Схемы металлоискателей MD4U

Ну е-мое - что опять не так ? Я ведь подитоживая сказанное на ветке предполагаю добротность катушек = 1 при не резонансном включении и Тх и Рх , и судя по всему - это сейчас тенденция в МД строении , мощность у меня от ноля до 1 Вт почти синусоида - плавно регулируется и есть возможность оперативно на ходу сравнивать реакцию грунта на мощность облучения , Вы если критикуете - то как то содержательнее по возможности , а то пока только я распинаюсь , может и в чем ошибаюсь , но реплики , как выше меня не обижают , но и не дают конкретной информации , так - эмоции и лирика , а так не интересно , по крайней мере мне .

MikeS - Так если изменение параметров датчика паразитное явление давайте выкинем датчик вообще - зачем нужен датчик у которого ничего не меняется.

Как вам нравится - терморезистор у которого сопротивление не меняется от температуры, фотодиод который не реагирует на свет и т.д. ...

Зачем нужен датчик тогда вообще? Давайте будем ходить с коробочкой в руках, наподобие как здесь описана:

http://metallodetector.narod.ru/_privat ... oscope.rar

Похоже один Serj читал не через строчку, хорошо что хоть одному человеку пригодился мой опыт...

Цитата использована не верно!
Я согласен не с первым, а со вторым.

А, так ->
Влияние земли в классическом резонансном МД проявляется в одновременном изменении индуктивностей катушек TX и Rx входящих в контур и с учетом размеров катушек, добротности контуров - вызывает различный фазовый сдвиг в этих контурах относительно опорного генератора или в случае автогенератора – появляется разностная составляющая между контурами.
Для уменьшения влияния земли существует несколько способов: 1)изменение _соотношения_ индуктивностей (витков) Tx и Rx при выбранных размерах и добротностях (2D - не обеспечивает компенсации, это - заблуждение), 2)подстройка добротностей контуров Tx и Rx … или -> 3)вообще переходить на нерезонансный датчик.
В 1) и 2) случаях компенсация влияния земли возможна только для определенного типа грунтов и методики поиска, на других грунтах –уход индуктивностей уже будет другим и компенсации не получится. Всегда останется какая-то остаточная составляющая, что собственно приводит к бессмысленности этой подгонки... где-то около, но не точно… Нерезонансный датчик значительно меньше подвержен этому явлению, т.к.отсутствует фактор умножающий это влияние – низкая добротность, но требуется принимать дополнительные меры при формировании и обработки сигнала… т.е более сложная электроника

Давайте так, касательно датчика ИБ у меня было два утверждения:

1. Амплитуда РХ связана с расстройкой балланса магнитного поля
(деформацией) в области катушки РХ - на которую влияет
вторичное магнитное поле вихревых токов от объекта обладающего
проводимостью.
2. На фазу РХ влияет изменение индуктивности одной или более
обмоток датчика - в зависимости от способа накачки ТХ. Под
действием магнитной проницаемости объекта.
Будь то классический LC резонанс, либо модный безрезонансный
метод - основанный на способности вращать фазу RL фильтра
образованного индуктивностью РХ и входным сопротивлением
приемного тракта. В случае КОЩЕЕВ L_rx = 10 mH R_in = 140 Ohm.
Если в КОЩЕЕВСКОМ ИБ увеличить входное сопротивление поставив
буфер между РХ и входным каскадом - дискриму будет крышка!

Отсюда фактически меряем два параметра:
1. Проводимость объекта
2. Магнитную проницаемость объекта

Никаких откликов и прочего шаманства упомянутого в сообщениях
участников дискуссии...

Давайте так, кто с каким из двух утверждений не согласен - будем
говорить не с потолка а аргументированно с точки зрение физики
и электроники.

Не стесняемся...

[quote="Petrucho"][/quote]
Давай смотреть с твоей колокольни
>1. Проводимость объекта
>2. Магнитную проницаемость объекта
Этого мало, объект-то расположен в грунте со своей проводимостью и магнитной проницаемостью. Прибор должен молчать если среда однородна и орать если эта однородность нарушена. В классическом IB как раз и пытаются это сделать: если влияние среды одинаково на катушки Tx и Rx, то считают, что цели нет… Если же возникло пространственное искажение поля под площадью системы катушек датчика или кратковременное граничное изменение общей проводимости/проницаемости, то это – цель.

Сергей_П - а как то о чем вы пишете противоречит моим утверждениям, с каким из них вы не согласны? Если по английски читаете - тогда не поленитесь почитать оригинал публикаций Роберта Хулко, который опубликовал свои материалы на Геотехе. ОГРОМНОЕ СПАСИБО ДИМОНУ за то что его бережно собрал и положил все вместе у себя на сайте.

http://w6k.narod.ru/files/IB_Project.zip

Для тех кто не может/не желает Костин разжевал идею Роберта Хулко здесь по русски:
http://metadec.narod.ru/article/vdi.htm

Так вот идея которую излагает Роберт Хулко состоит в том что проводимость и магнитная проницаемость среды (грунта) складывается с проводимостью и магнитной проницаемостью объекта. Что графически можно представить в смещени ноля и повороте осей координат проводимости и магнитной проницаемости (то что видим на годографе).

Позднее, сновываясь именно на эти исследования Костин применил их на практике реализовав в своих последних приборах.

В софте АКА-шных приборов реализовано тоже самое - читайте инструкции на их последние приборы.

Про Кощеев не знаю возможно об этом пока еще не догадываются.

Так это известно давным давно. Не Роберт Хулко это придумал. Это все знают. Он просто написал об этом. И так известно что сигнал представляет из себя сумморазностную величину грунта и цели. Что же тут неизвестного? Где тут "Америка"? В ИБ есть способ разделения этой суммы и это тоже известно. Те методы, которые пытаетесь нам объяснить- не состоятельны. Все давно известно и придумано. Эти все байки от неинформированности. Геотех- не академия наук.

Вот например выдержка из статьи Костина. У меня например это вызывает улыбку, это не серьезно. Это просто его частное мнение. Я например нигде и никогда не встречал таких методов.

Мы знаем, например, что если исключить влияние почвы и цели, то при сбалансированном датчике выходные напряжения синхронных детекторов должны быть равны нулю. Но верно ли это? Да, если есть резистор баланса почвы GEB и неверно, если его нет.

Практически это означает следующее: при наладке датчик располагают так, чтобы на него не влияла почва и рядом не было металлических предметов. Скажем, вполне достаточно положить датчик на деревянную табуретку или на край стола. Проследите только, чтобы табурет был достаточно высокий, а из ящиков стола удалите тиски, плоскогубцы и прочие, полезные при наладке датчика инструменты. Тогда с большой натяжкой можем считать, что (g+p)=0.

Теперь можно балансировать схему металлодетектора на воздухе – установите резистор GEB в среднее положение, если он есть и вращайте подстроечные резисторы схемы формирования управляющих напряжений до тех пор, пока сигналы dcX и dcY не станут равными нулю.
(ЗЫ.Допустим...)

Если теперь опустить датчик к почве, то появится дополнительный сдвиг фазы g. Вращая ручку резистора GEB, мы одновременно сдвигаем оба управляющих сигнала drX и dry на угол -g – до тех пор, пока dcX=dcY=0.
(ЗЫ. Опять вращаем те же упр. сигналы? А когда мы датчик подымем от грунта, что опять будет на выходе СД?)

ЗЫ. Разве можно вращать фазы управляющих сигналов СД? Они делаются незыблемыми. А все ошибки устраняются не так как описано. Воздух/грунт... Есть понятие статической ошибки, а есть понятие динамической ошибки. И это основа принципа компенсации грунта .И в этой статье ничего о принципе не сказано. Это частное изложение некой теории, понятной Костину.

Какой знакомый стиль... Думаю, Кощеи догадываются о многих вещах, о которых некоторые и не слышали


Как работает трансформатор, Вы в курсе ? Надеюсь, Вы не думаете, что энергия там передаётся за счёт изменеия индуктивностей обмоток во времени ? И тем не менее, трансформатор многим нужен. Работает он за счёт существования связи между обмотками К ( для хороших трансформаторов К приближается к 1 ). Для датчика МД К в идеале равен 0. При попадании мишени в поле датчика K перестаёт быть равным 0, и часть энергии переизлучается от цели в RX. Цель при этом выполняет роль сердечника трансформатора.

Дальше уже при желании можно перейти от коэффициента связи к взаимной индуктивности (при моделировании это иногда бывает удобней).

И не надо приплетать сюда что-то с Геотеха - трансформатор известен с 30-х годов XIX века .


Не стесняюсь. Это просто бред.

То, что вы отмечаете основным, на самом деле вторичные проявления физических процессов… поэтому по всем размышлениям стелется туманная дымка, не отражающая истинную суть явлений. Пришлось немного спуститься до вашей колокольни. Основой IB служит не како-то разбаланс полей, а собственно само вторичное поле принимаемое катушкой Rx. Влияние же земли на систему катушек – мешающий фактор для IB, но он может быть минимизирован.
По поводу Р_Хулко – ничего не понял, что он там _придумал_? Так же не понял про заворот фаз на кощеевских RL-фильтрах

Между прочим, весьма спорное утверждение Дело в том, что рассматривать нужно векторную сумму. И в этом случае картина будет выглядеть несколько иначе:
A0*Sinα+Ag*Sinβ+Am*Sinδ=Y0
А0*Cosα+Ag*Cosβ+Am*Cosδ=X0
где А0 амплитуда остаточного сигнала (разбаланс датчика), Ag -соответственно амплитуда сигнала грунта и собственно сигнала мишени Аm. Согласитесь, это несовсем сумма углов


Вообщето это называется сложением векторов.


Смешно... Сами придумали?

Вы можете отключить эти сообщения.

Рассматривать датчик МД как трансформатор наверно несовсем корректно(не та связь катушек с целью),это быстрее всего система связанных контуров настроенных определенным образом так что передача из одного другому равна нолю,при этом между ними существует связь как по емкости C,так и по индуктивности L,любое изменение одного из этих параметров(активная или реактивная составляющие цели,или суммарное их значение) вызывает разбаланс системы,что мы и регистрируем. Поэтому если исходить из этого то и нерезонансные катушки Кощея, регистрируют этиже параметры на ура,и это независит от частоты или наличия емкости в самих связаных катушках (то есть отсутствие С в каждом контуре в отдельности) совсем неозначает что нет этого С и L в системе катушек по отношении друг к другу,поэтому в этой части утверждения я с Вами Petrucho ,несогласен,так как изменение входного сопротивления никак неповлияет на связь катушек между собой,и прибор будет очень хорошо дискримнировать,при этом дестабилизирующие факотры будут сведены к минимуму. Поставленный Вами эксперимент очень хорошо и наглядо показывает как любимые нами резонасные системы связаных между собой катушек хоть и очень чувствительны,однако также чувствительны и к внешним дестабилизирующим факторам(поэтому и требует осознанного подхода при конструировании и выборе нужной чувствительности датчика) ,все вышеизложеное лишний раз подчеркивает преимущество нерезонансных систем...

Так для того и шунтируется катушка низкоомным резистором, чтобы нейтрализовать вот то самое С и то самое L Чтобы небыло зависимости параметров трансформатора от частоты и не мешало стабильности баланса в своей мере. А буфер какраз наоборот, освободит те факторы и включит их в процес и никакой широкополосности не получится. Другое дело что в печатном датчике величины эти сами по себе малы. Там просто- трансформатор. Никаких связаных контуров тут нет, какие тут связи? Выже сами нейтрализуете связь балансом. Связь равна 0. Что за стереотипы...Изменения индуктивностей- так мы сами их и порождаем своими резонансами. Нет резонанса- нет индуктивности. Что за проблема!
Хочется работать с резонансом-работай. Но надо просто учесть, что такой поход дает только 1 плюс- это высокая отдача, чувство "в газовых средах", остальное- только минусы которые я не буду перечислять, вы их сами тут оглашали.

Следует ли из вышесказанного что нерезонансная система менее чуствительна к грунту?

Это тоже один из факторов отрицательных качеств резонансной системы, влияние не столь значительное, но всетаки оно возможно, особенно у высокодобротных катушек. Степень влияния грунта надо рассматривать не через резонанс, как причину, а через его составляющую в полезном сигнале и тем как он оттуда вычитается, именно, а не вырезается некими фазовыми вырезками. Это как страус с своей головой и песком. Главное то не в том чтобы грунт "не видеть/не слышать", а в том чтобы его вычесть из сигнала. Именно вычесть, а не отстроиться.
Конечно нерезонансные системы гораздо лучше, стабильнее и позволяют реализовать один главный и основной принцип- работать в статике и получить реальные векторы сигнала в каналах от грунта и цели. Так и строят серьезные МД.
Я понимаю, откуда этот сыр\бор по поводу влияния грунта на катушки. Просто когда сталкиваются с этой проблемой- влияние грунта, то толком не могут разобраться что это такое и откуда растет. И главное- как с ним бороться. Попытки на одном канале построить МД приводят к 0 результату, а дальше не хватает пару. Потому что отстроиться вот так просто фактически очень условно и то только по амплитудному каналу, а по цветному каналу совсем никак. Вот и начинают искать ту самую черную кошку там где ее нет, придумывают теории нужные, для оправдания своего не понимания.
Все уже придумано и известно, нужно только разобраться в этом и понять. Ничего нового тут не придумать.

Чего то не понял из вышеизложенного что именно подчеркивает преимущество нерезонансных систем и в чем, и вообще можно сказать не понял ничего

Если проще,это значит то,что нерезонансная система меньше подвержена дестабилизирующим факторам,таким как например температура оказывающая влияние на расстройку каждого контура по отдельности и как следствие баланс системы в целом ... А это в свою очередь,более точная дискриминация и более предсказуемый результат при съеме информации от цели,и соответственно более точная обработка....

Получился интересный винегрет из разных методов(резонансных и нерезонансных систем).
Смею напомнить, что тема о резонансном методе IB!!!!!!!!!!!!!!!!
Сам метод IB – индуктивный баланс!!!
Что представляет собой резонансный датчик (состоящий из двух контуров).
Это не трансформатор – это полосовой заграждающий фильтр!!!!!!!!!
От чего зависит чувствительность (к внешним воздействиям) такого датчика – естественно от добротности, размеров контуров данной системы и от качества заграждения (подавления TX).
Добротность проверенных мною контуров колебалась от 8-40 (на частоте измерения 10кГц). Какая, такая добротность равная 1?
Двухконтурный полосовой (заграждающий) фильтр – является фильтром 2–го порядка и фаза в нем меняется +-90гр. (180гр). Не навевает это определенные ассоциации – о причинах и следствиях?

Мои эксперименты, на измерителе AЧХ, с малюсенькой DD (на 150 кГц) и сведенной прямо на столе показали:
1.Что реакция на пронос предмета сохраняется. Вначале немного вырастает «горб» одного контура (близкого к предмету), потом резко вырастает амплитуда обоих «горбов» и они разъезжаются, а после этого опять немного вырастает «горб» второго контура.
2.Если положить в центр DD малюсенький кусочек фольги, то горбы немного вырастут (нарушен баланс 0) и чувствительность катушки DD падет. Если немного изменить частоту, то удается уменьшить уровень «горбов»(0) и восстановить чувствительность датчика.

Примерно это делает Костин в его последнем релизе «Хендая». Датчик на земле. Вначале восстанавливается чувствительность датчика (подстройкой частоты TX), потом подстраиваются фаза СД, а потом компенсируется «остаток небаланса датчика». Все это делается очень быстро (процессор).

Вот так и рождаются "теории". Где такое есть- резонансный метод ИБ? Метод!!! Просто нет другой возможности изготовить трансформатор, только индуктивность, т.е. витки. Так вот вопрос- что из того что там есть некие горбы на той АЧХ? На что это влияет? Зачем индукция?
150кГц! И что с того? Это не 8кГц... На той частоте все значительно не так. К чему эти эксперименты, что они говорят? Что в результате можно узнать и почерпнуть, какая цель в итоге? Доказать что резонанс это хорошо?
Могу только добавить, что маломальская добротность РХ катушки (2й порядок) вносит фазовые искажения в параметр ВДИ. Фазовая крутизна выше. Поэтому я пока отказался от ПФ на входе, чтобы оставить эффект резонанса. Причем это выражалось в не верном определении ВДИ меди, никак не мог выставить шкалу и ошибками на Fe. За 4й порядок - вообще ужасть...

Во-первых, не заграждающий, а полосно-пропускающий, во-вторых, никакого винегрета (и никаких разных методов ). Катушки связанных контуров являются трансформатором, в отсутствии мишени К этого трансформатора равен 0, при наличи мишени К отличен от нуля и можно говорить о "связанности" контуров (ПФ). Описанное далее...:

... является типичной картиной изменения К (и резонансных частот контуров, разумеется) в двухконтурном ПФ, никакого противоречия с "трансформатором" здесь не наблюдается. Если использовать небольшой предмет, и не подносить его вплотную, то "увеличения горбов" по отдельности увидеть не удастся (мишень не будет изменять резонансную частоту контуров), только увеличение отклика в целом, и расширение полосы ("разъезжание") при максимуме отклика. Паразитный эффект (изменение индуктивностей катушек) будет мал...


Очень интересно послушать человека, знающего алгоритм работы аппарата Костина. Раз так всё просто (ну процессор же ! ), то поведай, пожалуйста, по какому критерию происходит вот это: "восстанавливается чувствительность датчика (подстройкой частоты TX)" ? Откуда "процессор" узнает, что "чувствительность датчика восстановлена" ?

Я понимаю, трансформатор – это не резонансная система, а широкополосная система.
В трансформаторе нет резонансных катушек (конденсаторов). С широкополосными и резонансными системами имел дело в практических разработках (не относящихся к МД).
Откуда процессор знает, что чувствительность датчика восстановлена?
Отвечу вопросом на вопрос – можно проверить, что контур настроен в резонанс?
Я и так много лишнего сказал….

Так не понятно другое в этом случае: если рассматривается этот "узел" не как трансформатор, а как связанные резонансные контура, то какой в этом великий смысл? В чем прикол/достоинство? Я никак не могу понять ход мысли. Что это может дать, если единственное назначение этого "узла" (не называю даже трансформатором), создав первичное поле -вычесть его обеспечив подавление (т.е. баланс) стабильным во времени и температуре. Ведь понятно (только Drey не понятно ) что это единственная задача, и появление любых факторов мешающих выполнять эту задачу - есть недопустимым с теоретических позиций. Вы за уши тянете себя в эту "теорию", упрямо ее углубляя и усугубляя. Хотя все реально наоборот должно быть, так оно на самом деле и есть. Никто не делает "резонансных ИБ", начиная с "Магнума 1980 года". Одни мы остались. Придумав себе проблему и успешно ее преодолеваем, делая при этом умное выражение, глубокоосмысленные теории толкая...
Эта проблема искуственная... Резонансов быть не должно. Широкополосность? Там где надо - можно достичь. А там где не надо, полосу можно и зарезать. Это не вопрос. Не обязательно трансформатор- широкополосный. А как же тогда делается подстройка частоты в пределах 1кГц, если там такой "крутой" резонанс что кусочек металла меняет параметры катушек, куда же фаза при этом денется, судя из фазовых характеристик ПФ?

Коляй - конечно у нерезонансных МД чутье по идее должно быть хуже. Выигрываем в одном (стабильности) проигрываем в другом.

Пордобнее о том что я имел в виду про дискрим КОЩЕЯ.

Что такое LR фильтр все знают, то что он двигает фазу некоторые наверно догадываются
Если меняется L - двигается фаза.

Если увеличить входное сопротивление раз в 10 и более то частота среза фильтра раз в 10 и более увеличится - фаза примет значение 0 градусов и чутье по фазе пропадет (при реальных изменениях индуктивности датчика) - надеюсь всем все будет понятно из картинок ниже.

Одно не понятно из каких соображений КОЩЕИ загнали все так далеко по фазе...

1. АЧХ (-3 Дб на частоте 1.6 кГц)
2. Частота при фазе 45 градусов (2.8 кГц)
3. Фаза при частоте 7 кГц (69 градусов)
4. Фаза при частоте 14 кГц (79 градусов)

"Нет, позвольте." Трансформатор - катушки индуктивности, связанные общим магнитным потоком (К=0 - вырожденный случай). А подключены к ним конденсаторы, или нет, это дело десятое, трансформатор остаётся трансформатором. Конденсаторы как таковые в обнаружении цели никак не участвуют.


Легко! Только подстройка под резонанс контура вовсе не эквивалентна "восстановлению чувствительности". Особенно если у нас "горбы" АЧХ "разъедутся" в разные стороны.


Чувствую, дело глухое. Остаётся пожелать творческих успехов в изготовлении МД на своём собственном принципе действия .

Хорошо Кощей этого не видит...
К стати у индуктивности есть еще и емкость эквивалент межвитковой. Это же не просто- бублик с дыркой. Так вот та самая емкость тоже должна быть нарисована. При 10мГн она приличная...