Схемы металлоискателей MD4U
http://md4u.ru/

схемка + анализатор спектра
http://md4u.ru/viewtopic.php?f=8&t=8908		 Страница 6 из 7
Автор:  Вадим [ Вт: 04 фев 2014 23:05 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
http://esis-kgeu.ru/model/396-modelees Например, такое описание... Если вы не понимаете этого, то как будете ставить эксперименты?
Автор:  FlyFish [ Ср: 05 фев 2014 1:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Вадим писал(а):
http://esis-kgeu.ru/model/396-modelees Например, такое описание... Если вы не понимаете этого, то как будете ставить эксперименты?


Понятно, мне все эти расчеты напомнили, одну разработку импульсного преобразователя с регулированием напряжения на магнитных ключах. Год половина отдела носилось с идеями и расчетами, заказывали специальные сердечники отжигаемые в магнитном поле, с определенной магнитной проницаемостью, петлей гистерезиса, собрано было два десятка опытных образцов... Испытано, написано два диплома...
И сделан конечный преобразователь, который пошел в серию... только в нем вместо магнитных ключей напряжение регулировалось ШИМом.

Это я к тому, что если я вижу, что спектр сигнала при приближении цели к катушки меняется, то я могу использовать этот эффект не вникая в его математическую суть.
От того, что я его просчитаю, он свое значение не поменяет, его проще измерить и принять за аксиому.
Автор:  Sergey_P [ Ср: 05 фев 2014 8:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал(а):
Год половина отдела носилось с идеями и расчетами
Сочуствую...магнитные усилители, управляемые насыщающиеся дроссели/трансформаторы и пр… в источниках питания работают не хуже чем ШИМ…
Расширьте диапазон вашего анализатора спектра от 0Гц… и выше… вот, там, на низких частотах и увидите тот сигнал, который обнаруживает ваша приблуда… всё остальное – шум.
Автор:  Вадим [ Ср: 05 фев 2014 13:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Теоретически можно анализировать по соотношению уровней полезного сигнала на разных частотах о проводимости мишеней, используя скин-эффект. Однако основная энергия взаимодействия мишени и катушки находится именно в низких частотах. Хотя экспоненциальный характер изменения отклика и сохраняется во всём диапазоне вплоть до КВЧ и ИК -диапазонов... Так же, используя скин-эффект можно надеяться получить информацию и о магнитных свойствах - железо-нежелезо, и о грунте, солёной воде...
Если схема с ударным возбуждением контура сверхкоротким импульсом ( t < 1/F ), то для получения ширины F +/-F нужна добротность порядка 1. :) В общем, чтобы натянуть схему на результат нужно проделать БООльшую работу. :)
Автор:  Вадим [ Ср: 05 фев 2014 13:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Кстати, :lol: те блоки питания на нелинейных магнитопроводах, всяких там употрансах, паратрансах... - работают и спустя уже 40 лет,- а чему там ломаться? И рассчитаны на "прямое" попадание ядерного заряда, температуры выше плавления припоя... - новый экипаж придёт, включит и поехали дальше... В отличие от ШИМ и прочей электроники, которая выгорит - а лампы останутся... :) Ох уж эти военные...
Автор:  deemon [ Ср: 05 фев 2014 17:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Вадим писал(а):
Кстати, :lol: те блоки питания на нелинейных магнитопроводах, всяких там употрансах, паратрансах... - работают и спустя уже 40 лет,- а чему там ломаться? И рассчитаны на "прямое" попадание ядерного заряда, температуры выше плавления припоя... - новый экипаж придёт, включит и поехали дальше... В отличие от ШИМ и прочей электроники, которая выгорит - а лампы останутся... :) Ох уж эти военные...


Ага , кто-то только языком болтать горазд ( вроде этого тролля :D ) ... а у меня , например , параметрическая индуктивность так-таки прижилась в схеме баланса - ничто не работает лучше , что характерно . По шумам , по стабильности , да по всему . И лучше всего работает , кстати , паратранс на кольце с ортогональными обмотками - как в той книжке . Экзотичная вещь и красивая - редко применяется , но когда надо - ей нет замены . Ну так ведь , я же не "отдел" там какой-то ... :mrgreen:
Автор:  Вадим [ Ср: 05 фев 2014 20:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Мне тоже нравятся такие решения. Мне кажется за ними огромное будущее! Вот , например, есть трансы, в которых железные (!) обмотки выполняют роль одновременно и магнитопровода. А есть варианты, где в импульсном трансформаторе обмотки выполняют роль плёночного конденсатора... Про использование в силовых трансах электро-акустических эффектов я вообще уже не упоминаю...
Кстати, нелинейный дроссель есть в БП АТХ - выглядит, вроде, как колечко зелёненькое К-18-10-5, примерно. Стоит в цепи формирования +3,3 В из пульсирующего +5 В. Причём может управляться очень слабенькими токами, а выдаёт более 10А.
Автор:  FlyFish [ Чт: 06 фев 2014 20:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Сегодня снял широкополосные спектрограммы работы штатной катушки МД фишера 70, мощным ГКЧ с диапазоном 1-50кГц. время изменения частоты 0.5 Гц форма пилообразная, несущая синус на Tx катушку.
Приемную Rx. катушку подключил к анализатору спектра, синхронизация развертку, модулирующим 0.5 Гц. сигналом ГКЧ.

Результат - при использовании широкополосного метода каждая цель имеет уникальную спектрограмму,
в которой четко прослеживаются зависимости от проводимости цели, объема формы и расстояния,
Если в поле катушки несколько разных по размеру и проводимости целей, спектрограммы суммируются.
Без сложного анализа отчетливо видно различие сигналов от разных целей, даже при условии их взаимных влияний.
Автор:  Вадим [ Сб: 08 фев 2014 17:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Ну, и где результаты? Где рисунки, замеры, фото, выводы и прочее...? :)
Автор:  FlyFish [ Вс: 09 фев 2014 12:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Вадим писал(а):
Ну, и где результаты? Где рисунки, замеры, фото, выводы и прочее...? :)


Результаты, есть, правде не очень обнадеживающие...
В диапазоне частот принятых для МД 1-100 кГц
Четко дифференцировать цели по проводимости
используя спектральный анализ получается только при условии, четкого сигнала.
Небольшая дальность или объемная цель.
Когда сигнал слабый отношение сигнал-шум, не получается достоверно его идентифицировать.

Возможное решение, переход на диапазон СВЧ использование принципа радара
Автор:  rmdetector [ Вс: 09 фев 2014 13:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал(а):
.... Возможное решение, переход на диапазон СВЧ использование принципа радара

При переходе на "принцип радара" в диапазоне СВЧ об идентификации целей по проводимости придётся вообще забыть. Радару (хоть эхо-локатору, хоть ЧМ-локатору) без разницы, из какого металла состоит цель. "Колдуйте" дальше в "диапазоне частот принятых для МД 1-100 кГц" :D .
Автор:  FlyFish [ Вс: 09 фев 2014 17:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Используя принцип радара, можно получить визуальную картинку цели, что на порядок информативные данных о проводимости.

http://www.rslab.ru/russian/project/mirascan/
Автор:  Вадим [ Вс: 09 фев 2014 20:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
rmdetector писал(а):
Радару (хоть эхо-локатору, хоть ЧМ-локатору) без разницы, из какого металла состоит цель.
Ну, почему же, я высказывал выше предположение об использовании скин-эффекта именно для СВЧ,КВЧ и ИК диапазонов. Ведь толщина того слоя, в который проникают излучения, и который излучает "обратно" эту энергию в катушку прибора, - эта толщина разная и зависит как раз от магнитных свойств, удельного сопротивления и частоты. Значит, взяв два отклика от неизвестной мишени на разных частотах, мы можем измерить отношение магнитных свойств к проводимости. Или как? А если взять большее число частот, то можно надеяться на выявление зависимости магнитных свойств от частоты.
Автор:  Вадим [ Вс: 09 фев 2014 20:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish , можете выложить АЧХ датчика , который использовали. Желательно в полосе хотя бы до 100КГц.
Автор:  rmdetector [ Вс: 09 фев 2014 20:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал(а):
Используя принцип радара, можно получить визуальную картинку цели, что на порядок информативные данных о проводимости.....

Нас больше интересуют не мины, а мелкие цели, типа монеты, а то и меньше. Что бы получить приемлемое "телевизионное" изображение предмета, длина волны излучаемого сигнала должна быть хотя бы на порядок меньше размера предмета. И для монеты это будут уже миллиметровые волны, практически не досягаемые для самодельщиков.
Автор:  FlyFish [ Вс: 09 фев 2014 22:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Вадим писал(а):
FlyFish , можете выложить АЧХ датчика , который использовали. Желательно в полосе хотя бы до 100КГц.


Я не сохранял, АЧХ пустого датчика без цели ничего примечательного..
Обычная АЧХ резонансной системы из двух индуктивностей, резонансный пик 13 кгц полоса +\- 6 - 8 кгц от 6 до 20 кгц.
После внесении цели, просто амплитуда увеличивается изменений частотных параметров я не отследил.
Самое интересное происходит когда проводишь цель над катушкой, анализ огибающий амплитудного всплеска.
От каждой цели он имеет свой вид, причем четкая зависимость цветн - черн. форма предмета, размер.
Все сильно осложняется наводками, 50 гц и ее гармоники. Есть интересная зависимость от уровня сигнала в передающий
катушки, Вроде должно быть чем больше тока на передачу тем чувствительней вся система... в реале нифига, если плавно увеличивать мощность есть точка, на которой чувствительность системы максимальна, потом начинает падать, уровень несущей больше, но реакция на цель хуже.

Во общем информации много, для ее осмысления 4х часов покрутить приборы явно недостаточно.
Для себя понял почему когда прибор работает в режиме пин-поинта не определяется проводимость цели.
основная инфа, считывается именно в момент перемешивания цели в магнитном поле катушки.
Автор:  5555 [ Пн: 10 фев 2014 7:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал:
Есть интересная зависимость от уровня сигнала в передающий
катушки, Вроде должно быть чем больше тока на передачу тем чувствительней вся система... в реале нифига, если плавно увеличивать мощность есть точка, на которой чувствительность системы максимальна, потом начинает падать, уровень несущей больше, но реакция на цель хуже.
Резонанс тока в системе.....поднимает мощность сигнала в приемной в 7-8 раз
Автор:  FlyFish [ Пн: 10 фев 2014 13:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
rmdetector писал(а):
И для монеты это будут уже миллиметровые волны, практически не досягаемые для самодельщиков.


Многие когда заходит речь, про СВЧ и миллиметровые волны представляют себе,
жуткое магнетронноподобное устройство, которое шарашет молниями и все кошки вокруг лысые бегают... :lol:
На самом деле, с устройствами в которых используется микроволновый диапазон, мы постоянно сталкиваемся даже не замечая...
Пример, автоматические двери, датчик работает по принципу микроволнового радара,
Есть портативные доплеровские радары которые на стрельбищах замеряют скорость пули.
Автомобильный антирадар... бывают и активные... мощности 10 мВт достаточно чтобы
определять цель на расстояниях сотни метров по воздуху.
это 20-30 см в грунте будет стабильно. То, что металлические предметы и грунт, будут иметь разный отклик, вроде тоже очевидно. Пробовать надо, аналогичные приборы есть
и они работают.
Автор:  Sergey_P [ Пн: 10 фев 2014 20:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал(а):
Пример...
Те устройства, которые вы перечислили, это доплеровские радары, совершенно не применимые в георадарах, т.к. наши цели неподвижны относительно датчика и не создают доплеровского низкочастотного сдвига… а следовательно не могут быть обнаружены простыми техническими/технологическими средствами. Строить пикосекундные стробоскопы для измерения откликов от грунта, целей… отнюдь не наколенные радиолюбительские технологии… да и радиолюбительства/радиотехники тут минимум, почти не заметно…
Вы бы, хоть немного, для себя, просветили вопрос посредством Интернета хотя бы, прежде чем толкать великие идеи в массы... :)
Автор:  rmdetector [ Пн: 10 фев 2014 21:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал(а):
..... Многие когда заходит речь, про СВЧ и миллиметровые волны представляют себе, жуткое магнетронноподобное устройство...
Отстали от жизни :D ! В наше время СВЧ уже далеко не "жуткое магнетронно-клистронно-ЛБВ-подобное устройство". Антенный приёмо-передающий блок на 10-12 ГГц можно собрать практически из готовых изделий. Малошумящий приёмник от спутниковой TV-тарелки, генератор (огрызок волновода с диодом Гана) можно спаять в домашних условиях или использовать готовый. И глубина обнаружения в грунте получится от 0 до 30 см (проверено :D ), в зависимости от типа грунта. Но!!! При длине волны в 3 см изображения монеты и гвоздя такого же размера будут практически не отличимы - пятно. При длине волны в 3 мм есть шанс отличить монету и от гвоздя и от огрызка фольги, но что-то не встречалось пока таких миллиметровых георадаров. Так что, не стоит отвлекаться на СВЧ. Георадар для поиска монет - "игра, которая не стОит свеч". Уж лучше всё-таки анализировать спектр стандартных МД-частот (1-100 КГц), на которых и проводимость и магнитные свойства ярко выражены.
Автор:  Вадим [ Пн: 10 фев 2014 22:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Я обе темы продолжу. :) Импульсная модуляция в георадаре совершенно не обязательна - можно обойтись треугольной модуляцией и даже непрерывным модулированным излучением. При этом можно будет определять расстояние до объекта. Другой вопрос - энергия импульса, но и здесь есть варианты. Более сложный вопрос - это грунт, отражение, рассеяние СВЧ.
Что-то никто не комментирует идею анализа по скин-эффекту. Тогда сам скажу - что-то я посчитал и ничего толкового не смог выделить... :D Но предложу следующий вариант : сравнение отклика на очень высокой частоте, где для всех металлов фазовый сдвиг будет почти одинаковым и максимальным, с откликом на некоторой низкой частоте, где необходимые мишени дают разнообразные фазовые сдвиги, или тоже почти одинаковые, но минимальные сдвиги. Тогда тоже можно надеяться на некоторую селекцию по типу металлов. В общем, это всё - попытки чисто амплитудного анализа полезного сигнала при широкой полосе зондирующего. :D
Автор:  as0707 [ Пн: 10 фев 2014 23:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
если уж свч то мне кажется нужно делать изображение мишени, свч визор а не просто определять тип проводимости
Автор:  FlyFish [ Вт: 11 фев 2014 0:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Почитал про СВЧ - да, действительно картина для использования в грунте не радует, поглощение, затухание и ТП... X-Ray свинцовые трусы. Да и как оказалось на форуме, тема не нова, извиняюсь за невнимательность.
Что касается анализа по скин-эффекту... Если я правильно понимаю, представленная выше схема работает за счет него.
Опишу интересный эксперимент, с платой устройства...
Как я уже писал в начале, изначально это был генератор широкополосной импульсной помехи,
поэтому включив устройство на столе, я без труда поймал помеху на обычный старый телевизор.
Вид примерно как помеха от микроволновки ... узоры гармонических биений частот...
При внесении цели в поле катушки узоры менялись образуя новые комбинации, причем уникальные на каждую цель
четко прослеживалась зависимость от проводимости, так-же были изменения на диэлектрики, (руку, горшок цветочный с землей, кошку... :lol:) но в значительно меньшей степени чем на металлы.
Расстояние - на 50-60 см. четко определялась мелкая монета.
Наблюдения конечно дилетантские, но тем не менее. потенциал метода вполне можно оценить.
Автор:  FlyFish [ Вт: 11 фев 2014 0:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
Да, еще одна особенность, схема работает именно в статичном режиме, в отличии от обычных МД.
Махать катушкой не надо, если неподвижно помещать цели в поле катушки, сигналы разные, как работа
пинпоинтера но с разделением по проводимости.
Для обычных приборов такой режим недоступен.
И еще... скорость работы... изменение сигналов происходит мгновенно,
никаких задержек, да и откуда им взяться... :lol:
Автор:  Aztec [ Вт: 11 фев 2014 10:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: схемка + анализатор спектра
FlyFish писал(а):
--- Расстояние - на 50-60 см. четко определялась мелкая монета.
---

Это на одну только монету :shock: , или на монету с рукой :D ?
Страница 6 из 7 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/