Простой способ улучшить достоверность в грунте динамической дискриминации в IB-приборах. Plus usus sine doctrina, quam citra usum doctrina valet. (Практика без теории ценнее, чем теория без практики).
Глава 1. Недостаток динамической дискриминации в IB - металлодетекторе.
Перебирая вещи в мастерской после ремонта наткнулся на дисковый датчик от фирмы White’s (Royal 800 Precision scan. 8”), который лет десять назад прислал мне Юрий Витальевич («Циклон» на форуме). И решил на его основе собрать себе IB-детектор (иначе валялся бы датчик без дела ещё столько же лет). До этого занимался исключительно Q-детекторами и основательно в схемотехнику IB даже не вникал.
За основу взял схему White’s Classic. Схема вот эта:
http://www.md4u.ru/files2/Whites_PCB/ID ... 0210-D.gif . Развёл и спаял плату, настроил под датчик и собрал всё в стандартную конструкцию МД (штанга, эл. блок и датчик).
На столе, то есть на воздухе, всё работало отлично. Канал Y отстраивался от небольшого ферритового стержня, дискриминация регулировалась (от всех металлов, через золото, до медной монеты). Дальность на медные 5 руб. РФ около 23 см. Далее последовали испытания на грунте…
(
С грунтом мне, можно сказать, повезло. На моих 6 сотках грунт оказался с повышенной минерализацией и с огромным количеством металломусора, который копился минимум полторы сотни лет (как-то, при опробовании очередной модели РМД, откопал монету 1872 г.). Т.е. идеальный «полигон» для испытания металлоискателей в сложных условиях. Кроме того, в мастерской имеется большой пластиковый ящик с аналогичным «эталонным» грунтом толщиной слоя 13 см, который использовался для отладки схем отстройки от грунта в изготавливаемых МД.)
Испытания Классика на грунте неприятно удивили. Сначала прогнал его над эталонным грунтом. Мишень – медная монета 5 руб. РФ. Регулятор дискрима на медь (движок Р7 на схеме Классика в верхнем положении). Классик на монету через слой грунта всего в 13 см срабатывал неуверенно. Причём, если на воздухе датчик можно перемещать в широком диапазоне скоростей, то над минерализованным грунтом датчик необходимо было водить с определённой медленной равномерной скоростью и максимально параллельно грунту. При увеличении скорости или, тем более, при качании датчика по небольшой дуге (как это происходит при реальных полевых поисках), сигнал от мишени начинал пропадать (Осциллограмма 1).
Вложение:
Осциллограма 1. Classic. Монета..jpg
На осциллограмме, жёлтый цвет - канал Y, синий цвет - канал X. Вначале медленно перемещал датчик максимально параллельно грунту (две чёткие сработки в начале осциллограммы), затем по небольшой дуге или с увеличением скорости (сигнал пропадает). Та же ситуация и во дворе. На 5 руб., на глубине всего 10 см, такая же неуверенная сработка с пропаданием сигнала. И это при том, что местоположение цели известно. При сканировании в поле участка грунта аналогичного по минерализации, вероятность пропуска этой монеты составит более 50 %.
ПРИЧИНА – в недоработке схемы Классика. «Слабое звено» схемы – дискриминатор (так вроде бы его именовали на форуме) на компараторах U4. Условно говоря, это простейший управляемый «электронный ключ», который открывается в момент появления мишени из любого металла сигналом Y (без грунта), и пропускает через себя сигнал X (с грунтом), если мишень цветмет. При отсутствии мишени, на грунте с минерализацией, на выходе X-канала (U3.1) присутствует только сигнал грунта, который из-за наличия емкостей в канале имеет отрицательную полярность при приближении датчика к грунту и положительную при удалении (Осциллограмма 2).
Вложение:
Осциллограмма 2. Грунт без мишени..jpg
На осциллограмме, вначале старался перемещать датчик максимально параллельно грунту (амплитуда сигнала от грунта около 1 В), затем перемещал по небольшой дуге (амплитуда 3-4 В). При этом, отклик на монету 5 руб. РФ с 20 см на воздухе составлял около 0,2 В. То есть, величина сигнала от грунта намного больше сигнала от глубоко (или не очень) залегающей в грунте мишени. (
Двухзвенный фильтр высокой частоты с частотой среза около 7 Hz в канале X, конечно, существенно ослабляет сигнал от грунта, но только при определённых условиях – датчик необходимо перемещать максимально параллельно грунту и с равномерной определённой скоростью). И здесь уже, как повезёт. Если датчик по дуге приближается к цветной мишени, то сильный сигнал отрицательной полярности от грунта перекроет слабый сигнал положительной полярности от мишени, и мишень будет пропущена. Если датчик по дуге удаляется от цветной мишени, то в момент сработки канала Y сигналы положительной полярности от грунта и мишени сложатся, и мишень будет обнаружена. Ознакомился со схемами МД аналогичного класса от других производителей. Та же история – тот же простейший «дискриминатор» (управляемый электронный ключ), а значит тот же недостаток на минерализованных грунтах.
PS: Довелось опробовать около десятка «фирменных» приборов, от АСЕ150 до Эксплорера. Не всегда проверял на эталон в грунте, но Вайтс Призму-2, АСЕ150 и АКА Стерх-Мастер точно приходилось водить очень медленно и очень параллельно грунту, что бы они увидели монету 5 руб.РФ на глубине, всего-лишь!, 10 см.