Схемы металлоискателей MD4U

Эксперимента ради решил рамотать датчик с двумя симметричными противофазными Rx катушками. Такая конструкция катушки привлекательна тем, что внешние шумы в ней должны в какой-то мере компенсироваться. В этой звестной статье:

подобный датчик упоминается под номером 16. Только у меня приёмная катушка состоит из двух противофазных половинок (45+45 витков 0.32), которые по форме выполнены в виде обычной DD катушки, а Tx (80 витков 0.72) намотана вокруг них. В качестве шаблона и оправки была использована защитная накладка на катушку Garret DD 8.5x11".
Рассчитывал катушку на 6кГц с конденсатором 0.22 мкФ. Получилось где-то 4.9 кГц. Я немножко витков больше намотал, да и диаметр получился чуть больше, т.к. провод толстоват. Без всякой тонкой настройки и даже без экрана подключил её к своему экспериментальному цифровому приборчику. Был приятно удивлён, что она имеет несколько большую чувствительность, чем моя фирменная Fisher-F2 8x8". Это ещё при том, что лежала она на столе среди разных железячек, в 20-30 см. от осциллографа, который изрядно фонит. Обмотка ещё даже толком не закреплена, а только плотно обмотана прочной нитью. Сводится довольно легко передвижением внутренних пересекающихся частей Rx. Не до абсолютного нуля, но до 20 мВ запросто.


В связи с этим меня просто заинтересовал вопрос - подобные катушки хоть кем-нибудь выпускается? Вообще, хоть какая-нибудь фирма выпускает датчики с противофазными Rx катушками? Ведь идея компенсации внешних помех звучит заманчиво, но всё равно никто её не использует. Судя по всему, выигрыш от подавления внешних наводок всё-таки не покрывает потери некоторой потери чувствительности. Тем более, что мешающие шумы лежат лишь в узкой полосе вокруг частоты Tx и компенсировать их трудно. Причины принципиально меньшей чувствительности таких катушек мне непонятны. Потому, решил поиграться.

Год назад попробовал два кольца по 15 см(по данной схеме построения).Испытывал на к20(полупериодная выборка0-180).Диаграмма прямой половины показалось более остроконечной(в сравнении с кольцом), инверсная вывернутая(двойной отклик)но тоже видит . Пинпоинт только прямой.Эффективность низкая-подходит для поверхностного сбора,при доматывании RX чтобы выровнять чуйку легла на среднем песчаном грунте( под Радомышлем),в песке на пляже искать можно . Субъективно показалось что целей на пляже стало больше(не грунт и не фантомы)-как бы поверхностные вытянутые из под маски на первые сектора(имхо).Можно положить на лист металла не перегрузив прибор но положение нужно ловить-монетой не махал .В общем не понравилась и хожу с обыкновенным 9 дюймовым колечком.(Сейчас в плане диф 2 по 250 мм)
p.s.Падение эффективности симметричных датчиков связано с ослаблением дальней синфазной составляющей -те с увеличением расстояния выравниваются расстояния до центров прямого и инверсного звена и отклики по уровню выравниваются а следовательно вычитаются.

Спасибо, что отозвались. Насчёт синфазной составляющей я с Вами согласен, но, разве в обычной DD нет подобного эффекта?

P.S. У меня есть идея на этот счёт, но хочу послушать сначала, что люди скажут.

А как подключались эти 3 катушки до прибора?

В обычной DD отклик от цели синфазен для всей площади RX ,а только для первичного поля TX она разделена на прямую и инверсную части каждого витка.В симметричной диф по схеме TX -( RX+) - (RX-) мы получаем разницу откликов( а она заметно слабее самого отклика из-за близкого расположения прямой и инверсной зон).


nn-coil гляньте рис 16 pdf документа в первом сообщении.(RX последовательно противофазно)

Tx к двухтактной схеме с конденсатором 0.22 в параллель с катушкой. Две половинки Rx были включены всречно. Т.е. сигнал передатчика в отсутствии цели взаимовычитался. К ним параллельно тоже был припаян 0.22.

Зачем к встречным катушкам кондер такой? Там нет индуктивности...она умерла.

Можно я задам один вопрос, ответ на который для многих покажется очевидным, но я никогда не работал с DD кактушкой. Есть ли у DD катушки "мёртвая" зона в плоскости, которая перпендикулярна катушке и рассекает оба кольца посередине (если смотреть по фото в первом посте, то эта плоскость проходит посередине сверху вниз)? Очевидно, у моей катушки мёртвая зона находится в плоскости, которая перпендикулярна катушке и которая проходит через точки пересечения катушек (на фото она пройдёт слева направо).
Как я предполагаю, мёртвая зона у DD должна существовать и должна быть несколько наклонена в сторону передающей катушки. Прав я или не прав.

Если взять диаграмму рабочей зоны ДД, которую обычно рисуют, то в этой диаграмме нет никаких провалов и мертвых зон. А если брать чувствительность кроме диаграммы, сбоку, спереди..... то там никто и не обещал отсутствия провалов.
Вы бы нарисовали, что получилось у Вас.

Privet ,Вы случайно не путаете DD и симметричный диф датчик что вложен в корпус от DD(о каком вообще тема?).Если речь о втором то у него действительно посредине есть плоскость нулевого отклика -она перпендикулярна плоскости датчика и формируется точками равноудаленными от центров приемных катушек.(суммарная эдс отклика равна нулю)
Приемные катушки не связаны жестко взаимоиндукцией-они разнесены ,следовательно индуктивность уменьшится но не скомпенсируется полностью.

Вы, вероятно, путаете две разнесённые катушки со встречнонамотанными. В данном случае индуктивность уменьшается (не мерял), но никак не ло нуля.

Вы можете отключить эти сообщения.

Тема, разумеется, о симметричном дифф. датчике, который повторяет контур DD. Наличие мёртвой зоны в таком датчике очевидно, но в данном случае я задал вопрос о наличии мёртвой зоны в обычном DD датчике. Моё предположение (только предположение), что мёртвая зона у него есть.
То, что я смог найти на И-те - какие-то распределения некого виртуального поля, не вызывают у меня доверия. Поэтому, что бы опровергнуть или подтвердить это предположение, я надеюсь получить ответ от того, кто с такой катушкой работал или получить хотя бы ссылку на информацию, которой можно было бы доверять.

Если ответить на мой вопрос затруднительно, то могу задать несколько модифицированный вопрос с целью понимания работы DD катушек.

Предположим мы имеем некую гипотетическую DD катушку, Tx и Rx обмотки которой абсолютно идентичны (я зная, что в реальности это не так), параллельно им стоят одинаковые ёмкости и обе катушки нагружены на одинаковое сопротивления (т.е. выходное сопротивление генератора равно входному сопротивлению приёмника).

Будет ли у такой катушки "мёртвая зона" по перпендикуляру, который проходит строго по центру катушки? Ведь цель, помещённая на этот перпендикуляр, не будет нарушать разбаланс датчика (или я не прав?). Если это так, то на выходе этого датчика в этой ситуации будет 0, что означает наличие мёртвой зоны.
Это так или я в чём-то ошибаюсь?

Уже, где-то рисовал...
не пересекающиеся зоны 8-ки имеют большую чувствительность чем пересекающиеся... в центре - "ноль".
Чем дальше цель, тем меньше чувствительность датчика за счет пересечения прямой и инверсной зон. Эффективен для глубин сравнимых с размером прямой/инверсной зоной..

Тоже не один раз пытался найти положительные стороны в данном датчике. Впринципе они есть - меньшее воздействие помех и грунта. Но чутьё у него будет, скорее всего, всегда немного хуже, чем у ДД. И обработка сигнала должна отличаться, чтобы максимально использовать отклик от мишени. Вобщем, нужно искать компромисс для конкретного применения. Что-то Ciklon не рассказывает о своих практических успехах. Очень бы хотел послушать!

Если намотать приёмные половинки как на фото провалов не будет , взаимная компенсация половинок RX отсутствует. Как писали на форуме ,такая схема хорошо работает по солёному мокрому песку.Но, как оно там на практике , большой ли толк ? Пока сам не попробуешь не поймешь.

Не стоит даже и пробовать! Это все фантазии, а в реальности..., - одни плевки...!

А какая присутствует?

Не это ли схема хвалёного бигфута? Который тут рекламировали и писали что работает супергуд по мокрой соли.
А сравнение можно было бы сделать с ДД-хой , но мне сразу не понравится боковая реакция на цель в режиме дискриминации и двойной пинпоинт каждой из половинок,поэтому и интерес у меня к бигфуту слабый. Тот же кощей-20 например, показывает степень минерализации грунта .Если дд-ха выдаёт минерализацию 10-20 ,что значит слабый грунт ,то концентрик там же выдаст 30-60 ,а это уже средний грунт . А эту(выше) систему есть смысл сравнивать только с дд-хой ,по степени влияния грунта и возможности обнаружения по соли без потери чувства .Если разницы нет ,то конечно в топку такие датчики.


Та, что есть ,из двух половинок в противофазе ,та и присутствует,но уж точно не должно быть пересечения,это зона "тяни-толкай" , в чём вопрос?

Ну как же не будет провала..Точно так же и будет. Ничего ведь не меняется. Вы же компенсируете так же как и при пересечении. Всетречно!. какая разница? Никакой. Пересечение - это когда в ДД с ТХ пересечение. Вот там иначе, там токи/поля/векторы ... А тут просто встречно по полю (заметьте - по полю) Хоть пересекутся, хоть не пересекутся- баланс всеравно будет найден, но противофазно, точно так же как и по цели. В средине - провал.
А по поводу БФ- не надо так категорично... Разница между ДД и БФ есть и значительная. Другое дело- нюансы на которые мало кто обращает внимания. Потому как не вникают.

Представим такой датчик :
Синяя-передающая
Желтая и красная -приёмные в противофазе.
Скомпенсируются ли они? конечно скомпенсируются .
А ,что будет посередине на цель? правильно -ноль!

Ну и как вариант бигфута ,но не в этом корпусе, RX1 и RX2 включены противофазно:

Будет оно работать, будет, но косо-криво.Если цель в обеих половинках создаст одинаковый отклик, то он самоуничтожиться.Но если при проводке, каким то образом отклик будет не одинаков - его можно будет считать и обработать.Пропусков целей будет много.
А вот если добавить еще пару ДД приемных обмоток и разместить их поверх нарисованных перпендикулярно - пропусков будет меньше, но и зон добавиться.Болтанка выйдет с катушки, а оно надо?
С ув.

Есть поговорка: "Название одно..., но размеры разные..."! Так же и сами формы. Вы именно такой катушкой оооочень долго будете искать точное местонахождение цели в квадратном метре того же мокрого песка, вот и повторяю еще раз за "плевки". Попробуйте...! Такая катушка будет видеть как с сильно "раскосыми глазами"! Испытано!
С ув.!

Понятное дело ,что по середине провал ,что с пересечением ,что без..Но одно дело когда с пересечением -"мертвая зона",а другое дело без пересечения -пониженная чувствительность.
Может когда-нибудь и попробую бигфут ,мало ли этих датчиков в корзину полетело
Ладно, другой вариант по мотивам download/file.php?id=15685 рисунок 17
баланс сводится смещением пересечений обмоток стрелками на фото ,провала по середине не будет