Схемы металлоискателей MD4U

Может кому-нибудь вопрос покажется смешным. Но я сам лично не держал в руках металлоискатель с годографом. Мои предположения следующие:
1. Годограф рисуется при движении датчика над мишенью.
2. При задержке датчика над мишенью на дисплее будет точка с полярными координатами [амплитуда; фаза].
3. При изменении частоты картинка годографа изменится, в частности, при уменьшении частоты датчика картинка от крупногабаритного ферромагнитного объекта сместится против часовой стрелки.
4. Если ферромагнитный объект имеет шарообразную форму, то годограф будет иметь форму прямой линии независимо от радиуса обнаруженного объекта при условии идеальной компенсации сигнала разбаланса датчика и сигнала грунта.
Верны ли мои предположения?
Применяется ли годограф в многочастотных металлоискателях?

http://www.effects.ru/science/250/index.htm
http://bse.sci-lib.com/article011222.html

В принципе "в мире" никто годографы не рисует. Из-за сложности понимания и неоднозначности трактования самого годографа.
"Понимает" только тот, кто понимает. Известны случаи, для понимания рисуют в тетрадки и берут с собой для сравнения ...(ужас)
Вопрос о том что "на дисплее будет точка с полярными координатами [амплитуда; фаза]." будет зависеть от того работает ли система в статике или дифференцирует сигналы. В последнем случае все векторы возвращаются к 00 в любом случае. Так все и делают. От формы объекта не зависит годограф, а от параметров - время отклика катушки/скорость движения/скорость дифференцирования и от траэкторий амплитуды квадратурных каналов СД как результат всего преобразования фазы и амплитуды в напряжение (векторы). Используются на экране дисплея только 2 квадранта в отличие от 4х на фигурах Лиссажу. Статикой никто не занимается (судя по форуму, кроме меня )

Для годографа МД достаточно любых двух каналов с отличающимися зависимостями по видам металлов. Двухчастотный МД не исключение. Сигнал с низкочастотного канала подаёшь к примеру на ось X, а с высокочастотного на ось Y. Будут примерно такие же загогулины, как и в IB. Главное от грунта отстроиться .

Примеры годографов из инструкции к металлоискателю. Там чёрным по белому написано, что годограф напрямую показывает фазу и амплитуду отражённого сигнала. Но годограф может иметь вид петель. Предполагаю, что петля - это траектория движения точки[амплитуда;фаза] при перемещении датчика относительно объекта. У крупногабаритных объектов заметно меняется ориентация относительно датчика, следовательно, сдвиг фазы тоже меняется вместе с амплитудой, т.к. изменяется расстояние - отсюда и получается петля. Вот тут и возник вопрос, что будет если в статическом режиме задержать датчик над объектом?

rmdetector писал(а)
"Для годографа МД достаточно любых двух каналов с отличающимися зависимостями по видам металлов. Двухчастотный МД не исключение."
На практике это реализовывалось? Предполагаю, что будут какие-то зависимости, но толкование будет смутным, т.к. часть информации потеряется.

Если годограф показывает напрямую амплитуду и фазу сигнала, то при увеличении частоты годограф от одного и того же объекта сместиться по часовой стрелке. Так ли это?

Вы для начала уясните понятие статического режима и динамического. Тогда все вопросы отпадут сами собой. И ширина петель, их наклон все станет понятнее. Иначе на все вопросы не ответить. То что изображено- это идеализированый случай, на практике не всегда так. Элементарная перегрузка амплитуды все размажет.
Для быстроты понимания скажу, что петля как таковая - это результат не столько движения сколько дифференцирования динамическим каналом. В статике ширина была бы настолько большой что не влазила бы в масштаб. Напрямую зависела бы от скорости движения катушки. А фаза, это угол наклона. Его максимум. Он не меняется не от скорости не от амплитуды. Пример- отклик от 25мм монеты.
Многочастотный прибор или одночастотный не имеет в сущности значения. Для годографов нужны всего 2 координаты. Поэтому ксе многочастотности реализуются в начале, а потом из того всего и извлекают активную и реактивную составляющую векторов. Куда их направить потом- это решают сами. О частотных зависимостях параметров металлов- это достаточно обширная и не простая тема. С ростом частоты металлы (разные) ведут себя по разному.

Вот, что бы толкования не были смутными , быстрее будет собрать макеты и проверить вопросы на практике по осциллграфу с Y, X входами.

Так вот, я не перестаю утверждать, читая разные форумы и мысли, что потому и не применяют такую индикацию, потому что нет однозначного трактования и понятия нет у народа. Один и тот же объект может иметь разные картинки в зависимости от ориентации. Но в это никто не вникает, считая что видит истину. Хотя сами же и пишут- "вот...от гвоздя, а это от монеты...Красивааа! Но смотря как тот гвоздь положить." Хотя при некоторых навыках и понимании процесса конечно информация тут есть, однозначно.

Опишите алгоритм того, как на ваш взгляд получаются петли и прямые линии на дисплее. Желательно с помощью математики. Пока для простоты без учёта влияния грунта и разбаланса датчика.

По моему и так предостаточно ответов. Вам это интересно? Изучайте глубоко и широко. Мне не интересно...Интересного ничего нет.


Годограф от греч. hodos - путь, движение, направление и ...граф, кривая, представляющая собой геометрическое место концов переменного (изменяющегося со временем) вектора, значения которого в разные моменты времени отложены от общего начала

В нашем случае 2х векторов, а картинка расчитана на 2 квадранта. Т.к. остальные 2 зеркальны. Фигуры Лиссажу отражают 4 квадранта. Вот и вся математика. Взаимодействие векторов, которые влияют на мгновенное положение результирующей точки на оси координат ХУ. Сплошные линии рисуют для того, чтобы можно было видеть траэкторию. Потому как точку не успеешь заметить. Там нет люминофора.
И разбаланс датчика тут не причем...

Насколько я знаю, фигуры Лиссажу образуются при ортогональном сложении сигналов. Пример: если в осциллографе на X подать SIN(x), а на Y - COS(x), то в результате получится окружность. Варьированием масштабных коэффициентов получаются эллипсы, варьирование частотой даёт более сложные фигуры и т.д. Я склоняюсь к мысли о том, что угол наклона петли равен значению фазового сдвига сигнала. Это совпадает с моими расчётами, результат которых представлен в виде графиков в теме "Почему железо пищит цветом". Канализационный люк даёт фазовый сдвиг 80-85 градусов со знаком "+", что видно на примере годографа. Гвоздь даёт отрицательный сдвиг, что тоже совпадает с расчётом. Грунт как и феррит сдвигает на -90 градусов. С расчётом совпало. Хотя расчёт выполнялся применительно к шарообразным объектам. Габариты реальных объектов также можно свести к эквивалентному радиусу, для которого выполняется расчёт. Изменение ориентации относительно датчика металлоискателя приведёт к изменению фазового сдвига.

Эту тему создал для того, чтобы разобраться, как работает что-то созданное. Если не разобраться в работе старого, то невозможно создать что-то новое.

Ну вот же ссылка:
http://www.effects.ru/science/250/index.htm
Тут же все понятно. Какая разница что куда подавать. Косинусы или синусы. Мгновенное положение векторов проэцирует координаты. Все...

Если перемещение объекта вызивает изменените угла сдвига фазы, то это означает что не то мы регистрируем. Не должна фаза изменяться. Не сравнивайте размеры искомых объектов, как то люки и монеты. У балансных катушек не однозначная фазовая характеристика. Есть зоны инверсии, перевертыши. У всех балансных систем. Их влияние не однозначно и трудно предсказуемо в плане перемещения объектов относитель но них. А крупных и подавно. Это сложный процес, на пальцах не обсудить и не рассказать. Это требует серьезного изучения. Крупные объекты имеют и крупное поле рассеяния на переизлучении, и воздействуют на ИБ систему не так как монета, с ее диаметром.

Вы можете отключить эти сообщения.

http://www.poiskmonet.narod.ru/7250/7250.htm - описание металлоискателя с годографом.
Здесь ни слова про фигуры Лиссажу. Они возможно и получатся, если подавать сигналы на годограф не с тех точек, с которых подаются в Корнете. Я не про перемещение объекта говорил, а про изменение ориентации относительно датчика, которое вызывает изменение фазового сдвига отражённого сигнала. Инверсия, перевёртыши возникают, видимо от перегрузок входных каскадов, не вдумывался. В этом случае нужно просто удалить датчик от объекта и тогда при идеальной компенсации разбаланса и грунта никаких инверсий и перевёртышей быть не должно. Вы сами подключали годограф к своим схемам? Если да, то в какой схеме и какие точки? Какие фигуры были на дисплее?

Кстати, было бы интересно взглянуть на схему корнета и посмотреть, откуда там подаётся сигнал на годограф.

Поковырялся немного и стало вроде ясно немного. Координата по Х определяется напряжением на выходе канала с нулевым сдвигом опорного сигнала, координата по Y - напряжением на выходе канала с опорным сигналом, сдвинутым на 90 градусов. Т.е. обычный квадратурный демодулятор. В динамическом режиме точка пробегается по экрану и получается рисунок в виде годографа. Как-то так...

из книги "приборы неразрушающего контроля материалов и изделий" под ред. клюева: зависимость сигналов преобразователя от параметров объекта и от режима контроля выраражается годографами, поскольку сигналы могут быть представлены векторами на комплексной плоскости напряжений......

в книжке много чего сказано по годографам с математической точки зрения и нетолько во 2-м томе.. но судя по картинкам приведённым в книге я таких краказябин ещё невстречал .