Схемы металлоискателей MD4U
http://md4u.ru/

Импульсник - анализ "хвоста"
http://md4u.ru/viewtopic.php?f=77&t=9189
Страница 1 из 3

Автор:  tothema [ Вт: 17 июн 2014 12:21 ]
Заголовок сообщения:  Импульсник - анализ "хвоста"

Добрый день.

Скажите пожалуйста, если анализировать "хвост" от импульса, допустим разбив его на 3 части, анализируя помимо амплитуды, еще и их зависимость этих частей между собой -
1. для глубинника даст ли это какой то выигрыш для дискриминации ?
2. поможет ли это лучше отстраиваться от грунта ?
3. для конвеерного есть ли какие либо преимущества в такой обработке ?

и еще, как лучше производить анализ ? С помощью АЦП контроллера (10 бит) или интегратора на ОУ + компаратор или внешний АЦП?

Автор:  Eddy71 [ Вт: 17 июн 2014 13:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Предлагаю почитать ветку про "Шанс". Там эти вопросы вдоль и поперёк разжевали. :)

Автор:  Andy_F [ Вт: 17 июн 2014 15:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Все эти "хвосты" красивые только в отсутствии грунта. В реальности отклик грунта неотделим от отклика цели (простыми методами).

Автор:  tothema [ Вт: 17 июн 2014 17:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Ветку про "Шанс" всю перечитал, правда, давненько это было. И про дискриминацию там все примерно ясно.
НО как известно в IB крупные железные цели приборы "показывают" как цветные, вот для глубинника это св-во как-то может помочь или только добавляет проблем?

Ладно, если с дискримом ничего путного не получится, вот так анализируя хвост по трем или более участкам есть ли какое нибудь преимущество при отстройки от грунта в сравнении с обработкой хвоста "обычным" методом?

И вторая часть вопроса: Как лучше производить измерение, проводя АЦП в какой то конкретной точке хвоста, или используя интегратор на ОУ и компаратор ?
Мне кажется у последнего варианта меньше шумов и выше чувствительность по сравнению со встроенным АЦП (10 бит)
Что на это скажите ?

Автор:  Andy_F [ Вт: 17 июн 2014 20:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Без разницы. Толку всё равно не будет, 10 бит - это ни о чём. На компараторе будет ещё меньше.

Автор:  Вадим [ Вт: 17 июн 2014 21:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

tothema писал(а):
анализировать "хвост" от импульса, допустим разбив его на 3 части, анализируя помимо амплитуды, еще и их зависимость этих частей между собой -
1. для глубинника даст ли это какой то выигрыш для дискриминации ?
2. поможет ли это лучше отстраиваться от грунта ?
3. для конвеерного есть ли какие либо преимущества в такой обработке ?

и еще, как лучше производить анализ ?
tothema писал(а):
И про дискриминацию там все примерно ясно.
НО как известно в IB крупные железные цели приборы "показывают" как цветные, вот для глубинника это св-во как-то может помочь или только добавляет проблем?

Ладно, если с дискримом ничего путного не получится, вот так анализируя хвост по трем или более участкам есть ли какое нибудь преимущество при отстройки от грунта в сравнении с обработкой хвоста "обычным" методом?

Много вопросов - тема большая, возможностей и нюансов тоже много = если хотите получить практический результат, то нужно конкретизировать и резко сузить темы вплоть до конкретной схемы. Например, реакция на грунт будет зависеть даже от аналоговой части. И так далее.
Если жёстко привязаны к 10 разрядам, то без дополнительного усиления перед АЦП не обойтись - нужен Ваш интегратор на усилителе и т.п..

Автор:  tothema [ Ср: 18 июн 2014 5:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Схемы как таковой еще нет. В данном случае я хочу подойти с другой стороны - сделать цифровую часть а потом к ней добивать аналог. Сделать удобным интерфейс и по возможности добиться того, что бы можно было производить настройку без других приборов. Т. к. с глубинником проще возиться где нибудь в поле, нежели в квартире. Вот и спрашиваю, в случае 3х замеров хвоста и использования интеграторов на ОУ - дополнительно выделять 6 ног на ключи - стоит ли оно того ? Будут ли какие то преимущества или нет ?

Вопрос к Andy_F: в схеме клона в начале есть ключ который управляет усилением ОУ в момент "выброса" самоиндукции катушки. Вроде бы вы говорили (могу ошибаться), что ОУ в данном случае лучше просто использовать с фиксированным коэффициентом ?

Автор:  Andy_F [ Ср: 18 июн 2014 10:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

tothema писал(а):
Вопрос к Andy_F: в схеме клона в начале есть ключ который управляет усилением ОУ в момент "выброса" самоиндукции катушки. Вроде бы вы говорили (могу ошибаться), что ОУ в данном случае лучше просто использовать с фиксированным коэффициентом ?

Лучше использовать хороший ОУ. Но это всё частности, глобально это путь в никуда. Минелабовцы давно используют другие методы, опираясь на физику и математику.

Автор:  tothema [ Ср: 18 июн 2014 11:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Andy_F писал(а):
Минелабовцы давно используют другие методы, опираясь на физику и математику.


Используя при этом катушки по типу балансника ?
Есть ли какие то интересные методы при использовании одной катушки ?

Автор:  Вадим [ Ср: 18 июн 2014 16:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

:) Ну, мне вообще не понятен такой алгоритм разработки - ведь схема должна быть подчинена идеи, а не наоборот,- искать идею под железо... То же касается глубинника - почему идею нельзя отработать на меньшей катушке?
Про интеграторы, мне кажется, это снова упирается в Ваше железо - если можете оцифровать весь "хвост" с шагом 1мкс, например и достаточной точностью ( не 10 разрядов), то остальное можно делать уже в цифре. А если нет такой возможности - вот и начинаются изобретения... :D
По монокатушкам, есть интересный прибор Стингер, - может автор расскажет об обработке. Ну, и т.д. и т.п..

Автор:  tothema [ Ср: 18 июн 2014 18:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Нет не совсем так. Именно сначала идея - затем ее в контроллер - а потом железо к контроллеру. Обычно делал Идея -> железо -> контроллер. Тут решил подойти немного по другому, со стороны интерфейса, а в случае, если чего упустил, проще добавить код, чем поменять железо.
Поэтому и спрашиваю, если анализировать хвост в нескольких точках - не особо даст преимуществ, то и не нужно мучится его кодить и собирать в железе.
По поводу меньшей катушки - я не смогу выявить чувствительность большой катушки, и возможно вылезут еще какие-нибудь нюансы. Да и все равно в основном нужно на грунте смотреть, настоле обычно все ОК :)
Цифровать 1 мкс не смогу, сейчас не вспомню, но PIC16FXX будет помедленнее, гораздо.
Я вот не пойму, почему 10 бит мало ? Я же не напрямую после диодов цифровать буду. После ОУ, либо после интегратора на ОУ.
Неужели после ОУ более 10 бит в младших разрядах мы не потоним в шумах ?

P.S. Немного был причастен к конвеерному металлоискателю, там свои проблемы - относительно близко железо (ролики и валики, каркас самого конвеера) и электромагнитная обстановка полный ппц. В идеале хотелось бы такой универсальный модуль, к которому подключил одно железо - конвеерный, другое - глубинник.

P.S. Что за стингер, где можно прочитать про него ?

Автор:  deemon [ Чт: 19 июн 2014 0:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Вадим писал(а):
:) Ну, мне вообще не понятен такой алгоритм разработки - ведь схема должна быть подчинена идеи, а не наоборот,- искать идею под железо... То же касается глубинника - почему идею нельзя отработать на меньшей катушке?
Про интеграторы, мне кажется, это снова упирается в Ваше железо - если можете оцифровать весь "хвост" с шагом 1мкс, например и достаточной точностью ( не 10 разрядов), то остальное можно делать уже в цифре. А если нет такой возможности - вот и начинаются изобретения... :D
По монокатушкам, есть интересный прибор Стингер, - может автор расскажет об обработке. Ну, и т.д. и т.п..


Так в том-то и фокус - почему я применяю , например , аналоговую обработку :D В самом деле , АЦП , который может давать не менее 1 MSPS , да при 16 битах ( не менее ) - ещё поискать надо .... да притом он нехило стоит , да притом ещё плату ему надо не менее чем 4-слойную , да притом он ещё и жрёт больше всей моей схемы :lol: Да ещё нужен процессор , который будет способен "съесть и переварить" все эти данные ( как бы там ещё ПЛИС не пришлось ставить ) . И это в принципе для того , чтобы получить результат - не лучше того , что я и так имею на примитивных аналоговых компонентах , хо-хо . Так что , не всегда в цыфре счастье .... :mrgreen:

Автор:  Вадим [ Чт: 19 июн 2014 0:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

По Стингеру - это я так, к слову,- поищите сами. На самом деле вариантов не много, но есть, но если я буду только рассказывать, то себе ничего не останется сделать... :wink:
По цифре у Andy_F опыта больше - раз он не видит перспектив, наверно, так и есть, стоит прислушаться.
tothema писал(а):
если анализировать хвост в нескольких точках
Энергии от мишени в импульснике и так мало = нужно собирать всю, а не в точках. А сравнение "точек" - это уже распознавание, а не обнаружение. А по какому признаку Вы хотите распознавать - Вы же не говорите...?
tothema писал(а):
Да и все равно в основном нужно на грунте смотреть, настоле обычно все ОК
Это правильно, конечно, но на грунте разрабатывать с нуля будет гораздо сложнее. На грунте лучше проверять то, что уже заработало на столе... :) Хотя - как Вам удобнее.
Была тема про конвейерные металлодетекторы - по-моему, Q-метр будет там лучше, чем импульсник, если вокруг много железа и помехи.

Автор:  Вадим [ Чт: 19 июн 2014 0:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

deemon писал(а):
... Так что , не всегда в цыфре счастье .... :mrgreen:

Ну, в чужой монастырь со своим уставом... - сами знаете. В цифре тоже много интересного - но своего. :) Но голова после придумывания цифровых устройств начинает по-другому работать... :|
Кстати, про интегратор - если он с ключом, там тоже есть джиттер, цифровой шум коммутатора... Хотя сам интегратор шумит гораздо меньше и может быть более выгодным решением для tothema , чем даже АЦП в 16 разрядов... Вместо АЦП можно попробовать применить ШИМ, сделанной из выпрямленной пилы... - но это уже частности пока не нужные. :)

Автор:  deemon [ Чт: 19 июн 2014 1:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Вадим писал(а):
Ну, в чужой монастырь со своим уставом... - сами знаете. В цифре тоже много интересного - но своего. :) Но голова после придумывания цифровых устройств начинает по-другому работать... :|
Кстати, про интегратор - если он с ключом, там тоже есть джиттер, цифровой шум коммутатора... Хотя сам интегратор шумит гораздо меньше и может быть более выгодным решением для tothema , чем даже АЦП в 16 разрядов... Вместо АЦП можно попробовать применить ШИМ, сделанной из выпрямленной пилы... - но это уже частности пока не нужные. :)


Вообще-то , начинать надо всегда с алгоритма , то есть понять сначала ЧТО мы хотим сделать , а потом уже думать КАК делать ( и из чего ) :wink: Сейчас же мы видим уже совсем какой-то анти-инженерный подход - типа возьмём процессор made in china ( какой там сейчас самый современный , в этом месяце ) , а потом начинаем думать - что бы нам такого в этот проц впихнуть :D ..... ну а так как ЧТО впихнуть - часто остаётся неизвестным самому автору , то ничего обычно и не впихивается , проц к тому времени устаревает ... а дальше или цикл повторяется , или же всё идёт в мусорник :lol: Притом ещё характерный момент - почему-то с ростом производительности процев и доступного объёма памяти исполняемый код каким-то странным образом "разбухает" , так что производительности как не хватало 20 лет назад , так и сейчас упорно не хватает , вот же блин :roll: .

Обычно , применение цыфры бывает оправдано , если аналоговая реализация такая уж сложная и дорогая , что цифровые схемы тупо дешевле , или алгоритм совсем уж в аналоге нереализуем ( прямо вот позарез нужно преобразование Фурье , например ) ..... ну а на практике ( в промышленной аппаратуре ) - при возможности выбора между цифрой и аналогом - доводы в пользу цифры чаще всего другие . Причин собственно две :

1. Алгоритм можно "упрятать" в код , и защитить код от копирования - следовательно , максимально затруднить конкурентам копирование ( если там конечно есть , что копировать :D )
2. При отказе "матчасти" достать прошитый процессор можно только на фирме - то есть , если фирма не раскрывает код - самостоятельный ремонт становится невозможным . А это даёт дополнительный доход ( фирменный ремонт ) , плюс ускоряется цикл смены техники на "более лучшую" .... правда , "лучшесть" обычно заключается в более красивом цветном дисплейчике - и соответственно увеличенном расходе батарей . Ну это впрочем уже мелочи - главное , чтобы современно было , так ведь ? :lol:

В общем , вся выгода достаётся производителю ( пользователю же достаётся обычно необходимость для любой мелкой настройки лазить по идиотским меню , вместе с набором каких-нибудь багов - из-за ускорения процесса отладки , чтобы обогнать конкурентов :lol: ) ..... что как-то даже совсем не удивляет , честно говоря .

Автор:  tothema [ Чт: 19 июн 2014 6:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Я тут и спрашиваю про алгоритм!!! А его уже потом "упаковать" в проц! Причем если еще внимательнее почитать, то можно понять, что проц совсем таки уже древний, с АЦП 10 бит и приличным временем преобразования.
А процессор использовать и не потому, что написал deemon. В данном случае проц может заменить множество элементов, и все временные задержки гораздо удобнее делать на проце, нежели на аналоговых таймерах. Я еще не говорю про меню. Есть конечно вариант на аналоге - вывести кучу тумблеров и переменников на лицевую панель ))))

По самой теме вопроса: Читал, что в зависимости от цели, форма хвоста имеет разный вид (exp). Соответственно, для анализа этой формы необходим анализ минимум в 3х точках (лучше больше). Цель: построить импульсник или глубинник с более-менее приличной дискриминацией по типу цвет/чер мет если это возможно при однокатушечной схеме, либо исходя из вышеперечисленного метода добиться лучшей отстройки от грунта, нежели при использовании простого метода исп. в большинстве простых схем.
Если же подобный метод на практике (на грунте) не дает существенно лучшей отстройки от грунта, глубины обнаружения, а дискриминация близка к вероятности 50% - буду делать обычный детектор.

P.S. Про "Шанс" читал, судя по постам, дискриминация там совсем неважная.

Автор:  Andy_F [ Чт: 19 июн 2014 10:49 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

tothema писал(а):
Причем если еще внимательнее почитать, то можно понять, что проц совсем таки уже древний, с АЦП 10 бит и приличным временем преобразования.

На PIC'е здесь ловить нечего. Хотя, если в целях самообразования, чтобы узнать, почему 10 бит недостаточно... 8)

tothema писал(а):
По самой теме вопроса: Читал, что в зависимости от цели, форма хвоста имеет разный вид (exp). Соответственно, для анализа этой формы необходим анализ минимум в 3х точках (лучше больше).

Плохо читал. Всё это красиво и здорово для "цветных" целей. Если взять железяку, тут же выяснится, что отклик от железа подчиняется другому закону. В зависимости от точек измерения и алгоритма железо будет "закидывать" куда угодно, в самую что ни на есть цветнину. Но это ещё мелочи, а вот в грунте отклик будет суммой отклика от ферромагнетика и, например, цветного металла - ни то, ни сё, нечто среднее. Какой там PIC...

tothema писал(а):
...нежели при использовании простого метода исп. в большинстве простых схем.

Что же это за простой метод, "исп." в большинстве простых схем ? Игнорирование факта отклика от грунта :) ?

Если задача по быстрому спаять чудо-прибор, и бежать копать сундук с золотом - выбрасываем эти глупости из головы, паяем/покупаем что-нибудь заурядное, и идём копать свои вёдра и плуги. Если задача попытаться создать что-то интересное - изучаем патенты, берём серьёзную платформу, и медленно вникаем, делаем...

Автор:  tothema [ Чт: 19 июн 2014 12:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Andy_F писал(а):
задача попытаться создать что-то интересное - изучаем патенты, берём серьёзную платформу, и медленно вникаем, делаем...


Andy_F, Вы наверняка перечитали кучу патентов создавая "Шанс" ? Почему не удалось реализовать дискриминацию как в IB? Связано это было со слабым процессором или физически не возможно получить лучшего от однокатушечной схемы ?

Автор:  Andy_F [ Чт: 19 июн 2014 12:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Работу Шанса можно улучшить, но он всё равно не достигнет уровня селекции IB.

Автор:  deemon [ Чт: 19 июн 2014 13:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

tothema писал(а):
или физически не возможно получить лучшего от однокатушечной схемы ?


Дело не в "однокатушечности" , а в самом принципе классического импульсника . Единственным верным признаком ферромагнетика является локальное "усиление" поля - из-за концентрации силовых линий в теле ферромагнетика . Потому , чтобы почувствовать это - надо анализировать сигнал на "прямом ходу" , а не только на обратном , как это делает импульсник .... что же касается влияния на обратный ход ( тот самый "хвост" ) - то оно зависит от разных условий , например от формы цели , глубины проникновения поля , итд . Вот поэтому и выходит , что как ни старайся - сделать надёжную ферро-дискриминацию в классическом импульснике невозможно ... :?

Но если изменить принцип - то можно получить и на одной катушке все возможности по дискриминации . Но , чтобы в этом разобраться - надо сначала подумать не о "проце с АЦП на 10 бит" :wink: , а о физике процесса . Потом алгоритм составить .... ну а потом уже можно и процессор нужный поискать , да .

Автор:  tothema [ Чт: 19 июн 2014 13:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

deemon писал(а):
Но если изменить принцип - то можно получить и на одной катушке все возможности по дискриминации .
физике процесса .


Что можно почитать на эту тему ?

Автор:  deemon [ Чт: 19 июн 2014 13:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

tothema писал(а):
Что можно почитать на эту тему ?


Хм , ну если действительно интересно разобраться - то сначала можно почитать тут тему "импульсный прибор с рекуперацией" . Вот эту - http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=8&t=6518. Потом ( когда станет всё понятно ) - ещё две темы на Геотехе .... но сразу предупреждаю - темы непростые . Надо много думать :D

Автор:  tothema [ Чт: 19 июн 2014 20:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

deemon писал(а):
сначала можно почитать тут тему "импульсный прибор с рекуперацией" . Вот эту - http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=8&t=6518. Потом ( когда станет всё понятно ) - ещё две темы на Геотехе .... но сразу предупреждаю - темы непростые . Надо много думать :D


На геотех не могу попасть, не проходит регистрацию, а вышеприведенную тему почитал, год прошел, что было нового и что показали полевые испытания?

Автор:  deemon [ Пт: 20 июн 2014 0:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Читайте внимательно тему - там же всё написано . Например , вы наверно не заметили - там конкретно "освещён" вопрос данной темы ( про способ анализа экспоненциального "хвоста" ) :D . А на Геотехе читать имеет смысл только после того , как станет понятно всё про тот экспериментальный прибор ....

Автор:  Вадим [ Пт: 20 июн 2014 1:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Импульсник - анализ "хвоста"

Так вот же - и почитать-то особо нечего, кроме ВУЗ-овских учебников. :)
Andy_F писал(а):
Работу Шанса можно улучшить, но он всё равно не достигнет уровня селекции IB.
Мне кажется, что это всё проблемы роста - балансники тоже не сразу такими стали, а спустя годы труда и вложений... :) Монокатушка имеет свои преимущества, ведь балансники имеют свои параметры селективности именно благодаря своему датчику - в том числе и по железу/нежелезу...
Вот, одна из очевидных идей по селекции железа/нежелезо, уж повторюсь. Кстати, эта ферроселективность граничит с работой с грунтом,- но это другая тема.
Факты, известные мно-о-го лет. FM-метод имеет ферроселективность, которая зависит от частоты. Та же граница есть и в балансниках. В Q-метре так же обнаружена та же частотная зависимость. Теперь очевидно, что она есть и в импульсниках. А так как мишень имеет собственный ток после окончания импульса, то ферроселективность возможна и там. Как раз идея патента и "Шанс"-а в этом. Но исходя из указанной родственности метода в разных приборах, можно понять, где этот эффект наблюдается в импульснике, а где он будет слабым...
Есть и другие возможности - ещё штуки три минимум.

Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/