Принципы и особенности работы металлодетекторов, Научные и околонаучные обсуждения

[пЫночет]

Разделить  суммарный сигнал грунта и цели в одночастотном методе задача решаемая достаточно приближенно. Зарубежные производители как правило пытаются отфильтровать  ( частотно) мешающий фактор , создавая различные каналы грунта . Суда по возможностям глубинной идентификации , например,  Деуса , получается весьма приближенно и многое зависит от того с какой скоростью махнул. Исходят из того , что волна грунта медленная , а сигнал цели быстрый. Но это все мудовые рыдания.
Многочастотность также не позволяет аналитически рассчитать грунт , но позволяет улучшить работу различных аппроксимаций.
Докажем , что в многочастотном варианте возбуждении ВТП нельзя точно определить сигнал грунта или отделить егоот цели.
Воспользуемся моделью Львовича, опуская промежуточные выкладки.
Для первой частоты
С1=Ц1+Г ( суммарный сигнал плюс сигналы цели и грунта)
Для второй
С2=Ц2+Г
........
Для десятой частоты
С10=Ц10+Г
И так далее...
Что видим ? На 10 уравнений 11 неизвестных...
Те кто хорошо учился в школе сразу поняли — никакая сточастотность нам не поможет, мы ничего не узнаем ни о грунте ни о цели .... 
Что думаем?

Для данного условного случаю сигнал грунта и цели константа.
При всех условиях сигнал цели вычитается,
и дальше переходим к линейкам из суглинков, абаканских ХК и ГК.
Если это перемножить на коэффициент сканди- влади то получится нужная величина.
В случае, если не удается определить VDI цели в нужном секторе- подкрутите крутилкой.

PS ученым читать только первые две строчки

[scandijinior]

Разделить  суммарный сигнал грунта и цели в одночастотном методе задача решаемая достаточно приближенно. Зарубежные производители как правило пытаются отфильтровать  ( частотно) мешающий фактор , создавая различные каналы грунта . Суда по возможностям глубинной идентификации , например,  Деуса , получается весьма приближенно и многое зависит от того с какой скоростью махнул. Исходят из того , что волна грунта медленная , а сигнал цели быстрый. Но это все мудовые рыдания.
Многочастотность также не позволяет аналитически рассчитать грунт , но позволяет улучшить работу различных аппроксимаций.
Докажем , что в многочастотном варианте возбуждении ВТП нельзя точно определить сигнал грунта или отделить егоот цели.
Воспользуемся моделью Львовича, опуская промежуточные выкладки.
Для первой частоты
С1=Ц1+Г ( суммарный сигнал и сигналы цели и грунта)
Для второй
С2=Ц2+Г
........
Для десятой частоты
С10=Ц10+Г
И так далее...
Что видим ? На 10 уравнений 11 неизвестных...
Те кто хорошо учился в школе сразу поняли — никакая сточастотность нам не поможет, мы ничего не узнаем ни о грунте ни о цели .... 
Что думаем?

Учитывая одинаковое направление радиус векторов в абсолютных координатах сигнала Г на любой частоте, а так же зная заранее значение его модуля( длины) для каждой из частот, подбираем...и далее по тексту.

[Lvovich]

Учитывая одинаковое направление радиус векторов в абсолютных координатах сигнала Г на любой частоте, а так же зная заранее значение его модуля( длины) для каждой из частот, подбираем...и далее по тексту.

Не знаем.

[Гил]

Ну мы должны знать,что чем ниже частота, тем меньше Г.

[scandijinior]

Не знаем.

Тогда сложить по частям.

[Гил]

Так как с ростом частоты сигнал грунта растет,строить график С=f(F) и затем
экстраполируя к нолю частоты получаем чистый сигнал цели.

[Morcia]

Так как с ростом частоты сигнал грунта растет,строить график С=f(F) и затем
экстраполируя к нолю частоты получаем чистый сигнал цели.

Зачем тот график, вичитать грунт достаточно данных с двух частот. При том и график с 2-ух точках делать не хорошо, как может быть нелинейное повидение.

[Гил]

Зачем тот график, вичитать грунт достаточно данных с двух частот. При том и график с 2-ух точках делать не хорошо, как может быть нелинейное повидение.

Речь про многочастотность(10-100 частот).

[Morcia]

Речь про многочастотность(10-100 частот).

Да, тогда реалных данных будет по болше, и график хорошый получится. Еквинокс, вроде умеет работать с болше чем 2 одновременно

[FoxPro]

...
С1=Ц1+Г ( суммарный сигнал и сигналы цели и грунта)
Для второй
С2=Ц2+Г
........
Для десятой частоты
С10=Ц10+Г
...

Вариант решения "в лоб":
Г=Min(С1, С2, .. С10)
Чем больше частот и более широкий диапазон частот - тем точнее результат.
Кстати, нам не требуется получить абсолютное значение "Г", наша задача только лишь отделить сигнал "Ц" от сигнала грунта "Г"
( приложение: http://patentimages.storage.googleapis.com...0211-D00002.png )
ps: сигнал Цх зависим от частоты, отклик грунта Г скорей всего не зависит от частоты или линейно зависим, тогда добавим в формулы смещение сигнала грунта в зависимости от частоты ...

Сообщение отредактировано FoxPro: Mar 29 2019, 09:42

[Lvovich]

Сигнал грунта на всех частотных каналах одинаков , но не известен.

[пЫночет]

Сигнал грунта на всех частотных каналах одинаков , но не известен.

А что мешает отделить сигнал с большей проводимостью от сигнала с меньшей и от помех??
тем более при сравнении на разных частотах

[FoxPro]

Сигнал грунта на всех частотных каналах одинаков , но не известен.

Тогда примерно так получается:
dГ=Min(С1, С2, .. С10)
dЦ=Max(С1-dГ, С2-dГ, .. С10-dГ)
ps: возможны подварианты, но общий смысл такой.

Для двух частот лучше такой подвариант:
dГ=(С1+С2)/2
/ Сигнал Цели на одной частоте всегда будет сильнее чем сигнал Цели на другой частоте, поэтому мы выбираем среднее ззначение от двух частот /
dЦ=Max(С1-dГ, С2-dГ) - Min(С1-dГ, С2-dГ)
/ Вычисляем дельту разницы сигналов по разным частотам, при отсутствии Цели под датчиком эта дельта будет равна нулю, то есть С1 и С2 будут являться абсолютным значением сигнала грунта Г. Зная это можно даже с некоторой большой вероятностью выдать абсолютное значение сигнала цели Цх, так как мы знаем точное значение Г в некоторые моменты времени, и как следствие можем вычитать его из общего сигнала Сх /

Сообщение отредактировано FoxPro: Mar 29 2019, 09:44

[scandijinior]

Сигнал грунта на всех частотных каналах одинаков , но не известен.

Записать в виде матрицы и найти единственное или множество значений после преобразования.

[пЫночет]

Записать в виде матрицы и найти единственное или множество значений после преобразования.

вместо матрицы в Инке что будешь использовать? мульон кЕтайцiv?
Походу дела Львович устроил мозговой штурм для нового алгоритма.


Сообщение отредактировано пЫночет: Mar 28 2019, 23:14

[sss]

Сигнал грунта на всех частотных каналах одинаков , но не известен.

Дельта ВДИ?

[канси]

Имеется в виду, не известно распределение магнитных минералов и электропроводности грунта. Допустим, никакого металла в грунте нет. Решить в общем виде обратную полевую задачу для грунта имея только сигнал грунта с датчика в принципе невозможно.
Приходится упрощать, использовать предположения о том что такое грунт. Простейшее,
это однородное полупространство с магнитной восприимчивостью и удельной электропроводностью. В этом случае волна сигнала грунта полностью определяется чисто кинематическими параметрами положения и перемещения датчика относительно полупространства грунта. Отсюда растут ноги у попыток разработчиков МД использовать дифференциальные датчики, измерители зазора, угла наклона, акселерометры и т.п.
Они потерпели крах по причине несоответствия реального грунта этой предельно упрощённой модели.

Вопрос чисто научно-познавательный. Как отреагирует МД на шайбу из "ибакуо" (ну пусть размером с пятак Е2) охлаждённую жидким азотом до температуры ниже перехода в сверхпроводящее состояние. И в расширенном виде - на полупространство в сверхпроводящем состоянии.

[Lvovich]

Имеется в виду, не известно распределение магнитных минералов и электропроводности грунта.  Допустим, никакого металла в грунте нет.  Решить в общем виде обратную полевую задачу для грунта имея только сигнал грунта с датчика в принципе невозможно.
Приходится упрощать, использовать предположения о том что такое грунт. Простейшее,
это однородное полупространство с магнитной восприимчивостью и удельной электропроводностью.  В этом случае волна сигнала грунта полностью определяется чисто кинематическими параметрами положения и перемещения датчика относительно полупространства грунта.  Отсюда растут ноги у попыток разработчиков МД использовать дифференциальные датчики, измерители зазора, угла наклона, акселерометры и т.п.
Они потерпели крах по причине несоответствия реального грунта этой предельно упрощённой модели.

Вопрос чисто научно-познавательный. Как отреагирует МД на шайбу из "ибакуо" (ну пусть размером с пятак Е2) охлаждённую жидким азотом до температуры ниже перехода в сверхпроводящее состояние.   И в расширенном виде - на полупространство в сверхпроводящем состоянии.

Как на феррит , только со знаком —. В катушке с током будет присутствовать отрицательная вносимая индуктивность при Rвн=0.
Обобщенный параметр В( близкое к копарьскомуВДИ) устремится в бесконечность.

Сообщение отредактировано Lvovich: Mar 29 2019, 08:39

[SevRay]

Г для разных частот одинаков?

Нет не одинаков, более того, если накачка происходит происходит импульсно, и датчик линейный (не резонансный) то грунт оказывает разное влияние даже на гармоники одной частоты.Например накачка тока прямоугольными импульсами 5 кГц состоит из 1 и 3 гармоники 5 и 15 кГц соответственно, влияет грунт на эти 2 гармоники по разному.На таком принципе работает Фишер ЧЗ, в нем аналоговая схема, накачка тока в линейный датчик 5кГц импульсно и обработка 2-х гармоник 5 и 15 кГц.Это дает стабильную работу например на пляже. В эквиноксе похожая реализация только гармоник обрабатывается несколько, и не аналоговым а полностью цифровым методом.
Это хорошо видно на спектрах

спектр эквинокса


спектр обычного прибора


Количество гармоник в мульти IQ в раза больше, и грунт влияет на разные гармоники по разному. Катушка МД это система индуктивностей АЧХ которой меняется в зависимости от цели или грунта причем не линейно, чем шире спектр обрабатываемых гармоник - тем выше информационность системы в целом.
Соответственно точность, глубина и определение ВДИ.
Один из важных параметров - это мощность тока ТХ.

Сообщение отредактировано SevRay: Apr 2 2019, 00:00

[SevRay]

Почему МЛ реализовал 5/40? Потому что окуели пыль глотать спускаясь вниз ....

Первая гармоника у эквинокса в мульти частотном режиме на 2.594 кГц.
гармоники частот одиночных, 5/40 в мульти не используются - ряд выбран другой. Умеют и ниже 5 кГц работать.





Сообщение отредактировано SevRay: Apr 4 2019, 19:17