Схемы металлоискателей MD4U

тогда стоит говорить об индукционном балансе , а не о балансе индуктивностей.
Не важно какой принцип заложен в метод поиска : PI, IB ,VLF, физический смысл всегда один.
У меня есть приборчик который измеряет индуктивность в режиме реального времени , так вот любая катушка подключенная к нему не изменяет свою индуктивность вообще никак, не то что от монеты в притык ,а и от более массивных предметов.
Говорить об изменяемой индуктивности в поиске не правильно.
Вся Ваша теория с переизлучении полей это по сути перефразировка того , что я писал выше.

Само собой, а я о чём, какой "баланс индуктивностей". Свели катушки датчика в индукционный баланс, вторичное поле от мелкой мишени на большом расстоянии от датчика НЕ достаёт до плоскости приёмной катушки, чтобы навести в её витках ЭДС, а лишь слегка выгибает силовые линии поля катушки ТХ, которые, пересекая плоскость приёмной катушки, изменяют разбаланс системы датчика. Слова "индуктивность" здесь нет.
Хотя - в датчиках АКА применяется индукционный и индуктивный баланс одновременно - и у них самые глубокие приборы...

Вот-вот, мы почти добрались...

Теперь остается:
1) Построить вектора напряженности поля в точках пространства в отсутствии цели;
2) Построить вектора напряженности поля в точках пространства в присутствии цели;
3) Найти их разность.

Разность - это тоже будет векторное поле. В каждой точке пространства оно будет определять некоторый вектор, имеющий размерность (не забываем, что мы вычитаем) напряженности магнитного поля.

Как назвать эту разность? Имеющую размерность напряженности поля? Появляющуюся при появлении цели? Добавляющую к напряженности исходного поля значения напряженности и искажающее его?
Нужно набраться смелости и назвать его так, как оно в действительности называется - магнитным полем, создаваемым целью. Которое, таки и по-вашему тоже, все-же достигает приемную катушку.

(В суперпозиции с полем передающей катушки? - Ну и что, все равно поле передающей катушки на ток из-за баланса не влияет. Если отключить передающую катушку, а сигнал с генератора вывести на саму цель - предлагал же эксперимент - эффект будет тот же).

Интересное замечание , слабое поле монеты значит не достаёт до RX , но этого поля достаточно чтобы сдвинуть охрененное поле TX .
Странно не правда ли?

Не "сдвинуть", а "повлиять на начальное положение небольшой части силовых линий поля катушки ТХ".

1. отдельный проводник с током вокруг себя создает магнитное поле, или наоборот способен преобразовывать в эдс переменное магнитное поле (эти процессы равнозначны)
2. два проводника сложенные друг к дружке (бифиляр) не создают магнитных полей и не преобразуют их в эдс. (Сумма полей от проводников = 0, но сами поля все равно присутствуют )
3. При удалении друг от друга проводников с разнонаправленными токами - создается магнитное поле, охватывающее окружающее пространство тем больше, чем дальше эти проводники разносятся.
Катушка точно так же состоит из разнонаправленных (противоположных) отрезков проводников создающих магнитное поле и чем больше катушка, тем большее пространство охватывает поле этой катушки. При удалении точки наблюдения от плоскости катушки уменьшается угол между противоположными сторонами катушки, что приводит к компенсации поля катушки, до почти нулевого значения поля.., что для генерации магнитного поля, что для преобразования его в эдс. Малая по размерам катушка, соответственно способна работать с полями значительно на меньшем расстоянии нежели большая, прямо пропорционально размерам этих катушек.
Ну, хорошо, "повлияло" на ближнюю зону ТХ и не "достало" до RX..., с чего вдруг изменится баланс? если это стороннее поле не достигло RX и не изменились условия баланса...
(никаких "выгибаний" полей ТХ - нет, а есть сумма полей ТХ+Цель, работает принцип суперпозиции полей...)

Само-собой. Если вторичное поле от мелкой мишени не смогло так "повлиять" на поле ТХ, чтобы это влияние "стало замечено" катушкой RX - то и дополнительного разбаланса не получено, мишень пропущена
Вы теоретик и можете научнее назвать процесс, спасибо. Но, хотелось бы услышать и ваше веское мнение по всему этому "безобразию":
1. В чём отличие принципов работы приборов VLF T/R от IB ???
2. Так принимает или не принимает приёмная катушка напрямую вторичное поле от мелкой мишени, расположенной на максимальной дальности от плоскости датчика? По-другому: так достигает ли вторичное поле монеты диаметром 2.5 см напрямую плоскости приёмной катушки датчика диаметром 25 см в IB и VLF T/R приборах? По-воздуху, датчик DD или "концентрический", ампер-витки, токи накачки, добротности - в норме, монета - латунь, раб.частота 8 кГц.
3. Можете привести необходимые вводные данные и принципы расчета катушки RX для IB-детектора? Почему надо намотать, скажем, 180 витков, а не 220 ?

"Не достало" не верно утверждать, лучше сказать не смогли/сможем измерить.

1. В чём отличие принципов работы приборов VLF T/R от IB ???
Я, в классификациях приборов копателями не разбираюсь... Для меня они одинаковы, т.к. работают на одних и тех же принципах: прием переизлученного сигнала от окружающей среды. Есть аппаратные отличия (способы и параметры обработки сигналов) в зависимости от методики производства работ (габариты, скорость сканирования, размеры сканируемого пространства...)
2.
Магнитное поле завихряясь вокруг витков с током катушки ТХ распространяется в пространстве, охватывая и катушку RX. Создаются такие условия, чтобы весь тот объем полей ТХ, которые взаимодействуют с катушкой RX наводил в ней эдс~0 (баланс). Любой объект создающий свое поле и помещенный в поле взаимодействия катушек ТХ-RX, добавляет свою дополнительную часть. Результирующее поле будет отличаться от того, Что было до помещения объекта в поле ТХ-RX на величину поля объекта и отражаться в виде "разбаланса", или наведенной эдс на катушке RX. Говорить, что поле цели наводит какую-то эдс на катушках ТХ или RX - не верно, поле Цели взаимодействует с полем взаимодействия системы ТХ-RX (поле взаимодействует с полями, а не с какими-то катушками...).
3. вводные данные и принципы расчета катушки RX
Для резонансных приемных систем - не встречал.., могу только предполагать, что необходимое количество витков предположительно выбирается исходя из шумовой составляющей наведенной на катушку датчика и шума входного усилителя приборчика. Добавив витков - увеличиваем наведенный на датчик шум..., убавляем витки - большее влияние оказывает шум входного усилителя. Энергетических взаимосвязей как с катушкой ТХ, я тут не вижу...

VLF T/R IB это не разные. IB поглащает эти впередистоящие символы. VLF все котрые продаются есть VLF, детекоры работают на низкой частоте. T/R возможно называют приборы с разнесенными катушками, но принцип тоже самое IB. Только импульсные приборы, котрые одно время излучают, другое принмают не относятся к IB.
Не думаю что на западе не так как я написал. У нас в основном приборами занимаются продавцы. Они и объясняют принцип работы, и преимущества VLF перед IB, а у нащих продавцов Круглое значит МОНО, а продолговатое значит ДД.

Давайте уясним простую истину. Электричество и магнетизм это 2 вещи которые не разрывно связанны друг к другу в проводнике эл. тока. Если есть ток, то будет магнетизм, и если есть магнетизм, то будет эл. ток.
Отсюда следует, что катушка RX не имеет своего поля, так как в ней нет тока.(она в балансе). Как и то, что если на RX воздействует внешний магнетизм, то в ней просто обязан быть эдс, потому что это физика.
Есть только поле TX , и только отражённое от цели поле а всякие "системы полей" не имеют логического объяснения.

Вы можете отключить эти сообщения.

да, всё так... но ковыряясь в деталях, частенько не видим целостной картинки: "за деревьями не видно леса"

Ну, так, давайте, наверное - "на чём сошлись", конкретные ответы на "детские вопросы", смелее, без уклончивости, больше однозначности:
1) Так "какого размера" вторичное поле монеты при его облучении катушкой ТХ IB-детектора?
2) Исходя из ответа на предыдущий вопрос - так "принимает ли напрямую" это поле катушка RX?
"Начни с себя" Начну, точнее - останусь при своём мнении:
Катушка RX не может напрямую обнаружить вторичное поле монеты на "максимально-видимом" для IB-детектора расстоянии потому, что поле от катушки ТХ этого детектора не может развить настолько большое вторичное поле в монете. Такое обнаружение происходит из-за изменения поля ТХ, которое и обнаруживается катушкой RX через изменение разбаланса системы датчика.
Приёмная катушка IB-детектора в таком случае на самом деле не является приёмной, она, скорее - аналог вторичной обмотки трансформатора, т.с. - "вторичная", а не "приёмная". Название же перекочевало от более старых разработок - приборов-"глубинников" VLF T/R, где принцип работы построен как раз на приёме катушкой RX вторичного поля мишеней.

Нарушение индукционного баланса -это есть разница между между эдс наведенной в приемной катушке и эдс компенсирующей.Безусловно эта разница есть на изменении самой общей форме поля-те цель своим откликом суммируется с общим полем,изменяя его(что мы и регистрируем приемной катушкой).Тк в наших датчиках оба звена расположены на приблизительно одинаковом расстоянии ,но они специально делаются неравнозначными(приближением компенсирующего звена к передающей катушке,тем самым уменьшая в ней витки для условия индукционного баланса),чтобы получить сигнал отклика.По сути это одно и тоже .На самом деле поле не заканчивается на каком-то расстоянии ,а только ослабляется по мере удаления-можно сказать оно бесконечно.Это значит ,что вторичное поле монетки мы можем регистрировать на любом расстоянии -на котором позволят наши аппаратные средства(для одних приборов это 10 см для других 50 -и разница только в приборах и размерах датчиков).

Отвечу вопросом на вопрос:
Как может монета переискажать магнитное поле если обмотка одна, ? Что является фактором обнаружения?
Примеры : PI-метод, однокатушечник Щедрина, Go-find ? Где результирующим фактором обнаружения является именно наведённая э.д.с. отражённая от цели в режиме приёма.
В инете можно найти много информации про индукционные токи, они же токи Фуко, они же вихревые токи. Есть много опытов с тормозящим и отталкивающим эффектом этих токов. Но, совершенно нет ничего про искажение первичного поля неким вторичный полем.
Физика гласит о том: что вектор магнитной индукции отражённого предмета направлен против вектора магн. инд. источника создавшего эти токи. То есть противодействует, но никак не искажает.
И о том: может или не может монета далеко бить, как пример : маломощная радиостанция передаёт те же магнитные поля на несколько километров, а у нас в металлоискателях вдруг это стало не возможным.

В PI-методе, чтобы обнаружить прямой отклик от мишени, в катушку втюхивают короткий импульс амплитудой 300-400 вольт, против гармонического сигнала в 25-30 вольт (пусть даже 60-80 вольт) при IB-методике. Однокатушечные приборы (не импульсники) - это VLF T/R с совмещённой приёмо-передающей катушкой, работают на обнаружение прямого отражённого сигнала, что не даёт той чувствительности, что в настоящем IB-методе.
Передайте рабочей частотой 10-20 кГц (как в МД) с накачкой от источника питания из "двух литиев" хотя бы на несколько сот метров...

Михаил ,я же написал в предыдущем сообщении -отклик -это есть разница между эдс в приемной и эдс в компенсирующей.При изменении общего поля и появляется эта разница(так как эти звенья не равнозначны по эдс от отклика)-это и есть наш отклик.Поле отклика суммируется с первичным полем и таким образом изменяет общее поле.
Если сравнивать магнитное поле и электромагнитную волну-то поле имеет очень неприятное свойство-замыкание по цепи наименьшего магнитного сопротивления-в нашем случае это поверхность проводника и оно жестко связано с катушкой.Соответственно быстро ослабевает от расстояния(но не исчезает).Оно обратимо через самоиндукцию.
Электромагнитная волна (при условии что она нагружена эфиром-есть сопротивление излучения)-не связана с источником и расходует энергию перенося ее в пространстве удаляясь от источника согласно диаграмме излучения.По этому концентрация магнитного и электрического поля электромагнитной волны ослабевают пропорционально только изменению площади синфазного фронта волны и поглощения среды.

Рискну вставить свои пять копеек (буквально).

Объясню, как ток в монетке 5 копеек 2,5 см в диаметре принимается катушкой диаметром 25 см, расположенной на расстоянии 50 см.

Для этого возьмем две катушки по 25 см. И 100 катушек по 2,5 см.

Сначала две катушки 25 см расположим вблизи друг друга. Подадим синусоиду 10 кГц в передающую катушку. Померим сигнал в приемной катушке.

Теперь отодвинем приемную катушку вправо. Сигнал станет 2,5% (по формулам чуть больше, но не суть) от первоначального.

Думаю, пока все с нашим практическим опытом согласуется: две катушки 25 см на расстоянии 50 см. Представить 2,5% легко - это если вблизи 10В, то на отдалении 50 см 250мВ.

Теперь расположим на месте одной приемной катушки 25 см 100 катушек по 2,5 см. Расположим их в той же плоскости рядом с друг другом (как пчелиные соты) и включим синфазно. Общая площадь 100 катушек 2.5 см даст в сумме площадь одной катушки 25 см. Сигнал на общем выходе должен дать те же 0,25В.

Поле на таком отдалении от передающей катушки более-менее равномерно, поэтому, думаю, возражений по поводу допустимости такой замены быть не должно.

Теперь уберем 99 приемных катушек. Получим уровень 0,025% исходного. Запомним это число.

Теперь вернем катушку 25 см на место и сделаем ее передающей. Очевидно, ничего не изменится и в левой катушке окажутся те же 2,5% переданного поля.

Теперь снова заменим правую (теперь передающую) катушку на 100 маленьких, которые размером с монету. Включим их синфазно. Опять ничего не должно изменится. Как вы их расположите - рядом в одной плоскости или по одной оси или вообще намотаете на маленькой шпуле(от швейной машинки ) в 100 раз больше витков - неважно. Магнитный поток, создаваемый передающей катушкой, останется тем же. И коэффициент передачи 2,5% тоже. Теперь уберем 99 передающих катушек и получим те же 0,025% поля.

Получается, что катушка 25 см передает катушке 2,5 см на расстояние 50 см 0,025% своего магнитного поля. И катушка 2,5 см передает катушке 25 см на расстояние 50 см 0,025% своего магнитного поля тоже!!!

Об этом и говорят все учебники физики: коэффициент связи катушек, входящий в расчет взаимоиндуктивности, не зависит от того, какая катушка является передающей, а какая приемной. Принцип обратимости антенн тоже на этом основан.

Дальше можно подумать, что общий коэффициент такой передачи слишком мал: 0.025% X 0.025% = 6,25x10-6. А потом вспомнить про число витков w1 и w2, которые входят в уравнение связи как сомножители. И все станет повеселее. 50 витков передающей, 200 приемной и вот уже все не так плохо: 6,25х10-2 = 6.25% поля одного витка "передатчика" попадает "в приемник".

Нюансов тут, конечно, еще очень много. Напряжения и токи посчитать, толщину и материал проводников, активные и реактивные сопротивления учесть, частоту. Преобразования в самой монетке не забыть. Но это дешевле и убедительнее сделать экспериментально (что я и предлагал). Главный вывод в том, что приемная катушка ПРИНИМАЕТ излучение цели, так же как цель принимает и ПЕРЕИЗЛУЧАЕТ сигнал передающей катушки.

Такой вот реальный воздушный ДВУХКАСКАДНЫЙ трансформатор.

Как всё сложно... "и неправильно"
Где-то в начале 2000-х я собирал первые "монетные" VLF детекторы - по схеме сначала Флинда, потом модификацию - Борща. "Набиенщики", первый из которых сделал в 1989 г., конечно не считать. И заинтересовался вопросом: как же может монетка "так набраться сил", чтобы вторичное поле отослать назад к датчику на 10-15 сантиметров)))
Собрал элементарный детектор поля. Поднёс к датчику детектора, засёкая его так и эдак, потом относил чуть дальше, чтобы регистрация прекратилась и всовывал монетку. Монетка начинала переизлучать, детектор это обнаруживает... на 10-15 сантиметров от монеты дальше, но не 25 см и уж не 50 см))) и мне стало понятно, почему чувствительность такого класса МД вот те самые 10-15 сантиметров. А чтобы получить 20-25 сантиметров, уже пришлось собрать в 2007-м году IB "Спектр" и получить 20-25 сантиметров, при том, что монетка всё так же переизлучала ("добавляла поля") на 10-15 см.

Подскажите, будьте так добры, что кажется неправильным.
Все это полностью согласуется с моими объяснениями, если детектор был тот же. Ведь дальность передачи поля цели в звене цель -> "элементарный детектор поля" зависит от размеров монетки в произведении на размер детектора. Размеры не поменялись, а вы что ожидали?
Проверяли, что ток в монетке в эксперименте с новым МД вырос? Тем более рост тока для влияния на дальность обнаружения во втором звене должен быть очень существенным. Например, для увеличения дальности обнаружения тем же детектором в два раза с 12.5 до 25 см ток в монетке 2.5 см. должен был стать больше в 8 раз!
Так вот: сам я уже все понял!

Проверил своё же мнение - монета не может "прыгнуть выше головы", создавая вокруг себя вторичное поле, каким детектором его не накачивай - 10...15 сантиметров, всё. Чтобы "взять" монетку глубже, чем 15 см - люди отказались от принципа "принять катушкой RX отклик напрямую" и придумали IB-детектор, который получает выигрыш не от того "сколько ты туда вкачал", а от того, "как ты это принял".

Да вроде одно и то же мы с вами говорим.
Но вот никак не могу понять, почему вы никак ни в каких своих рассуждениях не учитываете влияние на силу принимаемого сигнала рост размера Rx?

(Я тут и про рыбок и про пузырь и про шпульки - только на баяне не играл )

Ваш элементарный детектор поля, переизлученного монеткой, ведь имел какой-то размер. - Каким он был?
Ну, принял он переизлученное поле с расстояния 12.5 см.
Теперь увеличьте его площадь в 8 раз (размеры в примерно в три раза) и он примет тот же сигнал от той же монетки с тем же током с расстояния 25 см (потому, что уловит столько же магнитных линий).
А потом замените этим детектором свою приемную катушку.
- Почему нельзя так сделать?

Не-а. Катушка (точнее - приёмный контур, достаточно узкополосный) и (точно уже не помню) - что-то типа диполя или рамки для обнаружения поля - широкополосная не настроенная ни на что система - не одинаковые вещи.
Потому, что и в DD-датчика с двумя одинаковыми катушками, и в "кольцевого", где приёмная вдвое меньше передающей - чувствительность одинаковая при одном и том же общем диаметре датчика и равных остальных основных условиях. По вашей же логике ("чувствительность сильно зависит от диаметра приёмной катушки") - чувствительность датчика с вдвое меньшей приёмной катушкой должна привести к падению чувствительности в два раза (ладно - в корень квадратный из двух раз )
Моё мнение: чувствительность IB-детектора мало зависит от диаметра приёмной катушки, т.к. она - всего лишь "вторичная обмотка объёмного трансформатора", задача которой - поймать изменения в поле соседней ТХ, а не искать прямой отклик от мишени.

Никакого отраженного сигнала/поля от Цели НЕТ, а есть вторичное поле наведенное катушкой с током, появляющееся мгновенно/без всяких задержек. Не важно, импульсник это или VLF. Это вторичное поле создается намагничиванием вещества цели и вихревыми токами по проводимости объекта. Можно считать, что в поле ТХ откуда-то появился объект излучающий поле по направлению совпадающим с полем ТХ в определенной точке пространства…
Энергетически VLF более экономны чем импульсники, т.к. расстрачивают энергию батарей более оптимально – на выбранной частоте передают энергию объекту, формирующего вторичное поле, в течении всего времени обнаружения цели.., а импульсники вынуждены долбить высоковольтными импульсами чтобы получить ту же самую энергию от цели и имеют более широкую полосу пропускания.
Выигрыш по дальности того или иного приборчика определяется способностью приемной части выделить полезный сигнал цели и отсеять лишние шумы, при условии, что энергия суммарного отклика от цели по уровню одна и та же. IB-приборчики посредством простых средств позволяют многократно увеличить чувствительность, а следовательно зафиксировать малые вторичные поля от цели, что отражается в увеличении дальности.
Да, в IB RX-катушка принимает сигнал от ТХ и от Цели, каким бы малым он не казался. Вторичное поле от цели так же наводится и на ТХ-катушку, но за счет малой добротности выхода передатчика ТХ, оказывает малое влияние на изменение параметров отклика от цели на катушке RX. Если же увеличивать добротность выхода ТХ, то это будет приводить к ошибочным измерениям параметров отклика от целей на RX. Размеры RX так же важны, т.к. бОльшие размеры предполагают бОльшую чувствительность к полям удаленной цели.
Однокатушечники (совмешенные ТХ/RX) конечно же могут попытаться тягаться по чувствительности с IB, но тут нужно перескочить порог в 60дБ (в 1000раз), который в IB делаются легко с помощью компенсированного датчика.., а для этого нужно иметь в однокатушечнике малошумящий генератор ТХ и обеспечить полосу пропускания не ниже чем в IB… Думаю, что эксперимент с малой катушкой RX и высокодобротным генератором ТХ тоже относится к данным аналогам однокатушечника, когда RX исключается из процесса обнаружения цели.

В журнале Радио было описание индуктофона, где на низких частотах (1000-3500 кгц) при потреблении 15 мА, передавали сигнал на 15 метров. Как бы всё можно, было бы желание.
И да, я сколько переделал концентрических датчиков, они никогда не сравнимы по глубине с ДД катушкой. В одном из моих крайних датчиков, ДД 24-32, с не резонансной RX, Квазар АРМ, частота 15кгц, ток 80, прошивка 2.6.4. начало захвата 5копеек ссср- 47см, (воздух). Концентрик на такое не способен.