Схемы металлоискателей MD4U

Использовали только из-за его хоть кое-какой избирательности по принципу "черный-цветной" и простоты прибора. А разве это возможно по Q-методу? А еще чувствительность получить хоть как-то приемлемую для основного поискового прибора? И сделать простой импульсник не сложнее. Извините за отступление от ПИН-темы!

Для себя лично нашел в теме много интересного по Q и FM.
Eddy71, а что думаете о PI методе ? Есть же даже фирменные пинпоинтеры PI.

Для ответа на этот вопрос предлагаю собрать и попробовать ИМПАД или он же ПИРАТ. Деталей на 3 копейки, собирается за пол часа из подножного мусора. Как раз для экспериментов хорошо подходит - всё покрутить можно.

Спаял макет. Как ни странно, но всё сразу заработало. Буду пробовать вдохнуть жизнь.


зы. Вчера "самопровозглашённый глава ЛНР" пообещал сегодня во всём городе отключить интернет изъяв оборудование у всех провайдеров. Не знаю, насколько они исполнят свои же угрозы, но если пропаду, не думайте, что решил забить на тему - давно уже висит, надо сделать.

Для интереса попробовал в качестве селективного пина сверх низкочастотный Q-генератор.
Схема генератора:

Параметры получились следующие:
- Частота около 800 Гц.
- На весь цветмет амплитуда генератора уменьшается, а на весь чермет (проверил от мелкого гвоздика до консервной банки) - увеличивается.
- Дальности сработки на некоторые предметы: Монета медная 5 руб. РФ - 5 см, монета 5 коп. СССР - 3,5 см, монета серебряная "чешуйка" - 2 см, кольцо золотое - 3,5 см, тонкая золотая цепочка - практически вплотную.

А как у него со стабильностью? Сильный ли дрейф и температурная зависимость ?

я поленился мотать катуху и навскидку намотал на стерженьке ф10мм 25мм длиной проводом 0,2мм один слой виток к витку. С конденсаторами 47н получил частоту 60кГц. Генерит хорошо, размах напряжения на контуре относительно общего около 4в. Так что шунтировать катушку на пришлось.

Начинаю писать программу. Экран для вывода текущих значений амплитуды (а позже и частоты), чтобы без приборов видны были дрейф и реакция генератора на внешние воздействия.

вопрос на засыпку: какая амплитуда колебаний контура и на сколько мВ она меняется при приближении того же пятака на несколько сантиметров?

Тяжко мерить милливольты на уровне вольт, но заметно меняется только сантиметрах на трёх при стержне длинной 75мм и проводе 0,3мм (частота 27кГц). Хочется обойтись без усилителя, вот и думаю, как ещё повоевать с генератором..

Стабильностью приведённой макетной схемы пока не заморачивался. От напряжения питания стабильность не зависит (благодаря использованию ОУ). Допустимо от 7 до 12 ... 24 вольт. Температурный дрейф, при использовании в качестве С1 конденсатора К73-17, присутствует. Проверил: при уменьшении температуры от 25 до 3 градусов напряжение на выходе увеличивается примерно в 1,7 раза. Что бы его скомпенсировать потребуется использовать конденсатор с большим отрицательным ТКЕ (например, в РМ я использовал М1500) или добавлять термосопротивление в цепях R1 или R3. Я обычно подбирал термостабильность Q-генераторов зимой, что бы сохраняли работоспособность и в мороз (-20) и в сауне (+50).

При питании от 9 вольт я обычно устанавливал амплитуду на выходе Q-генератора в 3...3,5 вольт по осциллографу. В приведённой схеме, при приближении монеты 5 руб. РФ на расстояние в 2 см до торца датчика, напряжение генератора уменьшалось примерно на 15 мВ (по осциллографу).

Ага.. (хоть у меня российских денег и нет) Картина похожая. Думал у меня генератор хреновый, оказалось нет. После старта (видимо от прогрева обычных деталей) на несколько сотых процента амплитуда меняется, затем стоит как вкопанная.

Воюю с математикой. Захватывает. Сегодня у нас (пока) тихо - ночью чечены аэропорт миномётами долбили, сейчас тишина.
Будете в дальнейшем описывать , про бородатых чеченцев - получите предупреждение .
Лях

Пока рано судить, но на мой взгляд (оценочно) Q-метод раза в полтора (а то и два) даёт более высокую чувствительность будущего прибора. Это радует.

Если ничего не помешает в будущем, добавлять селективность надо будет уже когда отклик от цели ощутимое значение примет. На начальном участке детектирования частота не меняется заметным образом. Тут конечно ещё борьба с грунтом вылезет, но это уже далёкая перспектива..

Вы можете отключить эти сообщения.

Плюс Q-метода в том, что у него эта самая "высокая чувствительность" (сопоставимая с IB) реализуется довольно простым способом - генератор, детектор, усилитель. Чем ближе режим генератора к порогу срыва генерации, тем выше добротность его LC-контура и, соответственно, ýже шумовая полоса и выше максимально возможная чувствительность. Что бы у Fm получилась такая же сопоставимая чувствительность надо сужать шумовую полосу приёма, например - супергетеродинная схема с узкополосным фильтром по ПЧ. Баловался когда то с Тракером-ФМ - генератор 31 КГц, кварцевый опорный генератор 32 КГц, смеситель, узкополосный активный RC-фильтр на 1 КГц, микроконтроллер. Чувствительность на монету возросла примерно в два раза, по сравнению со "стандартной" схемой (генератор, микроконтроллер). Но, для ПИНа эти усложнения наверное лишние.
Ну, судя по стенаниям на Ревью, и взрослые дяди очень даже не отказались бы от "идеального" пина (селективность в грунте) . Хотя по мне, так достаточно простейшего Q-пина. Ну, выкопаешь пару гвоздей вместе с монетой, так этож в одной ямке - не вспотеешь. Хотя встречалось и до 20-ти (!!!) мелких предметов в одной ямке.....

Постепенно цифра внутри контроллера начинает делать то, что должна делать схема снаружи. Генератор просто радует стабильностью. Сейчас вышел на этап внешних проявлений реагирования на изменения амплитуды генератора. Хочу спросить мнения общественности: как лучше/удобней сделать звуковую индикацию и выход на вибромоторчик? Если со звуком скорее всего остановлюсь на генерации коротких пачек (пи-пиков ) и изменение паузы между ними: чем ближе, тем меньше пауза. А вот с виброй так гибко не выйдет - у мотора инерционность большая как на старт, так и на торможение вала с грузиком. Как лучше сделать?

А что еще с мотора можно взять кроме изменения его скорости вращения и увеличения вибрации соответственно приближению к цели. А управление этим процессом естественно ШИМ на полевичке ключевом на выходе.

Абсолютно верно. Так будет очень удобно. И вибру можно подключить синхронно звуку. Мотор будет нормально успевать, если только паузы будут не очень короткие. Посмотрите в интернете как работает Гаррет пропоинтер, у него звук по вышеописанному вами принципу, и вибро тоже - все нормально успевает. На практике очень удобно. Если делать изменение частоты звука - на ветре гораздо хуже восприятие, в отличии от описанного.

Притормаживать мотор в паузах закорачиванием его выводов черер полевик.

Вибра это ужас: при запуске движка жутко проваливается питание от тока, при вращении прут помехи и останавливается тоже долго.. Никогда бы не подумал, что столько бед от простейшей штуки..

И ну его на... АТО уж подумали "о проблемах с интернетом". У меня потреблял 50-60 мА вибратор на "МиниМаксеІІ", но они ведь тоже разными бывают по потреблению. Питание от "лития ноутбучного стандарта" - 18650. С помехами проблем не припомню если, конечно же, размещать подальше от датчика. Сейчас есть экономичные и мощные светодиоды в СМД для освещения. Пора к ним и привыкать вместо звука. Должно быть видно свечение даже в солнечный день, поскольку не проблема повернуться спиной к солнцу и создать тень на раскопе, а тем более в ямке, и самому так комфортнее искать.. Индикация в приборе не главное и не принципиально, какой она будет и кому что больше нравится. Не тратьте время и энергию на второстепенное, если основное может хорошо получиться. Желаю успеха!

Как раз индикация и есть часть главного ибо это часть интерфейса пользователя. А удобство работы с прибором и есть главное.

Просто тут вылазит классическая проблема: чем выше чувствительность, тем больше всяких помех имеем. Не хочется ради одного терять другое. Вот и ищу способы обойти проблему. Чтоб было как с идеальной обувью - "взула та й забула" (с)

Абсолютно согласен! Индикация - ключевой момент (ну при нормальной чувствительности конечно) ибо схем пинов полно, и по чувству более чем достаточно, но для нас идеальный пин, это полный набор идеально работающих узлов.

Попробывал подключить цилиндрические катушки с ферритом и без него к имеющемуся у меня Tracker`у - впринципе довольно не плохо, 5 коп СССР где-то 5,5 см, тонкое золотое кольцо около 2 - 2,5 см, правда ребром в упор не видит
Буду пробовать теперь свою простенькую схемотехнику PI, как проведу эксперимент - отчитаюсь.

P.S. У меня со STEP-UP`ом вибра никаких помех не оказывала, абсолютно. Проседание - было, отчего я и думал использовать один из вариантов: 2 STEP-UP или STEP-UP + стабилитрон

Сходу точно не скажу, но приблизительно порог чувствительности я сейчас получил примерно изменение на пол милливольта от размаха колебаний контура (размах около 3/4 напряжения питания). При включении вибрика получаю просадку по питанию около 100-200мВ (взял плоскую "таблетку" от старого Самсунга - очень хорошо колбасит). При таких скачках получаю детектирование в сигнальной цепи.

Конечно, я сейчас питаю не от батареек, а от PICkit2, но думаю что если справлюсь с таким в плохих условиях, в хороших будет работать вообще сказочно.

Вибро нужно подключать напрямую к питанию (через фильтр - резистор 20 - 100 Ом и емкость), а генератор, PIC - через отдельный стабилизатор. Тогда просадок пратически не будет.

Опять же можно ограничить ток вибры, у меня какой то был, фиг знает, может низковольтный, так он почти 80 mA потреблял.

Я пока надеюсь обойтись без стабилизатора питания для контроллера. У движка вибры сопротивление 30 Ом. При старте ток прыгает до 150мА, затем падает до 50мА. Я вибру закормил через резистор 10 Ом и конденсатор на 220 мкФ. Хоть немного уменьшились выбросы. Воюю с времянками, чтобы разнести во времени переходные процессы мотора и начало детектирования..

Генератор в любом случае нужно стабилизировать, иначе будут плыть парарметры от любого "чиха", заоодно и МК застабилизируете - хуже не будет. Для оцифровки в качестве образцового напряжения скорее всего напряжение питаения используется - вот и нестабильность. Деталька копеешная а проблем сразу поубавится. Поставте какой нибудь LOW DROPOUT их сейчас много типов (LD117, LM2940,LP2950 и.т.п.).