Металлоискатель передача-приём Щедрина

[sergo_mat]

У меня катушка имеет 200 вит -2шт по краям стержней длинной 200 встречное включение конденсатор 1000 пф частота вышла около 48 кгц ,по схеме две катушки соединены встречно-паралельно ну дальше как обычный паралельный контур на входе полевик для увеличения входного сопротивления и макс использование добротности контура.

P S если сильно увлекаться числом витков антенна на феррите начинает реагировать на магнитное поле земли.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Олег Корнеев]

20 минут назад, sergo_mat сказал:

P S если сильно увлекаться числом витков антенна на феррите начинает реагировать на магнитное поле земли.

мне кажется этого  не стоит боятся

на резонансах Шумана  поле в разы слабее чем от промышленной частоты, по моему опыту примерно 20дБ

и во вторых , что еще важнее - увеличив индуктивность мы увеличиваем добротность контура и сильнее обрезаем волны на резонансе земли

т.е. грубо говоря при одной и той же частоте работы МД мы можем подавить помехи от резонансов Шумана в 1000 раз на октаву от нашей частоты, или в 10 000 раз всего лишь  увеличив количество витков приемной катушки в 3 раза,  вроде... не соображу сейчас точного соответствия )

ну понятно что конденсатор тоже нужен другой

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[gal123]

1 hour ago, Олег Корнеев said:

1нФ,

В зависимость от отношения Л/С зависит величина напряжения на катушке, я катушки не росчитываю а мотаю и смотрю как она себя ведёт.
Вот катушка на 40 Гц для магнитометра - 40 000 витков.

 

1 hour ago, Олег Корнеев said:

поднимаю отклик грунта

В зависимости от конструкции прибора, есть металлоискатели работающие на частотах  порядка 100 кГц .

1 hour ago, Олег Корнеев said:

минимум по оси стержня

максимум 

1 hour ago, Олег Корнеев said:

по теории излучение от катушки в виде блина в 30 см должно быть максимальным "в бок" от неё

такой не встречал 

1 hour ago, Олег Корнеев said:

вот встречали информацию по этим нюансам хоть где-нибудь?

Мне это не очень интересно, разработал свой метод = мотаем и проверяем.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Олег Корнеев]

41 минуту назад, gal123 сказал:

В зависимость от отношения Л/С зависит величина напряжения на катушке, я катушки не росчитываю а мотаю и смотрю как она себя ведёт.
Вот катушка на 40 Гц для магнитометра - 40 000 витков.

 

Понял Вас, буду дальше искать информацию.

 

но Вам попробую небольшой совет дать по настройке катушек, сейчас у Вас немного искаженное понимание, попробуйте вот такие нюансы понять и всё станет проще, в том числе и в настройке катушек  -

 

от "отношения Л/С" зависит добротность контура, но никак не её правильная настройка "в резонанс"

если резонанс контура не соответствует частоте излучаемого сигнала, то прием будет ослабляться на некоторый коэффициент, зависящий от этой самой добротности и может быть и тысячи и больше

т.е. по правильному при настройке надо менять не Л/С , а Л*С, варианты разные и наверняка сами их знаете

а вот показатель Л/С надо получить как можно большим

 

[gal123]

55 minutes ago, Олег Корнеев said:

но Вам попробую небольшой совет

Вот как мои катушки работают 

https://www.youtube.com/shorts/bGkiEAq9kZY

5 копеек 40 см,

Изменено 9 апреля, 2022 пользователем gal123

[Олег Корнеев]

7 часов назад, gal123 сказал:

5 копеек 40 см,

спасибо, впечатляет

у меня цели проекта немного другие - пытаюсь достигнуть каких то сверх интересных показателей с каким угодно усложнением схем, т.е. и катушки не стандартные и куча помехоподавления, да еще  и вся обработка в цифре

вожусь уже пару месяцев, если достигну хороших результатов , то похвастаюсь

[sergo_mat]

Цос на каком железе делаете?

[Олег Корнеев]

14 часов назад, sergo_mat сказал:

Цос на каком железе делаете?

пока на макете - ноут с внешней звуковухой с АЦП 24бит

 

для окончательной реализации планирую использовать предусилитель+схемку АЦП(24 разряда)+передачу данных по ВайФаю на планшет

по всем этим составляющим есть много нюансов - усилитель нужен малошумный, по АЦП есть остается вопрос по частоте дискретизации, по передаче данных особо сомнений нет(уверен что скорости передачи хватит), а по планшету конечно тоже остается вопрос производительности

хотя математика там не такая уж и громоздкая

 

у меня еще к Вам вопрос был по экранированию - писали недавно что не получилось и типа добротность падает

я до экранчиков еще не дошел, поэтому вопрос :

если мы к параллельному приемному контуру добавляем экран , то физически это как будто добавили небольшую емкость, что ведет к сдвигу резонансной частоты контура

а какая емкость добавляется, хоть примерно?

вот если у Вас конденсатор 1000пФ, а емкость с экраном может быть тоже не маленькая , ну к примеру 500пФ, тогда надо менять рабочую частоту МД ?

не хотите проверить резонанс катушки с экраном на поличастотном шуме? ну или как то иначе

вдруг у неё резонанс теперь не 48кГц, а раза в два меньше?

и возможно только из за этого появилось ослабление сигнала - добротность у этой катушки высокая и ослабление сигнала при уменьшение резонансной частоты вдвое может быть сотни и тысячи раз

 

[gal123]

14 hours ago, sergo_mat said:

Цос на каком железе делаете?

Arduino uno

[sergo_mat]

Да вы правы экран добавляет емкость резонанс уходит  и полоса расширяется и диаграмма направленности то же что ухудшит сведение а это чуйка на прямую,я решил катушку встречно намотать тут глобальная экранировка не сильно нужна,на счет цос умышленно промодулировал сигнал 1 килогерцем и его обрабатывая а уж такую частоту любой 8-ми битник освоит без проблем тем более avr.По дискретизации тут чем больше отсчетов тем лучше,раньше делал где то около 20 на период хватало.

малошумящий опер  к538ун3 если найдете до 500 кгц норм работает,проверено но вх сопротивление 10к например для феррита оч мало надо полевик ставить.

 

[gal123]

24 minutes ago, Олег Корнеев said:

ь с экраном может

Для катушки 10 кГц и терня емкость 885 нф, экран сразу на витках катушки, для 40кГц катушку вставляем в трубку а экеан на нее.

25 minutes ago, Олег Корнеев said:

сдвигу резонансной частоты контура

Поэтому катушки настраиваем  с экраном

 

27 minutes ago, Олег Корнеев said:

у неё резонанс теперь не 48кГц

= меняем конденсатор,

[Олег Корнеев]

19 минут назад, gal123 сказал:

Для катушки 10 кГц и терня емкость 885 нф, экран сразу на витках катушки, для 40кГц катушку вставляем в трубку а экеан на нее.

 

да, трубка нужна

даже можно проще процесс описать исходя из расчета емкости пары катушка/экран :

 

достаточно увеличить расстояние между обмоткой и экраном и проблемы решатся

т.е. экран вплотную к обмотке дает в сотню раз большую емкость и сильнейший  сдвиг резонансной частоты чем экран на расстоянии в 1 см от обмотки, это если толщина материала трубки 1 см

в предлагаемом Вами способе с трубкой как я понимаю толщина материала трубки пару миллиметров и тогда эта паразитная емкость в пару десятков раз меньше , а не в 100

 

чего видимо достаточно для  того, чтобы эту емкость не учитывать

 

в общем можно наверно поиграться с экранами разной геометрии

Изменено 11 апреля, 2022 пользователем Олег Корнеев

[Олег Корнеев]

36 минут назад, sergo_mat сказал:

малошумящий опер  к538ун3 ....

 такую частоту любой 8-ми битник освоит без проблем тем более avr...

спасибо за пояснения - по усилителю пока нет проблем, на звуковухе вход высокоомный, а потом при реализации финального варианта буду шаманить)

 

но вот по разрядности АЦП вопрос есть:

я сейчас исхожу из необходимости принимать рабочий сигнал в диапазоне 4-5 десятичных порядков вплоть до сверхслабых

пока не рассматриваем насколько слабый сигнал будет пригоден для выделения его из помех , отклика грунта и шумов электрической схемы, потом будет видно

возможно есть схемы работы АЦП с изменяемым усилением как раз для оцифровки сигналов на широком диапазоне амплитуд?  Ну что бы не морочиться и использовать 8 разрядный АЦП ?

еще не вникал в этот вопрос, но может быть Вы в курсе?

[sergo_mat]

да все уже придумано за нас,если считать минимально то надо из ходить из частоты найквиста ,  мин 4 отсчета на период но чтобы выделить сигнал из помех умножте это на 10,по ацп сильно не буду нагружать загуглите https://habr.com/ru/post/204310/ я применял такой ацп чюствительность хорошая и с ш не плохо,

https://www.pvsm.ru/diy-ili-sdelaj-sam/49724

микру брал на али

но тут нужет не 8 бит контроллер а что ниб 32 бита и мегагерц 100 не менее или плис 

если на верилоге писать там есть ip готовые фильтров и прочее таже fft есть тока чуть не до деланный,это уже другой уровень.

[sergo_mat]

и мне кажется не надо гнаться за табуном лошадей,сначало одну поймать а там видно будет.

[Олег Корнеев]

1 час назад, sergo_mat сказал:

сначало одну поймать а там видно будет.

да у меня проект на 3-4 месяца для отработки модели плюс полгода на реализацию рабочего прототипа

так что лошадей придется  много поймать

и нет цели просто сделать самодельный прибор, приборы есть покупные в кладовке, да и у друзей можно любую метелку взять погонять

нужна кое какая "не стандартная" функциональность - прежде всего определение примерных размеров цели

 

на макете сейчас понемногу продвигаюсь и текущая проблема  помехоустойчивость участка электрической схемы  между приемным контуром и усилителем - собирает шума просто жесть

сейчас там у меня обычный аудио-кабель с "балансным" подключением, но этот вариант съедает чувствительность в разы , как вариант уменьшить длину участка до нуля, либо экранирование по серьезнее

[sergo_mat]

вот вам интересная статейка

 

article_11396.pdf

[Олег Корнеев]

2 часа назад, sergo_mat сказал:

вот вам интересная статейка

спасибо, посмотрел

более поздние похожие статьи тоже встречал и там ближе к теме, всё ж сверхпроводник в СВЧ это вообще экзотика)

 

но даже по этой Ваше статье повисает как всегда один и тот же вопрос- почему катушки в "стандартных" МД расположены перпендикулярно цели своими осями

ну кроме редких исключений (МД из этой  темы или некоторые глубинники)

насчет приемной катушки видимо однозначный вывод - это традиционный косяк, так устоялось и обсуждать нечего

тем более , что в глубинниках расположение уже "правильное"

а вот по передающей катушке хотелось бы прояснить

по всем теориям точно под катушкой, в центре, будет минимальное электромагнитное поле

совсем небольшое пятнышко, так как диаграмма направленности имеет очень острый минимум и это можно даже не заметить

но как можно не заметить, что по направлению перпендикулярно оси излучающей катушки имеется однозначный максимум и к тому же весьма привлекательная и удобная форма расположения магнитных линий

к сожалению никогда не встречал обсуждений данного вопроса, и поэтому в сомнениях - возможно я чего то не учитываю  и ошибаюсь в модели

 

возможно я как старый физик зашел в дебри, не ругайте сильно)

[sergo_mat]

Я встречал на простора нета парень распологал по оси катушки но их было три тоесть   rx-tx-rx этаки сенвич но у него хороших результатов не вышло да и громозко .Вам вообще параметры какие надо получить?

Если вам надо опредилять размеры цели то наиболее просто (относительно других вариантов )это прием и абработка гармоник отклика от цели и тут сразу упираемся в оч узкополосный приемник с чюйкой хотябы 1 мкв ,антишумовая антена ,и довольно мощный импульс tx ,и обработка сигнала с накоплением дабы мусор убрать.

Прочитайте о неразрушающем методе контроля подшипников,там есть одна тонкость изначально применялся образец как эталон,для метало поиска можно накапливать и сравнивать сигналы от цели.

[sergo_mat]

Тут как раз гармоническое разделение т е передаем скажем 20кгц а принимаем 40 -60-80 и тд кгц ,гармоники 2-3-4 или только определенные.

[Олег Корнеев]

1 час назад, sergo_mat сказал:

Если вам надо опредилять размеры цели то ....

 

у меня в 1км от дома весьма перспективная местность - туда нужен глубинник на крупные цели, но нужно совместить с определением размера и материала цели

по катушками - их у меня тоже 3, громоздкость пытаюсь исключить изначально и наоборот хочу сделать схему достаточно компактной и эргономичной на катушках размером 2х3 см максимум

а, ну еще у меня отсутствует аналоговое вычитание сигнала от цели с опорным, уверен что обойдусь

гармоники точно не буду использовать - есть мысли как на одной частоте реализовать определение размера цели. Наверняка встанет проблема с точностью этого определения, но подшаманю что нить, и тут без вариантов - без определения размера цели плывет состав материала

 

и конечно остальное как Вы всё и написали - потребуется и "антишумовая антенна", а точнее снижение шумов вообще на всех участках цепи

и отдельный мощный генератор со своим питанием

и "обработка сигнала с накоплением", даже точнее скажу - реакции на одиночный сигнал не будет вообще, только динамические изменения на выборках, да еще и длина выборок этих плавающая. Надеюсь такой подход даст мне выигрыш  в борьбе с грунтом,  разным проводящим мусором и помехами

 

времени на НИОКР полгода-год так что думаю поэтапно всё решу, а делать МД по схеме из инета, который можно собрать за один день... нет такой цели

Изменено 12 апреля, 2022 пользователем Олег Корнеев

[sergo_mat]

Определить размеры если цель не ребром лежит просто ,зная скорость передвижения рамки и при мин сигнале время нарастания и спада.Завтра проведу эксп с гармоникой благо для этого все есть ,вообще подкупает использовать под все это sdr приемник.

[Олег Корнеев]

1 час назад, sergo_mat сказал:

Завтра проведу эксп с гармоникой благо для этого все есть ....

приятно что есть кто то кому вообще  интересны изыскания в области МД

по самой задаче уточнение - как я понимаю всё что реально достичь это определить  площадь/линейный размер в какой либо проекции

это то что мне и нужно

но вдруг Вы знаете как определить все линейные размеры?)

[sergo_mat]

Только что, Олег Корнеев сказал:

Вы знаете как определить все линейные размеры?)

Точно линейный размер можно только на свч узнать но там математика уух,в нашем случае примерный размер т е:

1 набить руку и точно с одной скоростью проводить над обьектом запустив сохранение данных ацп .

2 без "руки" но тогда нужен датчик перемещения   .

В обоих случаях чувствительность уст минимальна для этого предмета и по размазонности отклика примерно можно судить крупный обьект мелкий или несколько .

[Олег Корнеев]

30 минут назад, sergo_mat сказал:

В обоих случаях чувствительность уст минимальна для этого предмета и по размазанности отклика примерно можно судить крупный обьект мелкий или несколько .

 

я планирую реализовать совсем другой подход, пока только наметки и еще глубоко не прорабатывал)

но суть вкратце такая :

амплитуда отклика цели изменяется от расстояния до цели

делается два замера амплитуды на двух расстояниях с некоторой определенной разницей между ними , допустим 5 см

в реальности это всего лишь два раза кнопку нажать, если говорить с точки зрения интерфейса

имея два значения амплитуд и разницу 5 см я без проблем считаю расстояние до цели, но дальше определение массивности цели  делается на некотором эмпирическом соответствии размера цели и амплитуды на уже вычисленном до неё расстоянии

дальше пересчет на металл цели, там тоже шаманство

 

возможно результаты такой схемы будут не очень, но я это пойму только через пару месяцев