Схемы металлоискателей MD4U

Выходные, сон не идет...
Вот, написал чего-то...

"Амплитуда электрического поля убывает как 1/(к*r)^3 , а магнитного 1/(к*r)^2 "

я так думаю что электрическое поле порождает магнитное и наоборот, по вашим прикидкам выходит несоблюдение закона сохранения энергии какоето

"Для обнаружения цели на большей глубине необходимо создать на этой глубине достаточно приличное поле, для того, чтоб индуцировался достаточный ток, а соответственно и поле, которое в свою очередь пройдя то же самое расстояние было принято и обработано детектором."

При сильных полях будет грунт звенеть, чтобы создать большие токи в мишени имхо надо использовать прямоугольные импульсы, смысл в том что чем быстрее скорость изменения поля, тем большие наводяться токи в проводнике, т.е. наводимые токи больше зависят от скорости нарастания-убывания поля нежели от его величины

Я рассматриваю ближнюю зону - "зону индукции", где волновые свойства еще не проявляются, эта зависимость описана в любом приличном учебнике по электронике.

"Звенит" не грунт, а излучатель (катушка индуктивности с её добротностью и паразитной емкостью).
Например, при накачке нерезонансного излучателя прямоугольными импульсами напряжения, на катушке будет - сумма: напряжение накачки + "звон", спадающий по экспоненте с постоянной времени соответствующей добротности катушки. Т.е. не смотря на то, что мы, якобы, подаем прямоугольные импульсы - в действительности, поле излучения представляет собой линейно (по экпоненте) спадающее/нарастающее поле. Регулировкой добротности излучателя (параллельно катушке - резистор) можно регулировать величину излучаемого поля (соответсвенно при запасе мощности генератора), регулируя скорость спада/нарастания в зависимости длительности накачки.
Я в своем макете для максимального по длине импульса доводил до 5А/вит, при этом отклик от цели совершенно не звенел

Там описка в первом тезисе - "... т.к. длина волны << расстояния до цели ..." . На самом деле ">>" . А вообще, как-то всё приземлённо, без "метода становления поля" и 22 разрядов АЦП...

а скакого расстояния они начинают проявляться, ближняя зона это сколько в сантиметрах? просто учебник пока не нашел, решил вот спросить ...



Не правильно выразился, имелось ввиду будет сильный отклик грунта

Для того, чтобы понять, что от чего зависит, преимущества и недостатки того или другого способа реализации в обычном МД – вполне достаточно. Можно было бы раскатать с примерами, более подробно разжевать…, но это всё уже есть на форуме… Я, просто систематизировал инфу и выделил основные моменты, влияющие на реальную чувствительность игрушки под названием МД IB.
Цифра – это метод реализации и метод достаточно не простой, заслуживающий отдельной статьи, включающей методику распределения динамического диапазона по каскадам, разжевывать что такое алясинг, зачем нужны фильтры, их аппроксимации и реализацию… для этого существует специальная литература. А, просто "воткнуть подходящее АЦП"- тут не прокатит, железного дерьма и без того хватает…

и от цели, что даст возможность уменьшить общий коэффициент передачи устройства, тем самым сдвинуть шумовую границу ещё ниже... или же при расширении динамического диапазона (уменьшения шумов в электронике, дополнительной, более крутой фильтрации...) - поднять реальную чувствительность системы на появление цели.

а как потом сигнал грунта о сигнала цели отделять хотите, как я понял сигнал от некоторых грунтов может сильно превышать сигнал от цели

и что?
Соотношение откликов грунт/грунт+цель величина не зависящая от уровня сигнала, а зависит только от состояния среды. При малом же сигнале TX к этому отклику еще добавляется внешняя шумовая составляющая, ограничивающая способность МД отделить приращение отклика за счет внесения в этот тяжелый грунт цели. Уменьшение общего усиления, совершенно не значит уменьшение динамического диапазона системы, просто для реализации лучших параметров обнаружения, в случае больших сигналов, необходимо перераспределение усиления с первых линейных каскадов на последующие, т.е. оценивать с большим усиление "приращение" отклика, при этом "шумы" уже не будут участвовать в выделении "полезного" приращения за счет цели. Да, без изменения структуры распределения коэффициентов передачи между каскадами МД, увеличение излучаемого поля выигрыша не даст.

Имхо невозможно двигать катушкой постоянно на одном расстоянии от грунта, а при вертикальных перемещениях катушки и сильном сигнале грунта возможно будет куча ложных срабатываний

Это уже не ко мне, а к опыту и физическим возможностям (например: дрожь в руках...) поисковика

Вы можете отключить эти сообщения.

Вот вот... Так опыт и практика- великое дело! Тот кто не видел как это в реальности, может и пошутить. Если бы все так было просто и реально, то все давным давно делали бы так как в теории. А на практике делается с точностью до наоборот. Потому что отклик той среды, различных артефактов сильно зависит от силы поля. А уж выделить цель на фоне - вот в этом и задача. 2 прибора абсолютно одинаковых во всем, только с разными токами ТХ и разным (соотв) усилением имеют разную чувств. в грунте. Выигрывает тот, у которого ток меньше. На сложных грунтах выигрывает тот у которого ток меньше. Причем выигрывает прилично... Не в газе, а именно в грунте! С 20а/в я думаю это перебор, раза так в 3... Откуда такой критерий? 20а/в?

От Циклона (Гроза): 120витков, 130мА.эфф ->120*130*sqr(2)=~22А/вит

Да уж...так и было. Такое решение работает только с вырезкой фазы грунта, фазовым фильтром. По другому никак. А когда ток снизился , стало значительно прозрачнее.
Я подумал, что теоретики опираются на теоретические вещи. Я в свое время опирался на практические вещи, предложеные на различных форумах, пока не приобрел свое видение и понимание вопроса практически.

Теория - форма научного познания, дающего целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности; система руководящих идей описывающих явление...
У Вас есть конкретные предположения по отношению к физическим процессам, происходящим в среде при облучении её переменным магнитным полем или же только к абсолютным величинам конкретной среды, которую теория естественно не затрагивает?
У меня нет данных реакции среды на поля различной величины (к общей теории работы МД эта зависимость отношения не имеет), а такое понятие как «прозрачность» - мне не понятно, как-то субъективно... Поэтому я рассматривал те реализации, которые присутствуют на этом сайте. Исходя из своего опыта могли бы предъявить оптимальные величины поля для различных грунтов... я остановился на 5А/вит, для нашего грунта (чернозем, суглинок, песок) и существующей помеховой обстановке, говорят - нормально...

Да...есть конкретные предложения... Ток надо снижать как можно больше, предельно снижать... Прозрачность- конечно это виртуальная величина, не осязаемая, понятие сравнительное. Если подробно изучить опыт некоторых наших коллег, вернее коллеги (одного) не будем тыкать пальцами, то можно представить как в принципе поле оказывает воздействие на среду, сравнивая некоторые опыты проведенные для сравнения в разное время разными людьми . И не излучать спектр, только чистую волну (для начала). Потому как это тоже влияет.

Я так работать не умею, мне необходима теоретическая или экспериментальная база с конкретными цифрами для выбора решения. Вопрос у нас встал только в выборе величины поля, а эта величина определяет распределение коэффициентов передачи между каскадами. Вы утверждаете, что отношение откликов "грунт+цель/грунт" - величина не постоянная, а зависит от уровня поля, я же предполагал её = const.
1. Катушку на доску между стульями, выходной каскад передатчика (трансформаторный двухтактник) от регулируемого источника, поле 5А/вит, установил баланс, зафиксировал нуль, пару калёных кирпичей под катушку – измерил отклик от кирпичей, на кирпичи кладу цель – фиксирую отклик этой смеси.
2. Поле 1А/вит. Регулировкой общего усиления привожу отклик от кирпичей к предыдущему значению, кладу ту же цель на то же место… отклик тот же, что и в предыдущем случае.
3. Поле 0.1А/вит – шумы значительно возросли, но величина соотношения "грунт+цель/грунт" на прежнем уровне.
4. Поле 0.01А/вит - The End, чую только шум работающего за стеной TV и общий фон помещения.
Попробуй сам или сошлись на кого-нибудь, кто проводил аналогичные замеры, может быть где-то и ошибся… или же всё совсем в другом и поле тут не при чем?

Тут немного не такая картина возникает.
Допустим при токе ( на одной и той же катушке) 30ма чувстово прибора (при фикс. усилении) 20см, при 60ма 30см при 120ма 35см. 240ма те же 35. Больше не вытянуть. Сколько ток не увеличивай, дальность не растет. Своеобразное насыщение. Это я пробовал больше года назад. С мостовой раскачкой когда занимался. Тут надо речь вести не о таких приростах тока, не 200ма, а 20А. Тогда будет еще 10см. Но грунт ведет себя не так. У грунта прирост сигнала пропорционально току. Потому что масса его бесконечна и намагничиваем мы его легко. И вместо прироста глубины получаем прирост влияния, потерь на перемагничивание и потерю сигнала самой монеты, разность воздух/грунт в показаниях параметров. Изготавливал катушку 380мм, получил такое влияние грунта, что от него не реально отстроиться, о дискриминации молчу, при токе в 140ма пробовал, что и с малой катушкой 190мм. При слабых полях 10-30ма грунт ведет себя спокойно, успевая за полем не поглощая энергию как поля так и монеты. Имеем ту же чувствительность что и в газе. Т.е. фактически нет реальных потерь. И глубина лучше, особенно на "трудных" грунтах. Тут уже проявляется характер грунта, потери в нем, более реально чем при больших полях, когда на любом грунте одинаково. Реакция тех же камней значительно ниже, хотя от них избавиться практически не реально.. Это данные практического использования одновременно разных приборов в одном и том же неблагоприятном для таких дел месте. Аналогично на морском пляже, соленая водичка... Есть достаточно мнений владельцев тех же Кондоров у которых есть выбор мощности ТХ. То, что кроме грунта ничего реально это не дает. Т.е. проводить исследования такие конечно можно, но для этого нужно время, и достаточно много. Для этого нужно развестись, уволиться с работы, отключить мобилу и интернет, ничего не мотать и не паять.
Вот и критерий - увеличивая ток- имеем только прирост грунта. Чувства не прибавится. На крупные объекты да, там будет прирост. Но сыр/бор то из-за пятака! Не из-за рельсов.
К стати кирпич- не грунт. Кирпич- это кирпич. Отклик от него что от железки почти. Плотность высокая очень.
Все приборы, которые рассматриваются тут на форуме, самодельные, не самодельные реально имеют чувство в грунте не выше 25см. Имея на воздухе хоть 30, хоть 50см. Находки- на штык лопаты, не больше. (речь о монетах).
Обратите внимание, какие параметры закладывают буржуи в ТХ. Это 35-55 витков и токи там не большие, далеко не 50ма...в среднем 20. Нет жесткого критерия к этому параметру, но тенденция говорит о многом.
Грунт линеен- да почти линеен, металл линеен- да уж, линеен. Но из-за разных масс выходит нелинейность, разный наклон веток прироста.

..отклик от цели в зависимости от величины поля изменяется линейно, а от расстояния в 4-й степени (семейство спадающих характеристик)
..отклик от грунта в зависимости от величины поля изменяется линейно (семейство характеристик параллельных оси r - расстояние до цели)
Прирост расстояния равных откликов (грунта и цели) с увеличением поля все равно присутствует... или я как-то не так нарисовал

Оно то верно, только тут нет потерь на перемагничивание, поглощение сигнала цели грунтом. А именно в этом фокус. Ведь цель маленькая и находится внутри бесконечно большого тела. На предельных глубинах сигнал цели поглощается сильным сигналом грунта, вернее не сигналом, а остаточным полем. Он превращается в некую сумму с грунтом и вычитается компенсацией. Грунт то есть всегда и постоянно, а цель убывает ...
Был простой эксперимент. Еще с Грозой3. Ток ТХ порядка 140-150ма, с включенной вырезкой фазовой давал на 5коп 20см в некоем грунте. На пределе сигнал был рваный, т.к. работала схема вырезки. На том же грунте тот же прибор, но с током в 50ма и усилением 100 предусила, дал 25см с включенной вырезкой. Сигнал на пределе был чистый, без пробелов. Это означает что вектор грунта был оч слаб и не портил амплитуднофазовую картину.
Оба варианта давали по воздуху с катушкой 180 = 35см.
А почему 4й степени затухание цели? Вченые вроде говорят 6й степени. 3я степень затухание поля катушки и 3я степень цели- в сумме 6я. Это как для газа. А если в грунте, то думаю добавится еще степень.
Я бы нарисовал вот такую картинку, какая мне представляется о зависимости отклика грунта от тока.
А чувство к монете мы приводим усилением к одному и тому же значению, пускай и с некоторыми потерями, не 35, а 30, а при меньших токах и все 25. Но влияние грунта реально ослабляется. Сигнал/шум/помеха вполне приемлемы, в определеном смысле. Конечно, при усилении 10 это будет красивее, чем при 100-150. И динамика предусила при таких токах значительно выигрывает, дрейф баланса и проч. вполне вписываются в обычное питание, ничего не нужно придумывать для растяжки питания. А если еще и катушку сделать правильно...То все становится на свои места.

Ещё раз смотрю распределение поля... нет, 2-я степень... А-а-а, вот где собака порылась: у нас же элементарный диполь, да ещё и магнитный, а у него составляющие Е и Н - меняются местами. Да, у меня тут ошибка: поле убывает в 3-й степени
Извините уж за детские болезни, меня эта тема стала интересоватьтолько около года назад, поэтому еще не проникся в детали...

Отклик грунта, не зависит от расстояния до цели, да и от наличия самой цели тоже. Отклик груна - это const, для выбранного тока (поля)
Давай подведем резюме:
Увеличение излучаемого поля даёт прирост глубины обнаружения, но весьма незначительный, за счет прапорционального увеличения откликов от грунта и от цели, при условии линейности этих откликов от величины поля. Существенный выигрыш в обнаружении цели, при увеличении излучаемого поля, возможен только в особых условиях повышенных помех.
Вопрос "прозрачности" на малых полях - считаю открытым, т.к. нет теоретического обоснования...

Вот там есть обоснование (читать посты и вложения)

http://md4u.ru/forum/viewtopic.php?t=15 ... c&start=50

http://md4u.ru/forum/download.php?id=725

http://md4u.ru/forum/viewtopic.php?t=15 ... c&start=75

http://md4u.ru/forum/download.php?id=756

http://md4u.ru/forum/download.php?id=758


Во всем виноват коэрцетив, и поглощение энергии грунтом-ферритом вследствии пререориентации магнитных доменов, при малых полях остаточная намагниченность мала, а также переориентация доменов имеет сщественно другой (легко обратимый характер)

Это-то всё понятно, но работает ли оно в действительности?
Похоже, необходимо дополнительно проводить эксперимент, но с реальным грунтом, а не с кирпичами, где-то там закралась ошибка, другого объяснения - не вижу... (тащить домой грязь, желания - нет)

Дык значица все таки загвоздка не в теоретическом обосновании, а сугубо "земная" , можно набрать в крепкий мешок полиэтиленовый, потом еще в чего нибудь, чтоб не порвался, жане сказать для рассады, но перед этим надо полями специальными обработать, что бы лучше росло

Почему же, именно в этом. Экспериментаторы-исследователи только этим и занимаются, что связывают одно с другим, а потом, целенаправленно решают конкретную задачу, вооруженные теорией, подкрепленную практикой.