К VDI я еще не дошел.
Текущее состояние проекта выложил тут:
viewtopic.php?f=94&t=9540&hilit=voxaСейчас занят алгоритмом определения оптимального значения фазы оцифровки для конкретного экземпляра катушки.
Вначале провел теоретические "исследования" сети.
Для концентрического датчика "Кощея" описана процедура калибровки но не описан сам физический смысл
калибровки:
http://www.metdet.ru/Sensor_20_1.htmДля "Кондора"
http://kladoiskatel.ucoz.ru/publ/1-1-0-22написано
14. Посмотрите, куда идет сигнал от феррита. При поднесении феррита, он должен идти в левую сторону дисплея горизонтально. С помощью параметра НАЧАЛЬНАЯ ФАЗА в меню прибора разверните вектор от феррита таким образом, чтобы он был горизонтальным, направлялся влево при поднесении феррита и угол балансировки грунта (БГ справа внизу на дисплее) был около нуля (+/- 1).Я так понял, что нужно настраивать начальную фазу так, чтобы феррит сдвигал фазу по минимуму.
При этом железо будет двигать фазу в одну сторону, цветмет в другую.
Тут почитал
viewtopic.php?f=77&t=3483При прочих равных условиях (габариты, ориентация, форма) по шкале возрастания
ВДИ металлы располагаются в следующей последовательности: феррит, сталь(магн.проницаемость=2200), алюминий, медь, серебро. Если надо, то могу другие металлы по шкале расположить в соответствии с расчётом, но на практике не всё идеально.Получается феррит в начале шкалы, а не разделяет железо и цветмет.
Здесь
http://www.sledovnet.ru/article_7.htmlФерромагнитные тела сильно намагничиваются, будучи помещенными, во внешнее поле (например, скрепка, которая прицепляется к поднесенному магниту). Сигнал в приёмнике покажет минимальный либо нулевой фазовый сдвиг.Если сдвиг от феррита равен нулю, то, что же настраивают ферритом?
Здесь объясняется выбор феррита за 0 а серебро за конец шкалы:
http://www.sledovnet.ru/article_7.htmlНекоторые МД используют микропроцессор для обработки этих трех каналов и определения наиболее вероятного типа объекта. Соотношение показаний каналов X и Y, вне зависимости от значения канала G , есть некоторое число.
Можно найти это отношение с хорошим разрешением - лучше, чем 1\500 по всему диапазону встречающихся материалов, от феррита до чистого серебра. Сигнал от железных объектов чувствителен к ориентации,
поэтому численная характеристика может сильно меняться, когда катушка движется над ними. Здесь тоже крупица информации:
http://radiodom.ucoz.ru/index/selektivn ... _quot/0-14Далее настраиваем фазу: При приближении медной монеты Y и Х должны увеличиваться, при приближении черного металла (железа) Y -увеличивается Х-уменьшается. Если происходит не так, кнопкой "0"( дискретно с шагом 45 гр.)
и подстроечным резистором R16 (плавно) меняем фазу пока не добиваемся правильной реакции на металлы. Если эта процедура не получается необходимо подобрать емкость С0,С1 или изменить частоту передатчика.
Далее нужно выставить точную фазу для правильного измерения ВДИ построечным резистором R16 . Настроить фазу лучше по ферриту- X в минус, Y на месте или немного в +.И вроде бы наиболее конкретная.
Перешел к практическим опытам.
Снял данные при начальном сдвиге от 0 до 360 градусов, с шагом 10 градусов. В Микроконтроллере функция atan2f() работает в диапазоне +/-180. По этому при задании 190 градусов на выходе функции минус 10. На какой высоте проводить ферритом и какого размера/формы малопонятно и «зашифровано». Некоторые предлагают обломок, другие кольцо. Феррит или с приемника или с трансформатора импульсного блока питания.
По этому проводил ферритом размером около 1 кубического сантиметра на высоте 10 и 15 см.
Все картинки в основном такие
Вложение:
typical.PNG
Амплитуда и фаза сигнала изменяется в плюс одновременно. По рисунку явно видно что сигнал канала амплитуды(X) ведет себя инверсно. То ли направление витков в катушке не совпадает с теорий, то ли у меня в программе ошибка со знаком. Но это не существенно – легко подправить.
При фазе оцифровки 40 градусов получился минимальный перепад по фазе около 0,2 градуса.
Вложение:
fer_min_sig_40.PNG
Кроме того нашел два «неправильных» значения фазы. В +/-70 градусах
Вложение:
plus_70.PNG
Явно видно, что меняется направление изменение в канале фазы в зависимости от высоты для одного и того же материала.
Еще одна похожая особенная точка 120 градусов
Вложение:
plus_120.PNG
Решил проверить как реагирует на пару объектов «железо» и «медь»
В качестве железа 1 украинская 2012 копейка , в качестве меди – 3 коп 1915 года Российской империи. В не зависимости от фазы сигнал одинаков примерно таков
Вложение:
fe_cu_148.PNG
Разве что два зубца от железного материала иногда явно видны, иногда сглажены.
Возможно, что при более быстром проносе цели зубцы срезаются фильтром.
Если взять цитату
«При приближении медной монеты Y и Х должны увеличиваться, при приближении черного металла (железа) Y -увеличивается Х-уменьшается.», то явно видно что мне нужно поменять знаки в обоих каналах и все будет как у Крота.
Но что брать за "нулевую фазу" и по каким критериям, по прежнему не ясно.
К концу рабочего дня при сдвиге фазы 35..45 градусов получил следующую картинку от 3 копеек
Вложение:
3kop_20_25_30_35cm_ph37.PNG
Первый пик – пронос цели на высоте 20см затем с шагом 5 см остальные.
Видно что направление канала фазы совпадает с каналом амплитудыт во всех измерениях.
Напрашивается следующий вывод:
Настройка начальной фазы по ферриту сводиться к поиску значения с минимальным изменением сигнала в канале фазы(Y) при проносе феррита над катушкой.
Если кто дочитал до конца, то просветите