
Например, золото, имеет малую реактивность и высокую проводимость, имеет малое тау, поэтому формирует быстрый, короткий отклик, распадающийся за время намного меньшее, чем например медь или тем более железо. К тому моменту времени, где железные и медные цели имеют более-менее адекватные показатели отклика, определяемые проводимостью (не реактивностью) цели, отклика от злата почти не останется…
К5 делает то, на что способен сам метод обнаружения металлических целей… других, улучшенных, параметров от него не получить. Желаете чего-то лучшего – меняйте метод обработки отклика (другие времена, измеряемые параметры…), но это уже в другом приборе…

Хорошо, спрошу по другому

Сама идея "второй передающей катушки" имеет смысл для увеличения глубины и(или) чувствительности ?

Увеличение чувсвительности подразумевает в данном случае увеличение Ку приемного тракта после окончания "защитного интервала".
Глубина обнаружения определится степенью влияния грунта. Но не чувствительностью как таковой.
Катушка принимает сумму грунт+цель. Простое увеличение мощности ТХ приводит к увеличению отклика грунта в первую очередь.
Колличество катушек в принципе не на что не влияет. Это вопрос техники.

Вы можете отключить эти сообщения.

Если, суммарное поле от двух катушек ТХ на площади катушки RX будет равно нулю, то никакой эдс самоиндукции от катушки RX не будет. Тем самым мы избавляемся от мешающей компоненты - отклик от датчика и воспринимаем только отклик от окружающего пространства и целей…, что позволяет анализировать отклик на малых (высокочастотных) временах, где возможно измерение характеристики реактивности целей, помимо их проводимости; обнаруживать цели с малым VDI; поднять чувствительность за счет расширения динамического диапазона входных сигналов… и поимеете те же самые проблемы с ограничением чувствительности от грунта, что и обычные одночастотные МД.
Преимущество (и недостаток) импульсника (К5...) в том и заключается, что своим защитным интервалом он отсекает цели с малым тау (цели с малы VDI, ферриты и близким к нему грунт..): проводимость*реактивность (магнитная восприимчивость)
Если же ничего не менять во временах и способах анализа, т.е оценивать только проводимость целей со значительными тау, то это даст небольшой положительный эффект...(достаточно и катушки DD)

Други, речь идет, как я понял, о аналоге импульсного бомбоискателя, "Велосипеде". На форуме это уже обговаривалось. Ищите "велосипед" в поиске