Схемы металлоискателей MD4U

А, где инверсионное поле опоясывающее эти два купола?

Берите кусочек алюм. фольги и будет почти счастье или маленький +.

Поэтому и предложил дробинку, сферическую песчинку, чтобы ориентация тела, имеющего свою форму, относительно поля не мешала понять о чём речь идёт.
Если рассматривать монокатушку, то с какой стороны не подойди дробинкой, я никогда не наблюдал инверсию принятого сигнала на катушке.
Если же у нас система из хотя бы двух катушек, то там уже может быть всякое. А если добавить Сх, как третью катушку, то вариантов ещё больше. Значит дело в количестве катушек? Как их не располагай, всегда найдутся две области с разным направлением поля Тх относительно Рх. А вот влиянием на Тх со стороны мишени можно пренебречь. А если бы не было влияния мишени на Сх, тогда будут ошибки в работе?

В монокатушке поля TX и RX совпадают, совпадают и зоны /+/ и /-/, поэтому результат перемножения этих зон TX*RX всегда положителен и никакой инверсии не наблюдается... хотя, сами инверсные зоны никуда не деваются, они всё равно присутствуют.

Так и я о том же, Сергей, - не могу пока их там найти...
Ещё одна сырая идея... Можно пробовать сделать Тх в виде одиночного КЗ-витка. А сигнал Сх формировать внутри схемы (например, с помощью трансформатора), т.е. пробовать уменьшать её двуликое влияние. Только есть большие сомнения - надо посчитать схему.

Потеряете чувствительность... т.к. IB для того и применяется, чтобы скомпенсировать сигнал ТХ, включая его шумы и малейшие флуктуации из-за влияния внешних факторов. Сторонняя компенсация приведет к росту шумов и потере чувствительности (дальности обнаружения Целей).

С какой стати мы потеряем ??? Ведь компенсирующий сигнал формируется напрямую из сигнала Тх. Даже без активных и нелинейных элементов.
Ciklon не хотел упоминаний схемы Щедрина и Q-метра, но очевидно, что эти схемы очень родственны. Но вопрос в том, а вредно ли влияние Сх в свете данной темы? Вот я и предлагал варианты, где это влияние хотя бы теоретически можно убрать и посмотреть последствия на ошибки в работе датчика в реальном грунте. Ведь это важно?

На катушку ТХ воздействует Грунт, она имеет соответствующие размеры... поэтому, создать аналогичные поисковой катушке условия формирования сигналов - не получится... В IB компенсируются уже готовые поля ТХ, поведение которого абсолютно идентично.

Вот думается мне так- сфера- сферой. Это идеально т.ск. а реально монета- плоская. Для реально индукционного тока в ней нужно чтобы она была перпендикулярно потоку. Одно дело когда такая цель находится в точке втягивания, другое дело когда она перемещается параллельно плоскости ТХ и поле начинает загибаться по радиусу согласно отношению диаметров цели и катушки. Наступит момент когда поле будет практически параллельно плоскости монеты и ток в ней пропадет. Но перемещая дальше он опять появится но с иным знаком, т.к. чтобы увидеть все эти инверсии по чувствительности нам нужен приемник (RX) и синхродетектор, который и покажет фазу. Я в комплексе хочу понять процесс, не просто отвлеченно. И это все пока без СХ. Но вот появится СХ и все возникнет, все доп. лепестки появятся вокруг СХ. Вот я о чем. Т.е. сам загиб траэктории вызивает момент затухания тока в цели, провал.

Сергей, но в баланснике только одно ведущее поле - от Тх. Вот и возникает версия - если бы Сх компенсировала влияние Тх на Рх, но не несла на себе информацию от влияния грунта и мишени (можно пробовать разделить и эти сигналы в Сх), - что тогда будет с работой датчика?

Да, согласен, если для монеты, то так возможно. Но это усложняет картину... Если важно именно датчик под монеты и кольца и т.п., то давайте именно для них будем думать...
...Кстати, был программист, грозившийся сделать программу для физического моделирования ДД и т.п. ...Но как-то не сложилось... (я тоже, вроде скоро того - паяльник заберут... )

Вы можете отключить эти сообщения.

Цель то у нас- монета. Рыбацкие грузила или пули времен Крымской войны- редкость. В основном все плоское. Да и СХ есть как никак. Это на рисунке нет, лопустим. А в реалии то все есть.

Ciklon , но есть ещё серёжки, цепочки... - а это совсем не монета, а скорее дробинка, самородки... И как раз на границе с грунтом.

Но это не сферы однако. Это тела в которых очень трудно вызвать ток из-за малости сечения. К стати аналогично и в дробинке. И обнаружение таких целей тоже имеет отношение к работе датчика именно по грунту, насколько он не вносит отсебятины во влияние грунта, взирая на то чтобы в таких целях вызивать отклик нужна не только частота но и мощность. Если не будет поле приложено, то какой отклик будет? Грунт к стати не имеет границы с "самородками", он имеет границу с железом, а потом уж сережки/цепочки. Не имея границы грунт модулирует фазу отклика, в чем помагают инв. зоны. Прижимаем то датчик поближе к грунту. Вот и имеем.
Помещение СХ в центр датчика вызовет инверсии, прижаты к СХ. Расположим СХ по ТХ инверсии сдвинутся на край, центральный лепесток станет малость ширее. Вот и вся разница. Но в первом случае инверсии заданы альтернативным полем ТХ, во втором случае доп. приемная катушка, противофазно включенная с приемником.

Ciklon , а Ваше мнение какое - если бы Сх не содержало информации о влиянии грунта и мишени, стало бы лучше?
И вопрос по картинам - вроде же был разговор, что одна передающая катушка лучше ? А здесь будет поле сложнее.

Если бы СХ не содержала инф. о грунте и цели, то пропал бы дифф. эффект, т.е. тот самый перевертыш.
Тут и есть одна ТХ. СХ из части ТХ конечно можно рассматривать как вторую ТХ, но ее сила потока относительно мала, хотя достаточна для нелинейности в ближней зоне. А вообще датчик по этой схеме работает не плохо, в смысле линейности. Инверсии очень малые. Не сравнить с ДД. Но ДД дифференцитальна, хоть и кривая, и это помогает на грунте, но губит на мусоре.

Для снижения влияния СХ ее нельзя сильно удалять от ТХ, т.к. растет ее индуктивность, из-за снижения коефф. связи с ТХ что усилит зависимость диаграммы от перевертышей. В идеале она должна быть поверх ТХ мотана, либо внутри RX, Витков для СХ мало выходит, гдето четверть от ТХ (или от RX смотря как устроена компенсация) и какое соотношение диаметров. Для маленькой приемной в отношении ТХ и СХ меньше.

Есть ещё один аргумент - такую компоновку, где Сх формирует своё поле, сложнее анализировать. В случае приёмной Сх лучше видно, как туда попадают нужные и не нужные сигналы - ведь её сопротивление гораздо больше. А поле Тх остаётся неизменным и хорошо предсказуемым почти при любых условиях.

Единственно достоинство схемы RX-CX(TX) в дифференциальности. Т.е. пришли к тому с чего начали, все по кругу. Если уж иметь перевертыш то с пользой, пускай грунт вычтет. Потому как ТХ-СХ(RX) нет вычитания грунта, только перевертыш.
Вот я и говорю (говорил) что пока наилучшая система Кольцо по схеме RX-CX(TX) Подавление грунта на мой взгляд под стать ДД.
Яраньше делал такие Кольца. Но отказался по причине сильного дрейфа баланса, т.к. слишком разные катушки взаимно вычитаются. Потом нагрев наблюдался ТХ, после включения плыло все какое то время. Для статики это не приемлемо. Сейчас делать можно, попробовать. ТХ- бублик, резонанса нет, приемник- бублик- нет резонанса. Фазово линейно. Что и требуется.

Чтобы было веселее, можно предложить схему с двумя компенсирующими: Rx-Cx/Tx-Cx. А так же конструктивное исполнение с равномерным распределением витков всех четырёх катушек по площади датчика.

...А мне схема с двумя Сх тоже понравилась... Сх приёмника образует с Рх диф.пару, и рассчитана и настроена именно на максимальное подавление грунта, например. А Сх передатчика сводит в ноль наведённую ЭДС на приёмнике. Кстати, поле Сх передатчика, вроде, совпадёт с полем самой Тх, и усилится в центре.
...Или снова много дифференциальности?

Максимальное подавление возможно только при полной идентичности 2х катушек как по площади так и по виткам В ином случае не будет никакого "максимального" подавления а всего лиш перевертыш...
В любом случае с любым колл. катушек СХ будет дифф. схема. Она создаст неразбериху в отклике от цели в ближней зоне. Такими датчиками только по чистым местам можно работать. Датчик должен иметь один конкретный отклик. Если уж есть СХ то ее работа должна быть максимально незаметной, т.е. иметь она должна как можно меньшее колл. витков при достаточной компенсации. Т.е. связь между ТХ и RX добжна быть минимальной, чтобы хватало малости эту связь устранить. Например отношение диаметров катушек ТХ и RX 2:1. Если выполнить 2,5:1 то связь будет меньше и СХ тоже будет меньше ( в смысле витков). Возможно формула 2:1 есть оптимальной и достаточной. И уж поскольку СХ не избежать (повторяюсь) то лучше ее выполнить поверх ТХ, пускай еще и грунт подрежет.
Возможна и электронная компенсация, подавать на вход первого ОУ компенсирующий сигнал в нужной фазе. Но в этом случае с приемника RX будет сигнал амплитудой в десятки вольт? нужен будет повышающий тр-тор для выравнивания амплитуд, строго выполнять все, чтобы это держалось в куче. Это "не наш метод"

А если использовать только одну ТХ, с нее же брать сигнал на вход приемника, предварительно скомпенсировав специальными цепяыми?
Как в импульснике )))) Только непрерывная обработка.

Я же сказал, что амплитуда сигнала с приемника будет в разы больше чем любой сигнал компенсации. Хоть и с ТХ. вы когда будете делать датчик, обратите внимание на не сбалансированную систему. Когда нет компенсации, просто ТХ и RX. Потом доложите.

Или увеличит ? Количество витков уменшится во 2 степени, а объем грунта возростет в третьей (если точнеее то нужно посчитать разницу объемов) ...
PS. ИМХО: Наболее оптимальным будет Cx внутри Rx (качество/технологичность). А наилучшей система с 2 Сх: одна поверх Тх с компенсацией грунта, но с недокомпенсацией остаточного сигнала; другая - внутри (?) Rx для докомпенсации остаточного сигнала.

Так я и предлагаю две Сх. Вот как раз первым шагом и надо разобраться, где сигнал грунта будет больше в схеме Сх-Рх/Тх - на Сх или на Рх. Исходя из этого сравнять витками эту реакцию.
Если уж хочется уменьшить влияние Сх, то с двумя Сх она может быть меньше, чем с одной.