Схемы металлоискателей MD4U

Экранирование катушек забыл нарисовать (во всех схемах МД - это самая важная деталь )

Я не сдался. Я убедился в справедливости критики автора. И цель была не сделать что-то новое, а проверить, можно ли по этой схеме "получить несказанное удовольствие". После пофиксивания проколов автора убедился - не туда схема.
По поводу вышеприведенной:
Это другая схема. Не EPE Bounty. Это совершенно другой прибор. Начиная с человеческого генератора кончая резонансными катушками. Хотя и не без ложки дегтя - с такой схемой включения компаратора он никогда не заткнется. Всё время пищать будет. Лет так 17 назад я с такой схемой АОНы собирал. Слышали даже слабый ответ станции, но в отсутствие сигнала на выходе ТАКАЯ ПУРГА была - жуть!


Балансник простой я пока отложу в дальний ящик - надо по работе разгрестись да и летний ремонт на носу..

Не будет, там подтяжка на /-/ есть, так что всё будет ОК!

Всё равно не поможет. Такой тип компаратора не очень подходит. На крупные цели он и с текущей схемотехникой реагировал, а вот когда цели мелкие или далеко можно было наблюдать фазовую реакцию на выходе ОУ. Т.е. средний уровень сигнала оставался неизменным, а вот форма менялась заметно. А этот компаратор следит за средним уровнем.

А нам чё блох ловить, чтоб ещё за фазой следить? лишь бы пикало когда уровень превысит порог. Порог же задается смещением относительно усреднённого уровня входного сигнала на инверсном входе и одновременным загрублением петли гистерезиса на компараторе по прямому входу... Молчать будет, как рыба... и пикать по присутствию цели

Насчёт компаратора - использовал ранее подобные решения - вопросов не возникало вроде. Но в аналоговых схемах всё гораздо менее предсказуемо чем в цифровых, много чего влияет на конечный результат - и выбор типа операционника, и разводка - и схемотехника конечно, одним словом надо пробовать. Макетку сделать не долго, соберу - дам знать о результатах сейчас какраз есть возможноть по часу-два в день уделять хобби

По идее получается анология режима все металлы, ИБ прибора. Естественно ни о каком дискриме речи быть не может, и о подавлении влияния грунта тоже, но работать должно получше чем приборы на биениях (либо по принципу частотомера), т.к. последние чувствительны к изменению диэлектрической проницаемости среды а этот прибор чувствителен к изменению проводимости.

Настроек не требуется, кроме сведения катушки конечно.

С нерезонансными катушками толку не будет без синхронного детектора, а с резонансными пропадет прелесть легкой настройки. ИМХО конечно.

Среда характеризуется тремя параметрами: диэлектрической, магнитной проницаемостями и проводимостью. Индукционные МД работают в ближнем поле, для которого характерно наличие магнитной составляющей поля, а электрическая стремится к нулю, поэтому основными регистрируемыми параметрами являются магнитная проницаемость и проводимость (диэлектрическую проницаемость оставим для геотеховских LRL-локаторов ) BFO регистрируют изменение магнитной проницаемости и лишь частично проводимость, т.к. реагируют на изменение реактивных параметров сигнала. IB же отреагируют одинаково на любое изменение амплитуды отклика, будь то изменение магнитной проницаемости или проводимости среды… будь то кусок феррита с высокой магнитной проницаемостью и низкой проводимостью или золотой слиток с низкой магнитной проницаемостью и высокой проводимостью…

Eddy71 - автоколебательный генератор ТХ автоматически генерит на частоте колебательного контура, а в РХ точность резонанса не нужна, её добротность чем хуже тем лучше

Сергей_П - согласен ИБ реагирует на то и на другое, перефразирую мысль точнее - монолуп ФМ либо на биениях одинаково чувствуют как изменение расстояния до цели так и до грунта. А здесь в ИБ - грунт уже скомпенсирован в самом датчике, если считать что грунт более или менее однороден.

Это если процесс балансировки проводить в присутствии грунта
Да, IB меньше подвержен воздействию грунта по сравнению с монокатушкой, но тут важно понимать, что это влияние грунта оказывается на поле катушки, а не на саму катушку отдельно взятую. Если же рассматривать IB как какую-то систему отдельных катух (L,R,C), то возникает как бы парадокс распределения схем IB по влиянию грунта на баланс системы: (большое влияние) 2D ->омега -> конц.кольца -> дифференциальные (малое влияние).

А я бы поставил порядок не так. От большего к меньшему Кольцо, ДД, Омегу, дифференц. По мере появления и увеличения явления симметричностей/инверсий.

Вы можете отключить эти сообщения.

Для того, чтобы устранить влияние грунта в IB необходимо выполнить условие одинакового воздействия грунта на прямую и инверсную зоны. При этом необходимо соблюсти одинаковую интенсивность облучения и одинаковый объем грунта. Понятно, что всё это выполняется в дифференциальных датчиках. Там площади зон и магнитные индукции равны…
В 2D площади зон значительно отличаются, так же значительно отличаются магнитные индукции в этих зонах, следовательно, так же значительно будут отличаться и отклики от грунта в этих зонах.
Чем больше различаются площади и индукции зон, тем больше влияние грунта…

Это всё хорошо.. но сложно. Поэтому автор решил проблему вспомнив тот факт, что чем частота ниже, тем грунт меньше влияет. Когда я это чудовище спаял, очень удивился - частота генератора выбрана около 750Гц. Этим он убил двух зайцев: ушел от влияния грунта и от необходимости в отдельном генераторе звуковой индикации. Прада напоролся на проблему с тем, что на мелкие предметы совсем низкая частота мало "цепляет"..

Что-то тут подумалось, а если датчик компенсированное кольцо выполнить в виде перевернутого усеченного конуса, то можно значительно уменьшить влияние грунта...???

Так верно все. У Кольца зоны инверсии сравнительно малы и мало заметны, практически очень слабо выражены. У ДД они реально больше в несколько раз и реально выражены. Омега- она симметрична в самом приемнике, разделенном пополам (почти) для баланса. О дифференциальной можно не рассуждать.
Не знаю насчет конуса, что там и как выйдет, но влияние грунта надо только вычитать. И если есть зоны инверсии в катушке, то вот вам и первая ступень вычитания. Ведь это тот же синал, та же цель, только распределена по площади. А монетка совсем иная цель. Не мне объяснять...

У Кольца две зоны: 1- площадь катушки RX и 2- площадь катушки Cx. Обе эти площади пронизываются потоком индукции от Tx, причем интенсивности (индукция, B), суммарный поток (Ф) через эти площади не равны, облучаемый объём грунта и интенсивность так же не равны, но по сравнению с 2D это различие значительно меньше... т.е. Кольцо меньше подвержено влиянию грунта чем 2D...

У балансных датчиков есть такое понятие как диаграмма. По излучению и по чувству они отличаются. Нас интересует по чувству, только. О том и речь. Ведь цель излучает свое поле, а оно точечное. Зоны инверсии в датчике образуются по излучению. Цель попадая в эти зоны меняет частично или полностью полюса, т.к. меняются (плавают) полюса облучения. От того и провалы в диаграмме по чувству. Это сложное взаимодействие двух источников поля. А грунт "давит" на всю катушку одновременно, частично сам себя вычитая. Наибольшее вычитание в дифференциальной системе, это понятно, но тоже самое происходит в ДД и Омеге. В Кольце этого нет. Я говорю чисто практически. По факту.

Диаграмма чувствительности строилась на точечную цель при её перемещении в плоскости катушки и не затрагивает её изменение при перемещении цели в пространстве...
Ладно, оставим пока вопрос открытым, до лучших времён...

Все наоборот. 2D менее подвержено влиянию грунта, чем кольцо. Это говорю не я, а ведущие разработчики MД.

Почему, за счёт чего, по какой причине???
До тех пор, пока не будет предоставлена математическая модель влияния грунта, все утверждения аналогичны: «Одна бабка сказала…», или «Я сделал… и у меня чего-то получилось…» Без модели же невозможно предпринимать каких-либо мер по минимизации этого явления в МД.
(эти вопросы вероятно нужно поднимать в другом разделе форума. Признаю, сам виноват…)

Зачем так категорично. Все проще. Не нужна тут никакая математическая модель. Как ее описывать? На основании чего? Тут физическая модель нужна. Выглядит она не сложно. У ДД есть центральный лепесток, основной (по чувству естствн) он наиболее высокий и все цели которые далеко он и цепляет. А есть еще два боковых лепестка, которые инверсные и они гораздо короче основного. Но до грунта соотв. достают и достают до не глубоких целей. Вот и вся модель. Грунт и вычитается частично теми лепестками, диаграммы по чувству.

Подведём черту, по сравнению с моно катушками - система катушек (ДД, кольцо и т.д.) подавляет влияние грунта, что и хотелось отметить в отношении этой простой схемы.

Хочу попробовать изготовить этот аппаратик. Естественно, первым делом, предстоят мучения с катушкой. Непонятного для меня- тьма. Например....
В Омеге- малая часть (компенсирующая) передающей катушки находиться внутри приемной. В кольце- по "известному патенту"- также малая часть Тх находиться внутри приемной катушки для компенсации. В Омеге нельзя изменить число витков в компенсирующей части и поэтому приходиться уменьшать диаметр этой самой компенсирующей петли или делать пересечение с Rx по типу ДД-катушки. Если в катушке по "известному патенту" уменьшить диаметр компенсирующей части (соответственно увеличив витки)- станет, ли она (катушка "по известному патенту") менее чувствительной к грунту?
P.S. Можно ругать, отвечать, кидаться ссылками...

Нет не станет. Чувствительность к грунту есть результат вычитания противофазных сигналов наведенных в приемной катушке. Т.е. приемная катушка виртуально состоит как бы из двух секций, созданых методом компенсации первичного поля, балансом собственно. И чем симметричнее секции, тем качественнее подавление грунта. А в "известном патенте" просто катушка, способ компенсации иной. Чего нельзя сказать о ДД или Омеге. Посему диаграмма Кольца чистая (условно) по сравнению с другими. Но и чувство к грунту выше, вернее наивысшее. Компенсация делается по полю при помощи самой же ТХ. Она к грунту не имеет никакого отношения. В остальных схемах катушек применяется компенсация напряжением в самой приемной, взаимное вычитание противофаз, что и получается для грунта.