Схемы металлоискателей MD4U

Добротность — это совокупный параметр, зависящий от индуктивности, сопротивления потерь и частоты Q=wL/R
Грунт/цель вносит в катушку датчика дополнительную реактивную составляющую +/-dL и дополнительные потери +dR
Чем больше добротность Q — тем более чувствителен контур к внешним воздействиям: +/-dL и +dR
Если с влиянием сопротивления потерь все однозначно и прямолинейно — увеличение R (сопротивление катушки + доп.сопротивление резистора) приводит к меньшему влиянию вносимого сопротивления dR, то с индуктивностью L такой финт не прокатывает. От индуктивности зависит величина формируемого поискового поля — ампер*витки (A*N). Индуктивность растет в квадрат раз быстрее чем витки и выбирается из возможности создания поискового поля заданной величины от существующего источника питания. Поэтому индуктивность выбирается максимально большой (для уменьшения влияния +/-dL) при соблюдении достижимых значений поискового поля.
Частота (w) — также влияет на добротность/чувствительность контура к внешним воздействиям...

Добрый вечер, камрады.
Появилась идея сделать такой датчик в стиле а-ля "Руль 38". Подкупила красивая форма РХ и ТХ - широкий овал. Конструктивно получится самая широкая "лодочка" из возможных и соответственно чуйка. Имеется намоточный шаблон от DD38 (делал такую раньше), длина витка 942 мм.
Датчик планируется для легких грунтов и работать будет по выбитым местам. Т.е. важна глубина. Для сохранения плотности поля думаю применить R2=6,8 Ом, ТХ примерно 7-8 кГц, провод 0.6х50 витков, Стх=220 nf, Rтх=3.1 Ом, Lтх в районе 2 мГн, добротность ТХ уйдет выше 6... Ток по Квазару будет около 100 мА.
RХ будет около 6 кГц, провод 0.2х200 витков, Сrx=22 nf, Rrх=102 Ом, Lтх в районе 37 мГн.
Что уважаемые гуру думают за такие намоточные данные?

Не в обиду будет сказано, но плохая идея. Проходили, знаем (я про рули на Квазар). Особо глубже брать не будет, а весу нагоните мама не горюй. К тому же потеряете чуйку к мелочи и чёткость разделения упадёт. Там ещё много минусов. Для выбитых мест нужен другой МД, но никак не Квазар. Например Вайтс. Естественно речь идёт о поиске золота-бриллиантов, а не чернины.

smirnov-arta, DEXXTER93, большое спасибо за ответы.
Согласен, руль имеет довольно узкое применение. Конечно для поиска урочищ он не подойдет. Великоват, тяжеловат... Для этого использую DD32. Но, замечал, что когда проходишь с бОльшим датчиком, по тем местам, где ранее ходил с меньшим датчиком, то находки есть. Думаю на разведанных лесных полянках с низкой растительностью толк с большого датчика все же будет.
Есть еще нюанс. Это не совсем классический Руль 38 будет (то уже пройденный этап) . Скорее 00 с размерами 35х35 см. Да, конечно с весом и жесткостью датчика придется поработать. Но это возможно, поскольку датчик планирую по технологии обклейки пенопластовой модели. Форму модели любую можно запилить. Так вес можно снизить, а жесткость обеспечить армированием и ребрами в нужных местах.
В любом случае сперва соберу на стенде TX и RX, посмотрю как сведется, какие параметры обмоток получатся после подгонки частот.

На зиму были планы сделать датчик OO9, благо ещё smirnov-arta поделился микросферами, за что огромное спасибо, а тут вот эллипс. Понятно что эти два типа датчиков для глубины, примерно близки по габаритам, только у эллипса захват шире и удобнее в применении, а OO захват узкий, ближе по типу к снайперке, меньше целей попадает, будет тише.

Да, есть такое дело. Например, вначале ходите с 150мм снайперкой, затем с 200мм кольцом, потом с 270мм DD, то разницу почувствуете. Дальнейшее увеличение диаметра датчика не приводит к столь ощутимой прибавке чуйки. Есть предел размера, выше которого нет смысла увеличивать геометрический размер катушки. Я сравнивал работу своих DD27 и Кольца30 и, скажу я вам, особой разницы не заметил. А, вот, вес реально утомлял. Для более понятного восприятия и понимания сути дела, объясню на пальцАх. Например, если взять автомобильный электролит (разведённая серная кислота), налить его в ёмкость и упаривать в надежде получить концентрированную серку, то ничего не выйдет. Вода будет испаряться только до определённого момента, а дальше уже будет испаряться сама кислота. Вместо дальнейшего повышения концентрации, электролит перейдёт в азеотропную смесь. Так и с датчиками --- до определённого момента рост параметров заметен, затем он резко уменьшается в геометрической прогрессии и смысла увеличивать размеры нет.

Все так и есть. Единственное достоинство датчика DD38 это те 3-4 см чуйки, которые он даeт в грунте относительно датчика DD30. Но в отдельных случаях это имеет значение. В свое время, когда сделал руль, специально ходил на грунт и сравнивал. Тестил Квазар (R2=8 Ом) с датчиками DD30х33 а-ля Nell Tornado (33 ширина) и руль 38 а-ля Coiltek. Для контраста была X-Terra 50 с родной Nell Tornado. Закапывал в суглинок (у нас легкий грунт) 3 коп. Н2 на глубину 15, 20, 30 и 40 см. В итоге на 30 см X-Terra 50 едва видела, Квазар видел цель двумя датчиками. На 40 см цель видел только руль, но с трудом.
Вот моя ходовая DD30х33 (33 ширина) не эллипс, но немного обратный , сделана по мотивам Эквинокса.

Датчики разные опробованы начиная от DD26,5 см, далее в сторону уменьшения и бабочки и небольшие овалы и частоты разные. Представление о глубине разных датчиков имею. Был 2 года долгосторой классический DD13 дюймов 7,2 кГц предполагался для относительно чистых мест, в этом году доделал, по полю как-то не особо понял и на F3 на последней версии на такой частоте отклик слегка затянутый.

В крайний выезд 4 ноября ещё +17 днём было, поселение старое, трава съедена коровами, отдельные кустики имеются, взял Quasar ARM и этот датчик DD13, думал немного похожу с ним и перейду на меньший более привычный. Но нет я ходил весь день с ним, обошёл участок метров 10 на 20 и нашёл 5 монет. Удивило что на хорошо замусоренном месте с большой катушкой были находки, хотя это место уже не раз проходили другими датчиками. Напарник с небольшой бабочкой 15 кГц не поднял ни одной монеты в этот день.
Корпус от FoxMD, с микросферами и вкладками пеноплекса, по весу приемлемый получился, вес не утомил в этот раз.

Поэтому задумка получить глубокий, но более избирательный датчик, в отличие от классического DD, для замусоренных мест.

Выше обсуждался датчик в котором индуктивность работала в составе колебательного контура настроенного в резонанс по частоте ТХ…
Для добротности по Квазару =5 ваш фирменный датчик от фишера был приведен к его нормализованному состоянию по уровню излучаемого поля.., и работал так, как будто бы он стоял на «родном» приборчике.
Да, при работе на резонансе с потенциально заниженной добротностью имеются некоторые минусы в виде вроде бы излишнего расхода энергии питающей батарейки из-за включения дополнительного сопротивления контура и невозможности дальнейшего увеличения устойчивости катушки ТХ от воздействия на неё грунта/целей опять же из-за дополнительных потерь энергии батарейки.
Но, никто же вам не запретил использовать катушку в разогнанном по добротности контуре (с низкими омическими потерями), но так, чтобы частота разогнанного по добротности контура НЕ лежала в полосе пропускания относительно сигнала передатчика ТХ. В этом случае вы имеете низкие потери от батареи питания и снижаете до приемлемых уровней влияние грунта/целей путем регулировки разбаланса по частоте резонансную частоту контура ТХ и сигнал передатчика ТХ...
(высокое напряжение на катушке - 40в предполагает большее излучаемое поле и больший отклик от грунта - кривая Столетова, которая показывает, что с ростом поля - отклик от ферромагнетика/грунта растет быстрее чем растет само первичное поле)

8403 хорошая ШИМмелка) тому докозательство https://mysku.club/blog/ebay/70899.html
Разработчик МД Сталкер пробовал класс Д в ТХ устанавливать: не зашло.

Касательно больших датчиков, для статистики. Попробовал ТХ и RX свести на столе. Поиграл с разными формами обмоток, овал уже, шире, "обратный овал"... Снял изменение чуйки в зависимости от разноса частот. При разносе от 1000 до 2100 Гц (изменял емкостью конденсаторов ТХ) чуйка на 5СССР1961 уменьшается на 3 см, практически линейно.
Остановился по факту на таком варианте.
Длина витка 960 мм.
ТХ 50х0.64, Стх=225nf, ток по Квазару (R2=6.8 Ом) 99 мА, Qтх=9;
RX 201х0.22, Сrх=22nf, ток по Квазару 8 мА.
Феррит 61.
Чуйка как бы "эпичная": 5СССР1961 захват 55 см, с вменяемым VDI 47 см. Чешуйка "копейка" ИГ захват 41 см, с VDI 35 см. Что останется в грунте... то останется, но захват площади поиска под датчиком хороший.
VDI мажет на 5СССР по трем секторам, на чешуйку по-четче немного. "Лодочка" широкая дает протяжный сигнал.
Снял размеры со стола, начертил эскиз датчика. Два сектора под ушами будут перекрыты, чтобы уши надежно держались. Конструктивная критика приветствуется.

Вы можете отключить эти сообщения.

Частота, полагаю, от 7,5 до 8 кГц?

А... забыл совсем. Получилось так. TX 7425 Гц, Rтх=3,1 Ом. RX 5800 Гц, Rrx=102 Ом.

Тут вот еще какое дело. Пока делал раскладку обмоток на столе, пробовал разные формы из них гнуть (датчик крупноват выходил), взял и подкинул к обмотке ТХ маленькую обмотку RX из бесхозных. Подобрал разнос частот конденсатором RX.
Свел. Получилось как на фото. Чуйка осталась практически та же, "эпическая", зато сигнал стал четкий, немазанный, один-два сектора. Получается, чем больше, индуктивнее, передающая обмотка и выше ток - тем больше поле. А размер приемной обмотки при этом значения не имеет? Вот теперь думаю где подвох? А то уже о несимметричном датчике задумался...
Тут и вес меньше и размер... Эстетика только страдает.

В цифровых схемах не прокатит формировать сигналы синхронных детекторов прямо с обмотки ТХ, т.к. цифровые схемы ограничены точностью АЦП. Получилось, что любые попытки привязать синхродетектирование к току TX приводят к увеличению уровня балаболок. Сильному увеличению... Точность аналоговых "вычислений" ограничена лишь шумами в элементах. Поэтому болгарские схемы отлично работают. К тому же я измерял на сколько внешняя обстановка сдвигает фазу тока в ТХ. Оказалось, что даже красный кирпич приложенный вплотную к датчику сдвигает фазу на сотые доли градуса, не говоря уже о грунте. Понятно, что кусок железа сдвинет фазу больше, но кусок железа итак прекрасно идентифицируется. Увеличится ли при этом точность идентификации рядом с крупным железом? Я сомневаюсь. Ослеплённому прибору вряд-ли поможет коррекция от ТХ. Немного не по теме, администраторы удалят если что.

А как правильно измерить добротность RX контура?

Доброго всем! Изготавливаю DD24. Tx 0.38 мм по меди, 42 витка,Ctx 165n (К71-7), 13157 Hz, 92mA, R2=10 Om. Rx 0.18 мм по меди, 192 витка, Crx 10n, 11554 Hz. Катушка сводится на столе нормально, но вектор mV постоянно растет в бесконечность. Это второй датчик, который делаю сам. Первый на 10000 Hz, отлично свелся и работал, пока не сломался (механическое повреждение). Подскажите, пожалуйста, в чем может быть проблема? Конденсаторы ставил другие (К71-7), все тоже самое. Куда копать? Другой исправной катушки под рукой нет, чтобы проверить, может с блоком что?

П.С. Пока писал баланс ушел со 250 до 320.

На мой взгляд для этой частоты количество витков слегка завышено, как вариант увеличить разнос частот добавив на RX конденсатор 1-3n, возможно резистор для снижения добротности.

Я бы для этого количества витков выбрал частоту TX 9,2 кГц, конденсатор 330 n, RX 7,5 кГц конденсатор 24n. Попробуйте конденсаторы такие, подкинуть их несложно, а там далее решите как поступить.

Подключить контур к выходу генератора через резистор зна-ачительно больше чем эквивалентное сопротивление параллельного контура на резонансе (R0)
1. измерить добротность на резонансной частоте
Qр=Fр/П= Fр/2df
П=2df — полоса пропускания по уровню 0.7,
Fр — резонансная частота
2. измерить напряжение на контуре на резонансной частоте - Uр и на рабочей частоте Fтх (с расстройкой) - Uтх
3. и получить добротность контура Qrx = Qр*(Uтх/Uр)

Решил я немного оживить ветку и продолжить рубрику "глупые вопросы"
1. для замусоренных чернягой мест подойдет ли датчик "кольцо" диаметром см20. или тут нужна именно снайперка? Грунт - мел, остатки фундамента и просто на участке.
2. для пересчета дд катушек я видел программы, а есть ли такие для кольца?
3. самые универсальные размеры провода - 0,18мм и 0,4-0,45мм?
спасибо.

1.Делал 14 см ДД, и 24 см кольцо. Оба заметно улучшают удобство работы на мусорках по сравнению с 28 ДД, в ущерб скорости поиска. Глубина, кстати, не сильно уменьшается. Тут скорее мусор вынудит ток сбрасывать.
2. Попадались, где-то в начальных ветках. Кольцо по моему опыту менее термостабильно чем ДД.
3. Да, для квазара это самые универсальные.

Уважаемые камрады, всех с Новым Годом.
Пришла мысль сделать вот такой датчик. Некая смесь по мотивам SDD, кольца и омеги. Накидал на столе по-быренькому из имеющихся обмоток - получилась SDD 28 см.
ТХ диаметр 176 мм, 60 вит. х 0,5 , Стх=312 nf, Fтх=6940 Гц, Ток по Квазару 97 мА, Qтх=6,6 (да витков многовато, потом отмотаю при окончательной настройке).
RX - 2х160 вит. х 0,25 , Cтх=33 nf, Frx=5600 Гц (да провод толстый, другого под рукой не было).
Чуйка на 5СССР1961 - 49 см захват, 42 с VDI.
Чуйка на 5E2 - 54 см захват, 48 с VDI.
Чуйка на маленькие серебряные 5 коп. 1825 - 40 захват, 35 с VDI.
Последнее слово, конечно, за испытаниями на грунте.
Работает в квартире тихо, на 4 барьере оживает если рядом со столом прыгать.
Пока не начал делать корпус, хотелось бы услышать конструктивную критику или предложения по улучшайзингу.

Пытаюсь представить рабочую зону этой катушки и не получается.Двойных откликов нет?

По сути это получается катушка - кольцо. Только наоборот, ТХ внутренняя, а RX наружная с компенсирующей обмоткой внутри ТХ. Потому и отклик будет как у кольца.

А вот, сведение, производить искривлением частей Рх, которые внутри Тх? Или сдвигом самой Тх?