Всем привет.
Эпопея с тросиком продолжается))) Необходимо без контактно возбуждать поперечные волны и на другом конце их регистрировать. Задача вообщем то не сложна, но может быть кто то подскажет эффективную конструкцию электромагнита с подмагничиванием постоянным магнитом? Идея использовать тросик как мембрану или диффузор динамика. Частота колебаний пару кГц. Но воздействовать надо сразу на все жгуты, а это примерно 25мм длины. И аналогичный вопрос по приему, тросик совершает поперечные колебания, которые надо регистрировать, собственно надо регистрировать колебания всех жгутиков.

Попробуйте поискать в сети "Электромагнитный ударный механизм" или как-то подобно.
В данном случае трос будет колебаться в соответствии с формулой струны (и ведь вспомнилось же .... бывает...).

А ультразвук не рассматривали?

Да но в сети инфа только по контактным ударным механизмам, а нам надо что бы эм притянул и отпустил, и так с частотой 2-8кгц.
УЗ не распространяется в тросике.

Берете катушку от реле, включаете ее на выход усилителя.
На вход усилителя подаете нужную Вам частоту.
Подносите катушку к тросику.
К другому концу тросика подносите микрофон с усилителем.
Смотрите сигнал на выходе микрофонного усилителя.
Пытаетесь разобраться в получившейся каше....
Второй вариант:
Разряжаете на вышеуказанную катушку предварительно заряженный конденсатор.

Тросик - в разрез магнитопровода. Обмотка на переменный ток.
Можно снять сигнал с конца и завести как ПОС для генерации с собственной частотой.
Заодно можно будет прикидывать степень натяжения.

тросик в магнитопроводе будет притягиваться только к одному какому то полюсу, видимо к которому ближе, так?

Да нет.. Тросик будет притягиваться под действием магнитного поля и отходить за счет своего натяжения (поле то будет переменным)...

это понятно, я к тому, что реально будет работать только один полюс.

Переменное, чтобы исключить насыщение магнитопровода и постоянное смещение тросика.
Если смещения тросика небольшие, то вполне может сойти и керн с обмоткой.

Не забудьте - если нет подмагничивания (в т.ч. остаточного) частота колебаний будет вдвое выше частоты возбуждения.

а можете пояснить этот факт?

Фактически вопрос в том, какой сделать максимально эффективную конструкцию возбудителя?

Тривиально - сила пропорциональна квадрату поля.

а кто то может подсказать конструкцию возбудителя и значения тока, для того что бы возбуждать колебания во всех жгутах

Как Вы себе представляете в тросике, свитом из жгутов, колебание только отдельного жгута?

при одних и тех же возбудителе и приемнике, при разном положении относительно оси троса, сигнал на выходе разный и форма сигнала. Я думаю,что связано это с тем, что трос неравномерно возбуждается, а только отдельные жгутики.

Да не будут они возбуждаться по отдельности. То, что Вы видите это результат суперпозиции колебаний троса, в которую помимо "основной" волны от возбудителя входят и отраженные от концов.

и как это победить?

Сделать так, чтобы на конце троса энергия волны полностью поглощалась, а не отражалась обратно. Точно так же, как в радиотехнике борются с отражением волн от конца линии ...

Вы хотите возбудить стоячую волну в тросике и считать пучности, пробегая мимо них?
Получится, но я думаю, не больше трех - четырех волн на всю длину, потому что короткие волны будут очень сильно терять энергию на перегиб троса.
Лучше возбудить трос на первой гармонике, и вычислять положение по амплитуде, поскольку она падает от середины к концам.
С более высокими гармониками с любой стороны будут проблемы, так как скорость их не совсем одинакова, линейность тоже.

Можно, однако, попробовать пустить по тросу одиночный импульс - солитон, и оценивать место по времени его пробега.

Конструкция возбудителя будет зависеть о выбранного Вами варианта.
И еще, тут в любом случае принципиально важен характер крепления концов.

трос не натянут, концы зажаты хомутами


трос не натянут, концы зажаты хомутами

мы бы возбудили стоячую волну, если бы знали как(((

У меня сложилось ощущение, что изначально что-то не то в постановке задачи, поэтому и все поиски решения, как левой рукой за правой ухо вокруг экватора.

Что именно смущает? Мы хорошо дружим с цифровой техникой, ЦОСос и т.д. но абсолютно никогда не работали с такими вещами. Поэтому заранее прошу прощения, за может не совсем адекватные вопросы.

Лучше всего приложением вибрации в резонанс с первой гармоникой, за середину троса.
На ненатянутом тросе ни первой, и никакой другой гармоники не будет, так что резонанса не получится.
Нужно натянуть хотя бы до такой степени, чтобы он мог вибрировать собственным колебанием.
Ну можно например привести в состояние вибрации одно из креплений. Тогда, если попасть на частоту первой гармоники, установится стоячая волна.

Без детального анализа задачи фантазировать (нам тут) можно долго и упорно, но, как я понимаю, она детально раскрыта не будет.

Начало вот

Это я видел, но это только часть задачи.

задача в данном случае звучит так:
необходимо контролировать целостность стального тросика, который представляет собой не натянутую петлю, при этом метод контроля должен предусматривать ситуацию, когда тросик будут пытаться повредить, но при этом обманывая систему, например навешивая шунт из куска тросика. Контактные методы не приемлемы, т.е. прямого физического контакта быть не должно. Мы в данном случае работаем над акустической реализацией.

Час от часу не легче - какая конспирология.

Я бы контролировал по изменениям проводимости тросика. Прежде, чем оборвать несущий, придется навесить внешний, а это точно скачки проводимости.

Это уже давно проверялось, поверьте, не стал бы искать помощи, если бы все было так легко.

А если сделать по принципу рефлектометра ? Т.е., в тросик излучается электрический импульс, который отражается от неоднородностей. Любая попытка навесить на тросик шунт приведет к появлению этой самой неоднородности ...

Делают специальные тросы с вплетенным световодом.
Вот тут можно посмотреть - http://www.neurophotonica.ru

Да, но у тросика, как я писал выше, концы зажаты хомутом, т.е. трос короткозамкнут.

Т.е., он свернут в кольцо ?

да

Подложить под хомуты изолирующие прокладки никак нельзя ?

К сожалению есть определенные эксплуатационные условия, которые не позволяют это сделать.

Если тросик короткозамкнут, то считать его к.з. обмоткой трансформатора. На тросик надеть кольцо с обмоткой возбуждения, ну и смотреть реакцию на сигнал.
Или еще второе кольцо - приемное.

Что-то мне подсказывает, что задача выглядит примерно так:
Необходимо обеспечить дистанционную фиксацию факта нарушения (или попытки нарушения) целостности троса.
Трос является основным элементом запорно-пломбировочного устройства.
Необходимо обеспечить работоспособность устройства в жестких условиях.
Необходимо обеспечить простоту замены троса неквалифицированным персоналом.
Все пожелания автора укладываются в эту концепцию.
Может быть автор раскроет общий замысел устройства?
И этом случае идеи и советы будут более конкретны и реальны.

такое уже делали, реакции на шунт малого размера нет.



Общий замысел вы уже раскрыли, хотя это и не запорно-пломбировочное устройство.
Простота замены не обязательно, а вот отсутствие прямого физического контакта - обязательно.

Одно из трех: либо задача решается другими методами, в т.ч. организационными, либо Исполнитель не владеет технологиями.

P.S.
Как один из возможных технических дистанционных методов - корреляционный.
Акустические излучатель и приемник + среда (воздух) + отражающая поверхность (тросик).
Обработка - по аналогии с корреляционным доплеровским акустическим лагом (измерителем скорости).
DSP же владеете?

P.P.S.
В эпоху нанотехнологий, тросик диаметром 5 мм - это, практически, футбольное поле.



Что Вы там делали - никто не знает, что такое "малый-большой" размер - тоже никому не известно.

Ок, рассмотрим тросик как магнитопровод. Все нити электрически связаны между собой, т.е. фактически весь трос можно рассматривать как монолитный прут из стали, который замкнули в кольцо. Одна обмотка создала магнитный поток, вторая его принимает и на выходе получаем какое то напряжение. Шунтируем короткий участок, буквально 20мм таким же тросиком-прутком и режем. Магнитный поток пошел по шунту, а т.к. сечение у нас не изменилось, то и потери остались на примерно том же уровне. Если я в чем то не прав, буду рад выслушать критику.

Еще раз.
Задача обнаружения изменения состояния состоит не в проверке его раз в сутки, а с частотой, недоступной для того субъекта, чтобы она стала статикой для его действий.

P.S.
Опять же, я не владею всеми размерностями Вашей задачи.

P.P.S.
Наконец, никто не отменял комплексные проверки: проводимости электрическую, [электро]магнитную и др.

Разумеется, сканирование должно проходить с какой то периодичностью. Насчет комплексной проверки полностью согласен,однако некоторые методы можно отбросить сразу же.

на тросик колокольчик подвесить.

Гранату с чекой на движение

А какова общая длина троса?
Может быть фиксировать изменение электрического сопротивления? Сделайте эксперимент: возьмите кусок троса, подключите его к омметру и проделайте эту манипуляцию (шунтируем, режем...) глядя на омметр. Зафиксируйте диапазон и характер изменений электрического сопротивления троса. Зная диапазон изменений сопротивления троса (а оно обязательно должно быть), можно подумать можно ли это использовать в Ваших целях.

Станислав, мы это проделали в первую очередь, измерение мостовое, но и с первого раза умудрились поставить шунт. В измерениях есть небольшое окно, в котором идет усреднение, вот в него и попали.

Ну так сколько конкретно (в миллиомах):
общее сопротивление целого троса =
целого троса с шунтом =
разрезанного с шунтом =
?

доли ома, трос это примерно 250 нитей - резисторов включенных параллельно. а пару см такого же троса особо картину не меняет.