Схемы металлоискателей MD4U
http://md4u.ru/

ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА
http://md4u.ru/viewtopic.php?f=91&t=8379
Страница 1 из 4

Автор:  Bigstarman [ Ср: 13 мар 2013 18:25 ]
Заголовок сообщения:  ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

В одном советском военном КБ велись работы по созданию датчиков гравитационного поля. Нерушимый рухнул и потянул за собой все научные изыскания.
После перестройки энтузиасты академики продолжили и немного развили интересную тему.
В результате появилась вот эта статья, которая может быть в тему форума и пригодится конструкторам:

http://efir.com.ua/tmp/EPEMPG.pdf

Данным датчиком можно заменить датчики магнитометры и использовать в уже готовых разработках.
Основные преимущества такого датчика:
- высокая точность измерений;
- значительный динамический диапазон (более 90 дБ, от 10-7 Тл до единиц Тл);
- полное экранирование от радиочастотных помех;
- низкое энергопотребление;
- миниатюрность исполнения, возможно скрытое ношение и размещение на миниатюрных летательных, надводных и подводных аппаратах для оперативного исследования значительных площадей в максимально сжатые сроки;
- перспективная возможность создания матричных детекторов для горизонтального, вертикального и объемного профилирования в реальном времени.

Для справки.
Эффект Холла был открыт в 1879 г. Е.Х.Холлом и представляет собой результат взаимодействия магнитного поля с полем линии тока.
Датчики Холла (ДХ) являются самыми распространенными преобразователями магнитного поля в электрический сигнал, применяемыми в различных областях науки и техники. Принцип их действия основан на эффекте Холла, т.е. на возникновении поперечной разности потенциалов в проводнике, по которому протекает электрический ток, при одновременном воздействии поперечного по отношению к направлению тока магнитного поля. Для изготовления ДХ широко используются полупроводниковые материалы типа Si, GaAs, InSb.
Смежная статья:
http://nauchebe.net/2010/05/polevoj-dat ... zolyatore/

Кстати, тот самый макет, что на фото, сейчас у меня, вполне работоспособен и протестирован во время поисковых работ на крупной военной технике. А "видит" он даже отвертку за пару метров. Возиться в кладоискательских и/или комерческих целях некогда. Идея для всех. Если у кого-то, географически рядом расположенного, будет желание, можем скооперироваться. Расскажу все тонкости теории, особенности температурной компенсации, расширения диапазона, разделения составляющих, предложу софт и помогу даже с организацией производства приборов.

:idea:

Автор:  ARSENAL.UA [ Ср: 13 мар 2013 19:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Это то где то так ? viewtopic.php?f=28&t=5947
C ув.

Автор:  Bigstarman [ Чт: 14 мар 2013 0:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Нет. Компасы KMZ51 и т.п. работают на магниторезистивном эффекте, т.е., на изменении электрического сопротивления проводника под действием внешнего магнитного поля. А по факту, на искривлении траекторий силовых линий тока в магнитном поле.
Хотя, ноги из одной физики ростут.
По сути, все аномалии (предметы, вещественные материалы), которые мы ищем пассивными приборами, как раз и дают искривления силовых линий природных полей, которые надо зарегистрировать приборными датчиками.

Автор:  ARSENAL.UA [ Чт: 14 мар 2013 1:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Я так и не нашел где написан тип примененного датчика в Вашей разработке.Вы бы в профиле указали свое географическое местоположение.А еще лучше дали б схему,описание, а то как то....... вот есть!
Если это бизнес-проект, или что то засекреченное, то думаю развитие этой темы не будет.Мы здесь - "вольные художники"...
С ув.

Автор:  Privet [ Чт: 14 мар 2013 1:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Это не сюда посылать надо. Это сразу в нобелевский комитет... :twisted:

Автор:  Eddy71 [ Чт: 14 мар 2013 11:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Сразу признаюсь - не вчитывался, пробежался глазами "наискосок", поэтому могу недопонимать.. Но насколько понял, можно в качестве датчика полевик с изолированным затвором использовать?

Автор:  ARSENAL.UA [ Чт: 14 мар 2013 12:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Eddy71 писал(а):
Сразу признаюсь - не вчитывался, пробежался глазами "наискосок", поэтому могу недопонимать.. Но насколько понял, можно в качестве датчика полевик с изолированным затвором использовать?

Скорее всего нет,думаю, что датчик представляет собой мост состоящий из катушек с разными осями.
С ув.

Автор:  Ihti [ Сб: 16 мар 2013 14:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Bigstarman писал(а):
В результате появилась вот эта статья, которая может быть в тему форума и пригодится конструкторам:

Идея для всех.


Вы рекламируете самодельный датчик имени Холла?
Или такие выпускаются промышленностью?
А то теория штука весьма полезная. Но как мы сможем прикрутить ее к практике?
Вообщем ждем подробного описания вашего чудо-датчика.

Автор:  Ihti [ Сб: 16 мар 2013 15:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Погуглил. По сусекам помел, по амбарам поскреб. И вот:
publ.lib.ru/ARCHIVES/B/BARANOCHNIKOV_Mihail_L'vovich/_Baranochnikov_M.L..html
Там в справочниках (первые две книги) все есть. Описание работы, название отечественных и буржуинских полевых элементов холла. Со схемами включения. Не путать с МОП элементами!

Остается подумать, а нужно ли нам это для поиска?
Все магнитометры, за исключением протонного, полностью зависят от ориентации в магнитном поле земли. Так что поиск с ними превращается в очень сложный процесс.

разделения составляющих, предложу софт и помогу даже с организацией производства приборов.

Вот это уже интересней. Поделитесь секретами.

Автор:  Ihti [ Пн: 18 мар 2013 9:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Афтор куда-то пропал.
А вообще кто-нибудь решал подобный вопрос. Имеем данные магнитного поля в трех перпендикулярных координатах. Вычисляем среднеквадратичное значение, как абсолютное значение вектора. Для поиска вроде годится. Не нужно будет париться с ориентацией датчика.

Можно, наверное, переносить тему в магнетометры.

Автор:  Bigstarman [ Пн: 18 мар 2013 10:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Географически я и все авторы исследований находимся в Харькове.
Изначальные разработки велись в ЦКБ "Протон", КБ "Электроприбор".

Цитата:
А вообще кто-нибудь решал подобный вопрос. Имеем данные магнитного поля в трех перпендикулярных координатах. Вычисляем среднеквадратичное значение, как абсолютное значение вектора. Для поиска вроде годится. Не нужно будет париться с ориентацией датчика.

"Париться" с ориентацией, все одно, придется. Исключить постоянную составляющую, как известно, можно, например, дифференцированием. Но это, уже конкретные технологии... К сожалению вступать в долгие технические дискуссии времени нет (читаем выше). Идею я выдал для всех. Конкретных решений может быть много.

Автор:  Aztec [ Пн: 18 мар 2013 11:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Bigstarman писал(а):
... Идею я выдал для всех. Конкретных решений может быть много.
Ну, идей на форуме выдавали много. И даже МД с пропеллером :D . Непонятно, Ваша информация для самостоятельного изготовления самих вышеописанных датчиков или их можно приобретать у Вас? Вот хочу попробовать магнитометр собрать, а живу дюже далече от Харькова. По Чернышевскму: "Что делать?" :D

Автор:  Ihti [ Пн: 18 мар 2013 14:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Aztec писал(а):
И даже МД с пропеллером :D

А в этом есть свое здравое зерно! Чтоб не болтать датчиком-катушкой над землей с большой скоростью туда-сюда, отыскивая выбросы.
Небольшой моторчик, редуктор, передача тросиком в штанге и вертикальная катушка на вращающемся рычаге с поворотным контактным устройством. Вот вам удобный дифференциальный магнитометр.
Это уже запатентовали?

Автор:  Ciklon [ Пн: 18 мар 2013 15:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Идея заключалась не в "полете над гнездом кукушки", а во вращающемся магнитном поле. Чтобы мотор крутил постоянные магниты с чередованием полюсов. Гдето так...В общем идея фикс... :roll: Мужик был из Одессы...с юмором видать

Автор:  Aztec [ Пн: 25 мар 2013 9:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Aztec писал(а):
.... Ваша информация для самостоятельного изготовления самих вышеописанных датчиков или их можно приобретать у Вас? ...

Опять автор пропал.... Так как приобрести Ваши датчики-то?

Автор:  Ihti [ Вт: 26 мар 2013 8:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

У автора нет "своих особых" датчиков. Если посмотрите по ссылке, приведенной мной выше либо погуглите, но найдете описание полевых датчиков холла. Это не КМОП! Их чувствительность выше естественного магнитного поля земли и они в принципе пригодны для поиска.
Надо будет на досуге составить список с ценами и продавцами.

Основная идея автора, что магнитное поле связанно с гравитацией. Смысла я в этом особого не уловил. Если бы автор выложил схемы с описанием, то было бы замечательно. Но мы врядли этого дождемся.

Мне ближе мысль о трех таких датчиках, под углами 90 градусов подключенных к АЦП и контроллеру. В нем бы вычислялась по теореме Пифагора значение абсолютного значение вектора поля, как скалярная величина. Для поиска вполне пригодно. Но пока некому этим заняться.

Автор:  Bigstarman [ Чт: 28 мар 2013 19:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

У меня такое чувство, что я не по русски писал...
1. Я ничего не продаю. В вышеизложенном нет рекламного подтекста.
2. Все, что хотел, уже изложил.
3. Над схемой детектора с АЦП, вроде бы, начали работать. Если потянут ребята, то может быть создадут классный прибор. Если не потянут, может еще кто-нибудь возьмется. Я готов помочь всем.

Автор:  Bigstarman [ Чт: 28 мар 2013 19:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Ihti писал(а):
Надо будет на досуге составить список с ценами и продавцами.

А вот это, уже более полезно.
И с основными параметрами.
Читай ниже.

Ihti писал(а):
Мне ближе мысль о трех таких датчиках, под углами 90 градусов подключенных к АЦП и контроллеру. В нем бы вычислялась по теореме Пифагора значение абсолютного значение вектора поля, как скалярная величина.

Я уже сказал, что идея хороша, но таким образом мы можем поиметь проблемы с протяженными аномалиями, которые тоже могут быть таким макаром "компенсированы".
Кстати, всю твою троицу придется удваивать. Т.е., ставить на каждую ось попарно для температурной компенсации. У датчиков Холла большой температурный дрейф. Поэтому в экспериментальном устройстве их стоит два на дифусилитель. Из нескольких десятков была подобрана "комплементарная" пара по температуре.
Надеюсь, современные будут более стабильны.

Потом бы все это еще раз удвоить и разнести по высоте...

Цитата:
Для поиска вполне пригодно. Но пока некому этим заняться.

Все не так уж сложно, как кажется на первый взгляд.
А вот электронщики с паялом и мозгами почти перевелись, факт.

Автор:  Sergey_P [ Чт: 28 мар 2013 21:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Bigstarman писал(а):
Все не так уж сложно, как кажется на первый взгляд
а, на второй, третий, и последующие…? :)
Точность измерения будет определяться точностью юстировки датчиков по координатам XYZ и их относительной стабильностью положений в процессе измерений, точностью коэффициентов передачи по этим каналам…
В общем виде имеем:
1. не ортогональная система координат (XYZ) расположения датчиков
2. не одинаковые коэффициенты передачи по каналам
Требуется:
1. методика юстировки датчиков по координатам (XYZ)
2. методика выравнивания коэффициентов передачи по каналам
3. компенсация динамических факторов на результаты измерений (гравитационные, ускорения...)

Математический аппарат, производящий процесс компенсации и выставления нулевой точки отсчета производимых измерений…
(Что-то уже много условий написал... хватит для "первого взгляда"... :) )

Автор:  Bigstarman [ Пт: 29 мар 2013 20:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Sergey_P писал(а):
Точность измерения будет определяться точностью юстировки датчиков по координатам XYZ

А какая она нужна - эта точность?
Впрочем, XYZ идея не моя (см. выше). Но стоит уделить ей внимание.
Я же считаю, что для поисковых работ уже достаточно двух детекторов, разнесенных по высоте, например, на метр. Точность измерения можно повышать наращиванием количества детекторов. Мне известны сенсоры из 18-ти датчиков (детекторов).

Цитата:
В общем виде имеем:
1. не ортогональная система координат (XYZ) расположения датчиков

На сколько я понимаю, автор идеи предлагает расположить их именно по ортогональным осям.

Цитата:
2. не одинаковые коэффициенты передачи по каналам

Откалибруется до высоких порядков еще на уровне дифусилителей.

Тем более, что такой огромный динамический диапазон не только не нужен, а еще и неподьемен для обработки в реальном времени. Да и физиология не позволит обработать такой диапазон информации, как ее не представляй оператору. Т.е., динамический диапазон придется сужать (аппаратно и/или программно) и выбирать рабочий участок посредством смещения "нуля".
Аналогично мы поступаем в радиолокационной обработке.

Цитата:
Требуется:
1. методика юстировки датчиков по координатам (XYZ)
2. методика выравнивания коэффициентов передачи по каналам

Не вижу проблем.

Цитата:
3. компенсация динамических факторов на результаты измерений (гравитационные, ускорения...)

Снова вопросы: для какой точности? Нужна ли такая точность?

К нашему экспериментальному детектору листок растения на нитке подаешь, он на него реагирует. А зачем такая динамическая чувствительность при реальном поиске, например, танка, подземного хода, водяной линзы? Дело в том, что я не вижу смысла ориентировать такие устройства на поиск мелочей, типа монет и наконечников. Для этого существуют другие методы и приборы.
Другое дело, если развить детектор до матрицы из множества датчиков. Но это, в перспективе.

Цитата:
Математический аппарат, производящий процесс компенсации и выставления нулевой точки отсчета производимых измерений…

Я бы это сделал на физическом уровне и не морочился с математикой.
Но если уж говорить о математике, то кригинг все вычислит и расставит по местам.
Есть готовые софтовые наработки для обработки радарных профилей, можно применить и сюда.

Автор:  Bigstarman [ Вт: 18 авг 2015 11:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

В тему:
http://www.valtar.ru/Magnets4/mag_4_17.htm
Энциклопедия магнетизма.

Автор:  SMITY [ Пт: 21 авг 2015 17:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Bigstarman писал(а):
Географически я и все авторы исследований находимся в Харькове.


Так в Харькове и датчики Холла есть. И выбор большой, и цены разные. :wink:
http://www.kosmodrom.com.ua/prodlist.ph ... %E0&page=0

Автор:  Bigstarman [ Вс: 23 авг 2015 10:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

SMITY писал(а):
Так в Харькове и датчики Холла есть. И выбор большой, и цены разные.

Дык! И готовые приборы предлагают:
http://www.izmerimvse.com.ua/Magnitomet ... y_EM2.aspx
http://www.izmerimvse.com.ua/Analizator ... -5030.aspx
С такой чувствительностью и таким разрешением на танки уже можно идти.

Но есть и перспективка развития. А вот работать некому. Перевелись радиоаматоры, кто "паять, лудить, аборты делать" умеет. Или занятые все напрочь - все поставлены к стенке "на выживание", совсем не до перспективных разработок стало.
Впрочем, если есть уже даже дешевые готовые георадары, то зачем творить?
http://www.easyrad.com.ua/index.php?r=opis
И поиском заниматься не надо - все за тебя сделают:
http://www.easyrad.com.ua/index.php?r=index
Скоро и жить за нас кто-то будет... Вот такой сервис.
:mrgreen:

Автор:  Eddy71 [ Вс: 23 авг 2015 11:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

По последним ссылочкам как раз те, кто "паять, лудить, аборты делать" умеет. Вот взяли и сделали. А почему бы и нет?

Автор:  Bigstarman [ Вс: 23 авг 2015 22:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: ДАТЧИК ДЕТЕКТОРА АНОМАЛИЙ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА

Eddy71 писал(а):
По последним ссылочкам как раз те, кто "паять, лудить, аборты делать" умеет. Вот взяли и сделали. А почему бы и нет?

Спасибо за комплимент! :wink:

Страница 1 из 4 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/