Перейти к содержимому


Продажа поисковых магнитов
Фотография

Импульсные детекторы -PI. Немного теории...


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 18

# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:05

Решил написать статью для всех.
Постарался сделать это как можно проще,что бы было понятно любому,даже тому,кто совсем не понимает ничего в электронике!
Тут описаны ОСНОВЫ и основные преимущества приборов работающих на принципе PI. Отмечена основная разница, по сравнению
с привычными приборами VLF класса. Если что то будет не ясно...-задаем вопросы в конце темы. :)

Принцип работы импульсного металлодетектора.
(PI- Импульсная индукция).


Как и в любом металлодетекторе (почти в любом), есть узлы, которые условно можно назвать -ПРИЕМНЫМИ и ПЕРЕДАЮЩИМИ.
Есть сигнал ИЗЛУЧАЕМЫЙ и есть сигнал-отклик -ПРИНИМАЕМЫЙ. Из этого основного и буду отходить далее... :D


ПЕРЕДАТЧИК.
Передающая схема состоит из простого электронного ключа, который подключает эту катушку на короткое время на батарею питания. Сопротивление катушки очень мало, поэтому по катушке может протекать ток силой в несколько ампер. Хотя сила тока велика, но время его протекания очень коротко. Электронный ключ подаёт импульс тока в катушку, затем обрывает его, затем опять включается для подачи следующего импульса. Скважность, те отношение времени, за которое ток включен, к времени, когда ток выключен, составляет обычно около 4%. Это предохранят передатчик и катушку от перегрева и уменьшает разряд батареи. Скорость повторения импульсов (частота передатчика) типичного металлодетектора с импульсной индукцией составляет примерно 100 герц. Разные модели МД используют частоты от 22 герц до нескольких килогерц. Чем ниже частота передачи, тем больше излучаемая мощность.
На более низких частотах достигается большая глубина и чувствительность обнаружения предметов сделанных из серебра, однако при этом падает чувствительность к никелю и сплавам золота. Такие приборы имеют замедленную реакцию, поэтому требуют очень медленного перемещения рамки.

Более высокие частоты повышают чувствительность к никелю и сплавам золота, однако менее чувствительны к серебру. Возможно, ВЧ излучение не проникает так глубоко в землю, как более низкие частоты, но при этом можно перемещать катушку более быстро. Это позволяет проверить большую площадь за заданный период времени, а также такие приборы более чувствительны к главным пляжным находкам - изделиям из золота.

Поисковое кольцо металлодетектора с импульсной индукцией, состоит из единственной катушки, которая служит и для передачи, и для приёма сигналов. Передатчик действует подобно катушке зажигания автомобиля. Каждый импульс тока в передающей катушке создаёт магнитное поле. Когда ток обрывается, магнитное поле вокруг катушки внезапно исчезает, но в этот момент импульс напряжения противоположной полярности и большой амплитуды появляется на выводах катушки. Этот выброс напряжения называется противодействующей электро - движущей силой, или противо - ЭДС. В автомобиле это именно то высокое напряжение, которое поджигает искру в свече зажигания. В нашем случае металлодетектора с импульсной индукцией амплитуда выброса ниже - обычно от 100 до 130 вольт в пике. По длительности импульс очень небольшой - 30 миллионных долей секунды (30 микросекунд). Он называется «отраженным импульс».




Кто просматривал эту тему (Total : 22) , ansumei, stalker1941v, t50, сол, pivtsaev, Котиk, Alex64, def1974, smalllimit, Лысяк, matros5947, zav, демонс, avaks, st.ts, сергей, Добрыня, viktor-zel, Anatolich, imarec, sverchok,

# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:07

ПРИЕМНИК.

Сигнал, полученный PI детектором имеет изменение в скорости затухания, по сравнении с исходным сигналом , на горизонтальной оси, когда катушка проходит над объектом.
От величины электрического сопротивления катушки с проводом зависит время затухания этого электрического импульса. Полное отсутствие сопротивления, или напротив очень высокая его величина заставит импульс колебаться.
При достаточном электрическом сопротивлении время затухания импульса укорачивается и отраженный импульс «сглаживается». Чрезмерное или недостаточное подавление будет вносить нестабильность в работу и маскировать сигналы от хорошо проводящих металлов таких, как золото и уменьшать глубину обнаружения.
Когда металлический предмет находится поблизости от поисковой катушки, он запасает в себе некоторую часть энергии импульса, что приводит к затягиванию процесса затухания этого импульса до нуля. Изменение в ширине отраженного импульса измеряется и сигнализирует о присутствии металлического объекта. Для того чтобы выделить сигнал такого объекта, мы должны измерить ту часть импульса, где он спадает к нулю (хвост).
На входе приемника катушки стоит резистор и ограничивающий диодная схема, которые обрезают напряжение входного импульса до величины 1 вольт, чтобы не перегружать вход схемы.
Сигнал в приемнике состоит из импульса от передатчика и отраженного импульса. Обычно усиление приемника составляет 60 децибел. Это означает, что область, где отраженный сигнал спадает до нуля можно увеличить в 1000 раз.



# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:08

Схема стробирования.

Усиленный сигнал от приемника поступает в схему, измеряющую время падения напряжения до нуля.
Отраженный импульс преобразуется в последовательность импульсов.
Когда металлический предмет приближается к катушке, форма импульса передатчика не изменится, а вот отраженный импульс станет немного длиннее. Увеличение длительности «хвоста» импульса всего на несколько миллионных долей секунды (микросекунды) достаточно для того, чтобы определить наличие металла под катушкой. На этот отраженный импульс накладываются импульсы (стробы), синхронизованные с началом импульса передатчика, и на выходе электронной схемы получается серия стробов, количество которых пропорционально длине «хвоста» импульса.
Наиболее чувствительный импульс расположен максимально близко к концу хвоста там, где напряжение совсем близко к нулю. Обычно это временная область около 20-ти микросекунд после выключения передатчика и начала отраженного импульса. К сожалению, это так же область где работа металлодетектора с импульсной индукцией становится неустойчивой. По этой причине большинство моделей металлодетекторов с импульсной индукцией продолжают вырабатывать стробирующие импульсы еще 30-40 микросекунд после полного затухания отраженного импульса.


# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:09

Интегратор.

Далее стробированный сигнал должен быть преобразован в напряжение постоянного тока. Это выполнятся схемой - интегратором, который усредняет последовательность импульсов и преобразует их в соответствующее напряжение, которое возрастает, когда объект близко от рамки и уменьшается, когда объект удаляется. Напряжение дополнительно усиливается и управляет схемой звукового контроля.

Период времени, в течение которого интегратор собирает входящие стробы, называется постоянной времени интегратора - (ПВИ). Она определяет то, насколько быстро металлодетектор реагирует на металлический объект. Длительная ПВИ (порядка секунд) имеет преимущество в уменьшении шума и упрощении настройки детектора, но при этом требует очень медленного перемещения поисковой катушки, поскольку объект может быть пропущен при быстром движении. Короткая ПВИ (порядка десятых долей секунды) быстрее реагирует на цель, что позволяет быстрее перемещать катушку, но помехоустойчивость и стабильности работы ухудшаются.


# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:10

ДИСКРИМИНАЦИЯ
Металлодетектор с импульсной индукцией не способны к такой же степени дискриминации как СНЧ (VLF)приборы. За счет измерения увеличивающегося периода времени между окончанием импульса передатчика и точкой, в которой отраженный импульс рассасывается до нуля (время задержки), можно отфильтровать объекты, состоящие из определенных металлов.

На первом месте по этой характеристике стоит алюминиевая фольга, затем мелкие никелевые монетки, пуговицы и золото. Некоторые монеты могут быть вычислены по очень длинному хвосту импульса, однако железо, таким образом, НЕ определяется.
Было сделано много попыток создать металлодетектор с импульсной индукцией, способный определять железо, однако все эти попытки имели очень ограниченный успех. Хотя железо и дает длинный «хвост», серебро и медь имеют такие же характеристики. Столь длительная задержка плохо влияет на определение глубины залегания. Содержание минералов в почве также будет удлинять отраженный импульс, изменяя точку, в которой объект определяется или отвергается. Если постоянная времени интегратора настроена так, что золотое кольцо не определяется в воздухе, это же кольцо может «засветиться» в грунте, насыщенном солями. Таким образом, почва, насыщенная солями, изменяет всё, что относится к времени задержки и избирательной способности металлодетектора с импульсной индукцией.


# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:13

Отстройка от грунта.

Отстройка от земли является очень критичной для (VLF) СНЧ -(сверх низкие частоты) приборов, но не для металлодетекторов с импульсной индукцией.
В среднем почва не запасает какого-либо значительного количества энергии от поисковой катушки и обычно сама не даёт никакого сигнала. Почва не будет маскировать сигнал от объекта и даже напротив, минерализация почвы слегка удлиняет сигнал пропорционально увеличению глубины залегания предмета. По отношению к МД с импульсной индукцией часто применяется термин «автоматическая отстройка от земли» (automatic ground balance), они обычно не реагируют на избыточную минерализацию почвы, не требуют внешней подстройки для разных типов почвы. Исключением является один из наиболее неприятных компонентов грунта - магнетит , или магнитный оксид железа. Он вызывает перегрузку входных катушек детекторов СНЧ типа, сильно уменьшая их чувствительность, металлодетекторы с импульсной индукцией будут работать, но могут показывать ложные цели, если поднести катушку слишком близко к земле. Можно свести до минимума этот вредный эффект, удлинив время задержки между окончанием импульса передатчика и началом стробирования. Настраивая эту постоянную времени можно отстроиться от помех, вызванных минерализацией грунта.


# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:14

Автоматическая и ручная настройка.

Большинство металлодетекторов с импульсной индукцией имеют ручную настройку. Это означает, что оператор должен крутить настройку до тех пор, пока не послышится щелкающий или зудящий звук в наушниках. :lol:

Если почва в районе поиска изменяется от и до нейтрального песка или от сухой почвы до морской воды, в этом случае подстройка необходима. Если этого не делать, можно потерять в глубине обнаружения и пропустить некоторые объекты. Ручная настройка очень затруднительна при использовании короткой постоянной времени интегратора (ПВИ). Поэтому многие приборы с ручной настройкой имеют длинную ПВИ и требуют медленного перемещения поисковой катушки.

Нет проблем с использованием МД с импульсной индукцией для подводного поиска, поскольку при этом поисковую катушку не перемещают быстро. При использовании в полосе прибоя, катушка будет, находится то в воде, то под водой, и при таких условиях использование приборов с ручной настройкой может вас сильно разочаровать, поскольку придется непрерывно подстраивать порог срабатывания. Некоторые операторы в таком случае сразу настраивают прибор чуть ниже порога срабатывания. Но это может привести к уменьшению глубины обнаружения, при изменении характеристик почвы.

Автоматическая настройка (SAT- self adjusting Threshold) дает значительное преимущество при поиске над соленой водой или на почве с высоким содержанием солей. Она позволяет использовать детектор на максимальной чувствительности без постоянной подстройки. Это улучшает стабильность работы, помехозащищенность и позволяет использовать больший коэффициент усиления.



# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:18

Аудио контроль.

Схемы звуковой сигнализации МД с импульсной индукцией распадаются на две категории: с изменяющейся частотой и изменяющейся громкостью.
Схемы с изменяющейся частотой, построенные на основе генератора управляемого напряжением, хороши для регистрации небольших предметов, поскольку изменение в частоте легче уловить на слух, чем изменение в громкости, особенно при небольшом уровне громкости, особенно для приборов с ручной подстройкой порога.
Однако многие предпочитают более традиционный звуковой тон с нарастанием громкости, а не частоты. Такие системы звукового контроля работают хорошо в приборах, с быстрым перемещением рамки, в приборах с автоматической подстройкой и при этом они звучат аналогично приборам с VLF.


# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 22 January 2010 - 22:20

Выводы по МД с импульсной индукцией.

Это специализированные инструменты. Они мало пригодны для поиска монет в городских условиях, поскольку не могут отфильтровать железный и ферросодержащий мусор. Они могут быть использованы для археологических поисков в сельской местности, где нет железного мусора в больших количествах, поиска золотых самородков и для поиска на максимальной глубине в экстремальных условиях, таких как побережья морей или места, где земля сильно минерализирована. Такие металлодетекторы показывают отличные результаты в подобных условиях и в целом сравнимы с СНЧ приборами, особенно по их способностям отстраиваться от таких грунтов и «пробивать» их на максимальную глубину.

Только не говорите потом, что вы этого не знали! :lol:

# Чегадай

Чегадай

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 1378 сообщений
  • 15 Поблагодарили
  • Город666 км столбовой дороги
  • Времени онлайн: 13ч 7м 7с

Отправлено 22 January 2010 - 22:34

Спасибо, очень доходчиво!
Кто ищет, тот всегда найдет, но не всегда то, что ищет.

# Гость__*

Гость__*
  • Гости
  • Поблагодарили

Отправлено 04 March 2010 - 21:16

Ваше мнение о кащее5им? :smu:sche_nie: спасибо за инф.про импульсн.толково написано! :co_ol:

# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 04 March 2010 - 21:54

Ваше мнение о кащее5им?


С продукцией Кощеев...немного знаком. :) Что касаемо их импульсной версии, по 5-й моделе,то даже и не знаю...что сказать. Импульсник и есть импульсник. Работает и работает хорошо. Как и должен работать. Мне не нравится только одно.Но это уже как технарю... :), что Кащей имеет прошивку и собран на микроконтроллере. С точки зрения изобретателя,это хорошо :-) А вот с точки зрения пользователя -то хуже!
Я предпочитаю импульсники без наличия на борту микрочипов с программой.Во первых их всегда можно отремонтировать дома. Во вторых, в случае чего, если что то не понравилось, то можно перестроить прибор иначе. В микрочиповых, вы только программу можете менять,но это как известно, будет стоить денег. А так, прибор хороший!

P.S. По параметрам они очень близки.

# Гость__*

Гость__*
  • Гости
  • Поблагодарили

Отправлено 04 March 2010 - 22:19

Спасибо! :a_g_a:

# oldcoins

oldcoins

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3378 сообщений
  • 142 Поблагодарили
  • Времени онлайн: 8д 2ч 39м 17с

Отправлено 07 April 2010 - 15:21

С удовольствием почитал ! Большое спасибо ! :-): А то иногда городят ахинею не понимая физики процесса.

# митяй саныч

митяй саныч

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 245 сообщений
  • 0 Поблагодарили
  • ГородМосковская область
  • :

Отправлено 12 December 2010 - 01:04

Огромное спасибо! очень интересно! Один вопрос: прибор с какой частотой 10 или 17 кгц будет стабильнее работать в пресной воде? Захотелось получить прибор, который можно будет использовать в воде. Покупать подводник из-за пары выездов мне хочется (да и не аквалангист я :-): ) . Герметизировать Тежон (хотел его приобрести вторым прибором) - тоже). Подумал и принял решение для водного баловства заказать настроенную плату и катушку у кого-нибудь из самодельщиков (что-то типа тесоро эльдорадо или вайтс классик ) и сделать к ней полностью герметичный корпус ( с этой задачей справлюсь). Вообщем захотелось иметь аналоговый прибор который можно купать! :-): Может что-то посоветуете? Заранее спасибо!
Кто в армии служил - тот в цирке не смеется

# Radioman

Radioman

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 149 сообщений
  • 0 Поблагодарили
  • ГородExUSSR
  • :

Отправлено 12 December 2010 - 01:57

Ну вообще-то это тема про импульсные приборы, и частоты у них намнооооого меньшие ......
(А в пресной воде будет работать любой прибор, не зависимо от частоты. Проблемы могут быть с реакцией наперегнившие водоросли и чёрный ил-перегной. Но от модели прибора это не зависит .)

# митяй саныч

митяй саныч

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 245 сообщений
  • 0 Поблагодарили
  • ГородМосковская область
  • :

Отправлено 13 December 2010 - 00:38

Ну вообще-то это тема про импульсные приборы, и частоты у них намнооооого меньшие ......
(А в пресной воде будет работать любой прибор, не зависимо от частоты. Проблемы могут быть с реакцией наперегнившие водоросли и чёрный ил-перегной. Но от модели прибора это не зависит .)

спасибо! с темой накосячил..не туда воткнул :-)
Кто в армии служил - тот в цирке не смеется

# mihail kalinin

mihail kalinin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 411 сообщений
  • 1 Поблагодарили
  • ГородСамара
  • :

Отправлено 03 October 2012 - 08:19

Привет всем! Вопрост для Айком-а - задумался о покупке глубинника-импульсника и тут на Ё-бее хэнд мэйд нашёл http://www.ebay.com/itm/Powerscan-2Pro- ... 4abbb22222
Не сталкивались с подобным продуктом? На многих форумах хвалят хэндмэйд но наш отечественный, а тут болгарин.
Так-то оно надёжнее купить Pulse Star 2 Pro ... короче интересно Ваше мнение. Заранее спасибо!

# 1000

1000

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 3071 сообщений
  • 30 Поблагодарили
  • ГородМосква
  • Времени онлайн: 22ч 32м 6с

Отправлено 05 October 2012 - 12:37

Привет всем! Вопрост для Айком-а


Я ничего не знаю!




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных