Принципы и особенности работы металлодетекторов, Научные и околонаучные обсуждения

[deemon]

Видать тут знающие люди собрались. Знают в какую сторону мыши бегают, в какую тараканы в приборе...
Вопрос собственно такой: Возможно ли на импульсном приборе оставить железо ниже уровня грунта сделав его так сказать невидимым для прибора, а цели под ним , среди него, видимыми ?
собственно вопрос навеян Fisher Impulse AQ . и тем что на него нарыл по поводу его работы на буржуинских сайтах.
https://youtu.be/zAnbpBW-8GY
https://youtu.be/ba7E3g23wQA
С ув. сильна небить

Обычный импульсник вряд ли сможет так Импульсно-балансный прибор с прямоугольным током , вроде того , что описывал я на мд4у - по идее , должен это делать ( там в самой идее заложены очень развитые возможности по селекции целей ) .... но с другой стороны , пишут ведь , что Fisher Impulse AQ - это же не простой импульник , а какой-то "инновационный"

Посмотреть бы , какой там сигнал излучает передатчик ... интересно , есть где-нибудь в Сети инфа ?

[ЖукЗолотой]

Обычный импульсник вряд ли сможет так  Импульсно-балансный прибор с прямоугольным током , вроде того , что описывал я на мд4у - по идее , должен это делать ( там в самой идее заложены очень развитые возможности по селекции целей ) .... но с другой стороны , пишут ведь , что Fisher Impulse AQ - это же не простой импульник , а какой-то "инновационный" 

Посмотреть бы , какой там сигнал излучает передатчик ... интересно , есть где-нибудь в Сети инфа ?

Инфы мало, читал в основном на форуме Стива( Steve Herschbach)
Хотя видео манты пятилетней давности впечатляют но понял что не все гладко ..но опять же все на уровне слухов.
Но что определенно это очень быстрый импульсник, с дискримом..опять же у мя есть вопросы насчет не просто гвоздей, а очень ржавых гвоздей..
Поэтому ждемс..
Но ребята настроены решительно закопать всех глубоко и надолго..( в смысле приборы)
С уважением

[канси]

Видать тут знающие люди собрались. Знают в какую сторону мыши бегают, в какую тараканы в приборе...
Вопрос собственно такой: Возможно ли на импульсном приборе оставить железо ниже уровня грунта сделав его так сказать невидимым для прибора, а цели под ним , среди него, видимыми ?
..........................

Нельзя. Любой, абсолютно любой PI чует абсолютно любое железо намного лучше равноразмерного цвета. Спросите у Землеройка сколько он накапывал с GPХ по удельной теме мелкого и мельчайшего железа с соотв. глубин. ну так тогда оно того стоило.

[ЖукЗолотой]

Нельзя. Любой, абсолютно любой PI чует абсолютно любое железо намного лучше равноразмерного цвета.  Спросите у Землеройка сколько он накапывал с GPХ по удельной теме мелкого и мельчайшего железа с соотв. глубин.  ну так тогда оно того стоило.

Значит фишер волшебники. ..Ладно появится в продаже протестю хоть в магазе и по воздуху но подберу цели ..пострашнее..С уважением
всем удачи

[канси]

Значит фишер волшебники. ..Ладно появится в продаже протестю хоть в магазе и по воздуху но подберу цели ..пострашнее..С уважением
всем удачи

Верховые железки и GPX определяет (но только с ДД-датчиком, с монолупом хрен).
Проблемы с железками не верховыми, особенно с мелкими. Их сигнал достаточен для того чтобы PI их почуял но недостаточен чтобы работающий параллельно IB их почуял и идентифицировал. В практическом поиске их приходится копать.

[Мотовездеход]

Значит фишер волшебники. ..Ладно появится в продаже протестю хоть в магазе и по воздуху но подберу цели ..пострашнее..С уважением
всем удачи

Видео, конечно впечатляет, но хз как оно там в реальной жизни получится.
Линейный дискрим у тесор, тоже позволял показывать кое-какие фокусы, но в грунте всегда все по другому было...
А так, да, команде фишеры стОит подсуетиться, чтобы не разделить судьбу Тесоро

[deemon]

Значит фишер волшебники. ..Ладно появится в продаже протестю хоть в магазе и по воздуху но подберу цели ..пострашнее..С уважением
всем удачи

Ну , не такие уж волшебники ... там же сказано было - прибор гибридный . А это значит - импульсно-балансный . А так как балансный принцип позволяет различать ферромагнетики , при том , что импульсы - достаточно "быстрые" - позволяют измерять постоянную времени мелких предметов , то как раз и появляется возможность сделать то , что показано на видео ....

[deemon]

Ну вот , как я и обещал , сейчас покажу "сеанс вскрытия однокатушечного датчика с картинками" Вот вся "измерительная установка" ... как видно , нам надо иметь только генератор синуса , осциллограф и вольтметр .



Вот здесь видно более крупно сам "компенсирующий трансформатор" - состоящий из двух обмоток на общем каркасе ( я применил обычную деревянную катушку от ниток ) .



Параметры катушек в моём опыте таковы : L1( L2 )=0.9 mH , L3=0.225 mH , L4=3.6 mH . L1 и L2 намотаны с внутренним диаметром 15.5 cm , 45 витков , провод диаметром 0.7 mm ( L1 ) и 0.25 mm ( L2 ) в два провода ( бифиляр ) .

В компенсирующем трансформаторе обмотка L3 намотана проводом 0.5 mm , L4 - 0.2 mm в шёлковой изоляции ( наружный диаметр ) . Числа витков я точно не указываю , так как они зависят от размеров каркаса , поэтому их надо наматывать , используя любой достаточно точный измеритель индуктивности . Я применяю для таких случаев старый отечественный мост переменного тока Е7-8 - тот ещё сундук , но когда работает - меряет очень точно . Ещё один момент - в этом трансе важны не столько точные значения индуктивностей , сколько соблюдение формулы баланса ( L1^2=L3*L4 ) . Далее нужно приблизительно задать соотношение L3/L1 - раньше я применял отношение 1/10 , потом уменьшил до 1/4 - это удобнее практически .

Так что можно , например , взять реальное измеренное значение L1 , разделить на 4 - получить L3 , потом умножить на 4 - получить L4 . А можно разделить ( и умножить ) например на 5 , или на 3 - схема будет работать так же . И если при намотке одной катушки получилось не совсем точно - это можно исправить другой катушкой ( и калькулятором ) Ещё один момент - лучше при намотке делать индуктивности транса немного меньше , чем надо - чтобы потом "догнать" значение небольшим ферритовым сердечником , он нам понадобится при точной настройке баланса .

Сообщение отредактировано deemon: Nov 4 2019, 16:17

[deemon]

Теперь посмотрим , как настраивается баланс . Сначала проверим напряжение на L2 , без баланса вообще . Для этого замыкаем проводом катушку L4 - чтобы напряжение с L2 прямо прошло на выход . Как видно на вольтметре , напряжение на L2 у нас равно 5.47 V .



Далее включаем трансформатор в работу , но нижний вывод L4 подключим не к L2 , а прямо к основной обмотке L1 - это будет случай с простой катушкой , без бифиляра . Видно , что балансная схема начала работать , напряжение выхода снизилось до 281 mV .

[deemon]

Далее , попробуем точнее сбалансировать схему , введя в катушку ферритовый сердечник . Видно , что напряжение выхода ещё уменьшилось , но снизить его дальше не удаётся - напряжение разбаланса 169 mV . Это объясняется неизбежным влиянием омического сопротивления катушки ( для такого случая предусмотрен вариант с дополнительной RC-цепочкой ( simple coil variant ) , но здесь мы его применять не будем ) .



Теперь восстанавливаем исходную схему - вводим в дело бифилярную обмотку L2 , и снова балансируем схему ферритом . Как видно , напряжение на выходе резко снизилось до 12 mV . Чувствительность входа осцилла ранее была 2V/div , теперь 10 mV/div .

[deemon]

Теперь надо разобраться с этим остаточным разбалансом ... откуда он берётся ? Ответ понятный - это влияние вихревых токов в проводе катушки ... говоря по-другому - катушка "чувствует саму себя" . Чтобы это значительно уменьшить , обычно применяют намотку многожильным изолированным проводом ( литцендрат ) , но на практике , для простого прибора - вполне достаточно ввести в схему баланса небольшую компенсацию по R-компоненту сигнала ( X-компонент компенсирует феррит ) . Сделать это можно , либо подключив параллельно L3 или L4 резистор достаточно большого сопротивления , либо введя в катушку ещё один сердечник - из меди или алюминия , чтобы потери в нём уравновесили потери в основной катушке . Здесь я применил второй способ - ввёл в катушку с другой стороны небольшой кусок медной трубочки . Как видно , удалось получить очень точный баланс - 1.5 mV на вольтметре , чувствительность осцилла максимальная - 1 mV/div . На экране видны какие-то гармоники генератора , эфирные помехи и шумы . Разумеется , если применить перед измерительными приборами усилитель сигнала с селективными цепями , для подавления внеполосных помех - можно было бы настраивать баланс и далее , сколь угодно точно - но для наших опытов хватит и этого



И вот , получив от нашей схемы баланс - чего быть никак-никак не могло , если послушать тутошних "теоретиков" - по-ихнему такой датчик "параметрический" , гы-гы - мы можем наконец-то поднести к нашей катушке металл , и увидеть его сигнал - наблюдая его амплитуду и фазу на осциллографе . Вот например , сигнал от стандартной цели ( банка от колы ) - на вольтметре 5.7 mV , на осцилле чёткий синус .

[Mr.Aleks]

Читаю тему и вспоминаю фразу из фильма "Если вы такие умные,чо ж вы строем то не ходите?"
Раз столько знающих людей,почему нет российских детекторов один круче другого?Почему только АКА?Сделайте ещё что нибудь...А то в каждой теме спецов пруд пруди,а детекторов то нет...

[deemon]

Ну вот , на сегодня пока всё ... а завтра - мы посмотрим на практике , верны ли утверждения тутошних "физиков" и "теоретиков" о том , что такой однокатушечный датчик обязательно должен уступать по чувствительности общепринятому в металлоискателях датчику типа DD . Как говорят в таких случаях - to be continued ...

[Землеройк]

Ну вот , на сегодня пока всё ... а завтра - мы посмотрим на практике , верны ли утверждения тутошних "физиков" и "теоретиков" о том , что такой однокатушечный датчик обязательно должен уступать по чувствительности общепринятому в металлоискателях датчику типа DD . Как говорят в таких случаях - to be continued  ... 

Уважаемый deemon. Если мне не изменяет память, здешние теоретики и физики, утпотребляли в этом утверждении условие "на грунте". Аппелируя к тому, что датчик данного типа, будет иметь сигнал от грунта в разы бОльший чем ДД.

[scandijinior]

Уважаемый deemon. Если мне не изменяет память, здешние теоретики и физики, утпотребляли в этом утверждении условие "на грунте". Аппелируя к тому, что датчик данного типа, будет иметь сигнал от грунта в разы бОльший чем ДД.

Если бы нам нужно было провести всего лишь магнитные измерения. Я его не вижу, но предполагаю, на основании того, о чем он раньше талдычил....он распинается на эту тему....и лепит один из вариантов.

А нас, таки... интересует вихретоковый метод. Но путь строгает буратину.

[deemon]

Уважаемый deemon. Если мне не изменяет память, здешние теоретики и физики, утпотребляли в этом утверждении условие "на грунте". Аппелируя к тому, что датчик данного типа, будет иметь сигнал от грунта в разы бОльший чем ДД.

Ну вот здесь , например , полный абсурд ...

А если представить более реально.
Максимальные параметры магнитного потока соответствуют именно центру возбуждающего контура. Следовательно максимальное влияние "выталкивающего поля" от вихревых токов в мет. предмете, будет именно по центру обмотки Тх.  Соответственно именно в этом положении параметры магнитного потока источника вызовут изменение индукционного баланса и соответственно в регистрирующем контуре(Rх) протекание вихревых токов отличных сбалансированного состояния. В результате чего индуцированные в этом контуре создадут "противополе" с максимальными параметрами, именно в центре обмотки Rх. А в варианте DD геометрические центры у этих контуров не совпадают, соответственно окажут меньшее воздействие на поток созданный возбуждающим контуром.

Как вам такое?

Или вот здесь например - https://www.reviewdetector.ru/index.php?sho...2019247&st=5240

У схем компенсации неинформативной части сигнала с одной обмотки на "внешнем железе" есть неустранимые недостатки из-за которых они не находят практического применения в фирменных приборах разработанных профессиональными инженерами-схемотехниками.  Это температурная и временнАя нестабильность параметров такого компенсатора. Сердечник ферритового магнитопровода или имитатор полного сопротивления на ОУ "плывут" от времени и от температуры не так как полное сопротивление RХ.  Кроме того, такой компенсатор вообще никак не взаимодействует с укрывающей средой в отличии от компенсирующей обмотки размещённой в датчике.
То есть, все грунтовые и эффекты возрастают кратно.  Но программная компенсация неинформативной части сигнала и компенсация сигнала грунта (и механических деформаций датчика с частотой махов) посредством метода использованного в Интронике
позволяют в принципе сделать "однообмоточный" МД  с высокими эксплуатационными качествами.

Почему чувствительность .... вольт( выход) / ампер( тока возбуждения ) параметрического( однокатушечного) ВТП всегда будет заведомо ниже чувствительности трансформаторного ВТП?

- прямое утверждение , притом сразу две вещи - что однокатушечный датчик всегда есть "параметрический" , и что его чувствительность всегда будет ниже "трансформаторного" то есть например DD , ну или концентрика , или прочих известных ... притом , это же преподносится как общеизвестный факт . Против этого заблуждения я собственно и возражаю . Там же дальше эту мысль продвигали и другие товарищи ( говорили ещё и про коэффициент связи , который дескать даёт чувствительность датчику "трансформаторному" , но которого нет у однокатушечного ) ... да уже страниц 30 написали , во этих всех дебатах Вот например ещё - но тут уже не просто "низкая чувствительность" , но и с грунтом проблемы , да .

https://www.reviewdetector.ru/index.php?sho...2019247&st=5480

Конкретный технический ответ Вам уже дали только не в коня корм  Вы этот ответ просто не поняли  Ваши представления о том как работает индукционный МД в корне не верны, там нет никаких излучений и приёмов электромагнитных волн. Поле электромагнитной волны убывает линейно по мере удаления от источника а поле датчика МД как третья степень расстояния поэтому радар "бьёт" на многие километры а индукционный МД не далее примерно дюжины диаметров датчика.
Кстати, ещё до Вашего появления в этой научной теме я предлагал Львовичу сделать однообмоточный параметрический датчик для двухчастотного прибора. Несмотря на его очевидные недостатки в сравнении с двухобмоточным трансформаторным датчиком .Недостаток первый - низкая чувствительность, недостаток второй - сильное влияние магнитных минералов грунта.  Ход моей мысли был прост. Высокую чувствительность трансформаторного датчика в сильно сигнальных (10 и более промилле магнетита) грунтах реализовать не даёт именно параметрический эффект!  Стало быть, если использовать параметрический однообмоточный датчик то параметрический эффект от магнетита в грунте можно скомпенсировать за счёт двухчастотности (он не зависит от частоты) то есть,  вычитая сигналы на двух частотах получаем сигнал от металлической цели (зависящий от частоты).  Да, 25 см на 5 коп СССР от силы, зато с идентификацией, и с простым дешёвым датчиком.

Но вот заметьте , простой факт , что импульсные приборы оперируют обычно с самой простой катушкой ( даже без всяких там бифиляров ) - но при этом они же отличаются и самой хорошей устойчивостью к грунту .... почему-то это никого тут не смущает . Ну а я , со своей стороны - обычно предпочитаю рассуждать логически ... но если логические доводы не находят понимания - тогда уже эксперимент

[Morcia]

Уважаемый deemon. Если мне не изменяет память, здешние теоретики и физики, утпотребляли в этом утверждении условие "на грунте". Аппелируя к тому, что датчик данного типа, будет иметь сигнал от грунта в разы бОльший чем ДД.

Вполне согласен, датчик deemona, похоже как и концентрический будет более чувствителен грунту. ДД сам по себе частично вичетает грунт, так как из геометрии, и из та того, что грунт относительно непеременный, в площади размером с катушкой. Но сдесь другой вопрос. Возможно ДД подстраивается и под болшых мишеней из металла в глубине теряя чуство на него, а такой датчик из за буга с грунтом, будет иметь более високую чувствительность крупному? Только идея..

[Morcia]

deemon, ваш датчик некоректно називать однокатушечный, обмотки то 2?

[deemon]

deemon, ваш датчик некоректно називать однокатушечный, обмотки то 2?

Да хоть бы и две - но намотаны-то они на одном каркасе , параллельными проводами . Получается , что силовые линии , проходящие через витки одной катушки - практически все проходят и через другую . На самом деле , единственно , для чего понадобилась эта бифилярная обмотка - через неё не течёт ток передатчика . Вот и всё ... если бы можно было намотать обмотку L1 из сверхпроводника - вторая обмотка была бы не нужна

Но даже и с реальной медью - можно сделать схему баланса , которая будет работать так же , как и эта - со всеми её параметрами . За одним только исключением - будет хуже стабильность баланса . Хуже опять-таки по одной причине - сопротивление провода , оно ведь увеличивается с температурой . И даже если мы всё точно сбалансируем - стоит только вынести катушку на улицу , и баланс "уплывёт" ... а с бифиляром не уплывает , то-то и оно

P.S. Вы лучше подумайте о другой вещи - почему импульсный металлоискатель , хотя он работает на ОДНОЙ катушке - отличается как раз-таки прекрасной устойчивостью к грунту ? Почему на него не действует этот самый пресловутый "параметрический эффект" , про который тут так часто говорили "теоретики" ? Вот это - самый интересный вопрос ... если на него правильно ответить - то можно многое понять

[Lvovich]

Пусть парень сделает , а потом покажет.
Но , коллега , у Вас как то очень все сложно.
И потом на феррит будет влиять поле земли ( десятки микротесла) и ..... п...вашей компенсации.
Ваш предел 25 см на пятачок советов .
Все что радует— Ваша упертость... хотя очень желательно Вам знать — нет ничего практичней хорошей теории .... правильной теории.
И ещё ... чужой опыт как правило никого ничему не учит , но это не значит , что к нему не надо хотя бы прислушиваться. Флаг Вам в руки....