Всем привет!

Хочу обсудить конструкции катушек металлоискателей, не могу понять чем хороша геометрия правой на рисунке (pinpoint) катушки?

Из текста следует, что у неё меньше площадь под которой чувствуется наличие металла, так можно просто уменьшить обычную, “круглую” катушку, еще и выигрыш по напряжен-ности поля получить.
Еще, написано, что регистрирующая (pickup) катушка при неискаженном поле основной (Driven) катушки дает нулевой сигнал. Пока, практика это не подтверждает, как ни двигай регистрирующую катушку – в ней исправно наводтся ЭДС возбуждающей, возможно, надо было точнее геометрию выдерживать.

На второй картинке посчитана напряженность поля Pinpoint катушки, как и следовало ожидать, в области маленькой “вывернутой” катушки поле просто “вырезается”, а в области большой – несколько уменьшается.

Есть соображения, как объяснить преимущества такой сложной геометрии возбуждающей катушки?

Все это фигня... Бросьте Вы анализировать старье. Эти датчики никто уже не делает. Сейчас отработали технологию изготовления двух датчиков (кольцо и ДД), поместили их в проводящий корпус, настроили на ноль и забыли... Приемник при этом чаще всего не резонансный.

Вот что поисковикам надо - так это датчик с полем, боковая проекция которого представляет собой не параболу, а прямоугольник :-) Это даст максимальный захват. Глубинность более 30 см тоже не очень нужна. Как выразился мой знакомый - "Я что, экскаватор, копать все подряд?". А приходится, так как металлодетекторы частенько врут при опознавании.

С другой стороны, чем поле уже в зоне максимальной глубинности, тем лучше нам, разработчикам :-) С таким полем еще долго на одном и том же месте будут делать находки...

Вы уже сами дали ответ. В идеальном исполнении в катушке приема поле минимизировано из-за такого ее расположения. При наличии объекта появляется резкое увеличение. Налицо попытка увеличить скорость нарастания зависимости амплитуды в приемной катушке с помощью подстройки "0" геометрией катушек.
ПМСМ, от лукавого. И зачем добиваться минимума, когда по увеличению-уменьшению можно заняться идентификацией цветной-черный? Гораздо важнее в таком случае обеспечить стабильность "0" и точность детектирования амплитуды.
Я бы лучше попробовал реализовать вертикальное соосное расположение двух одинаковых катушек диаметром сантиметров 5, разнесенных сантиметров на 20. Аля трость-металлоискатель. Верхнее кольцо - передатчик. Хорошо бы термоизолировать нижнее. Экран из тонкой фольги. Зона обнаружения определяется больше напряженностью поля излучающей и точностью всей измерительной системы. Очень большой её тоже делать не стоит - Вы же не голый с прибором работаете - каждый мет. предмет будет вносить вклад при движении. А вот глубину можно выбрать высотой излучающей катушки (высотой обмотки, а не расположением катушки) и силой тока в ней. Обеспечить воспроизводимость тока и амплитуды напряжения излучающей катушки - тоже не совсем простая задача, если добиваться идеала.
Не стоит скупиться и на математику обработки сигнала.

Это ж сколько оно (передатчик) жрать будет, чтобы обеспечить 35см глубину проникновения?. Байка про 5 коп СССР, которые опознаются на расстоянии 35см - священная корова, ее трогать низзя

Сколько сможете дать. Снижать потребление можно за счет повышения чувствительности приемника, а не только мощности передатчика. Полагаю, порядка 10 Вт (например, амплитуда 1 В, ток 10 А) стоит гнать в передающую катушку если хотите уверенную глубину порядка 1 м.
Передатчик вижу таким - кварцевый генератор на 32 кГц, делитель на 32, аналоговый фильтр на 900 Гц из компонентов с нулевыми температурными коэффициентами, мощный ОУ со схемой стабилизации среднего тока в катушке его нагрузки. Все напряжения питаний стабилизированы. Катушка из посеребренного провода в виде идеального цилиндра, пролачена и залита теплопроводным компаундом в цилиндрический радиатор.

Это одна из краеугольных проблем - там динамический диапазон и так очень большой. Сейчас цифры не вспомню - лет 7 этим серьезно не занимался, но проблема все равно осталась, насколько я знаю.

В импульсных - да. По методу гарм. баланса- больше 2.5 Вт выдавать нехорошо. Жалко человека с аккумулятором в виде ранца за спиной.
ЗЫ прочитал, что Вы дописАли - Вы же импульсные и имеете ввиду?

А ссылочки никакой нет? Посмотреть подробнее.

Да я тоже давно этим развлекался. Но, сейчас ЭБ похорошела, особых проблем в пределах требуемого не видать. Как говорится, бери да делай. Лень только.

Нет, особого смысла экономить импульсным режимом на частоте около 1 кГц нет. Ну, можно скважность и увеличить до 3-4. Но, не больше - усложняется алгоритм детектирования для работы в реальном времени.

Если не хочется на поясе носить полкило аккумулятора, то тогда надо подумать о снижении глубины. Скажем, до 0.5 м. Тем более, что глубже копать никто и не хочет. Можно и еще скромнее. И, вообще, выбор мощности в зависимости от используемого питания. Внутренние аккумуляторы трости - минимальный поиск. Внешние - максимальный.

Есть мысль, сейчас она очень хорошо ложится на современную базу:
Когда-то давно для квадратурной обработки опорный меандр и сдвиг фаз на 90град. делался компараторами с подобранными RC цепями. Сейчас можно иметь один компаратор и сдвиг 90гр формировать модулями таймера любого современного МК. НО: вменяемые ТТХ можно получить только при помощи "разогнанных" таймеров - я имею ввиду МК, в которых на таймер заводится клок с местного PLL (до 64МГц, например для AVR). Поскольку чисто цифровая перестройка в этих функц.блоках возможна, можно смело подбирать частоту накачки резонансой передающей катушки. При этом добротность приемного контура смело выбираем максимально возможной, добротность передающей - пониже из соображений захватить диапазон температурной нестабильности рез. частоты. Таким образом, это "старье", как говорит IGK, обретает вполне осязаемую новую жизнь. Кто что думает по этому поводу?

Я бы такое решение назвал безграмотным (если конечно нет какой-то необъясненной специ-фики).
Возьмите меандр удвоенной частоты и 2 триггера, один пусть перебрасывается фронтом, другой - спадом, будет вам 2 меандра сдвинутые на 90 градусов.
А контроллер пусть ЦОС’ом занимается.

Если нужно менять частоту задающего генератора, можно воспользоваться петлей ФАПЧ.

И все же - старье!

И для такого утверждения у меня есть все основания. Прежде всего - опыт. И в ремонте, и в конструировании этих самых металлодетекторов (МД). В частности, я постоянно беру в ремонт современные МД. И вижу, что они постепенно выродились в простой АЦП 19-22 бита + цифровая обработка сигналов. И это правильно - простым манове эээ... сменой коэффициентов ЦФ легко получить разные поисковые характеристики. Примером может служить, например, Фишер F70 прошлого года выпуска. Схема проста до безобразия, а 30-33 см на пятак обеспечивает... (Ложка дегтя все же есть - вот лежит он у меня, а АЦП-шку купить в/на Украине не могу, нету). И общий ток потребления, кстати, 45 ма при этом.

К сожалению, последнее время в этой области нет новых идей. И держится на плаву она (оно) просто потому, что малая площадь захвата МД на глубине около 30 см позволяет НЕ находить (пропускать) предметы :-) А так бы уже все нашли...

Что касается практической реализации, то делать можно все - лишь бы опыт и возможности позволяли. Я, например, реализовал МД с автоподстройкой параметров датчика. Это позволило применить резонансные и приемник, и передатчик. Температурный диапазон от духовки до морозилки :-) При общем токе около 50 ма уверенно распознается пятак до 30 см в грунте (33-35 на воздухе). VDI, естественно. Деталюхи: Мега16 + 6 микросхем, и все. Самая "продвинутая" МСР604 :-) Ну и NE5532 на входе. И ШИМы, ШИМы... Из ЦФ - несколько ФНЧ второго порядка и ПФ первого. Да, забыл - динамический диапазон при этом получается максимально возможным, так как входной сигнал равен нулю. Арифметика 24(32) бита, аккумулятор 40 (48) бит. Есть две версии ПО.

Так что жду Вашего (это к топикстартеру) прорыва в датчиках с таким захватом на глубине 30 см, чтобы можно было искать обычным шагом.
Это не шутка - "пятно" захвата на 30 см едва ли более 6-10 см для 30-см датчика. Значит, шажки должны быть по 5 см. Пройдите-ка таким макаром метров 10 - взопреете... А за день посковик "выкашивает" несколько километров. Вон оно как...

У меня пока идей нет.




Это тоже слишком. Зачем ФАПЧ, если есть таймеры? Ничего не надо, Меги16 достаточно на все. Задача простая-то.
И частоты в 8-12 МГц за глаза хватает. Это если рассматривать плавность перестройки и точность получения резонансной частоты датчика. Тут ток потребления схемы важнее, имхо...

Возвращаясь к своему МД - он многочастотный, из-за ограничений датчика используется две частоты. Каждая от 2 до 20 КГц. Я использую 6,8 и 14 КГц. И никаких ФАПЧ или частот в 64 МГц. Лишнее это все. Для "ловли" резонанса достаточно шага в 1 мкс, для сдвига фаз 200-300 нс. И то для "плавности" подстройки :-)

Дайте ссылку на современную схемотехнику металлоискателей, очень сложно обсуждать, не видя блок схемы, принципиальной схемы, конструкции.
Тем более, претендовать на прорыв.

Задача у нас вполне конкретная, нужно обследовать участок стены 2x3 метра, позже скину фотографию для поддержки энтузиазма к теме.
Под нашу задачу, как раз и нужно пятно поменьше, глубину побольше, копать не придется.

Ну, если правильное "пятно" - это главная проблема, то решается формой излучающей катушки.
Надо поставить вопрос так - какова должна быть форма катушки, чтобы на глубине, скажем, 50 см, она давала примерно равномерную плотность силовых линий по плоскости.
Не в смысле кольцо это или нет, а какой формы поверхность намотки. Скорее всего, это будет похоже на конус.

Только, мне представляется, что повышение мощности передачи гораздо эффективнее решает проблему, чем геометрические изыски. С современными аккумуляторами формата АА и емкостью порядка 2 А\ч это вполне позволительная роскошь.

Не совсем верно... Можете прикинуть, на сколько хватит заряда того 2 А/час аккумулятора, если ток потребления будет около 300-500 ма. А он, таки, будет - если следовать по пути повышения мощности и возжелать "пятно" в 50 см. Можете сами поэкспериментировать.
Далее, немаловажна стоимость аккумуляторов, а она сейчас немалая.
И самое главное - мощность (для IB МД) повышать можно до некоторых пределов - далее шум/фон почвы чересчур возрастает.

Я тут давеча писал про опыт - подавляющее большинство фирменных МД работает с токами от 30 до 80 ма. Не импульсные, конечно. Это личные измерения, у меня на столе лежало несколько десятков МД. Я снимал их характеристики, разрисовывал схемы. Ремонтировал, в конце концов (я ремонтом занимаюсь исключительно из интереса - пощупать новый МД). Фирмачи заботятся о покупателе, стараются минимизировать расходы на питание. Сейчас, например, очень часто питают МД от 4-х батарей-аккумуляторов. Применяют и step-up и sepic. Ну и из опыта - комплект аккумов редко живет более одного сезона, реже два. Причина - низкое качество аккумов и неумение хранить аккумуляторы в межсезонье. Но поисковики - не электронщики и не эмбеддеры, им это позволительно. А вот считать расходы на батареи они умеют хорошо...

Теперь про ссылки на ресурсы о современных МД. Их нет, у меня своя база информации. Исключая общеизвестные, но они легко гуглятся, да и схем там немного. И сами схемы и не дадут многого, они достаточно однообразны. Все уже описано до нас в патентных базах...
Ну вот гляньте, например, на фрагмент блока АЦП Фишера. Он у меня под на столе лежит. Причина неисправности - "дрожание" данных на выходе АЦП, что приводит к ложным срабатываниям. Жирные кондеры - пленочные. Диаграмма достаточно сложная, но понятная. Явно используется повышение разрядности путем подмешивания псевдошумового сигнала через С59, С60 и оверсемплинга. Вроде как оверсемлинг с коэф.8, т.е получаем 16+3 разряда АЦП. Коммутаторы умножают входной сигнал на 2 и снижают синфазные помехи (или увеличивают?).
Схемы, естественно, нет. Я ее разрисовал за вечер. Остальная часть схемы обычная - малошумный приемник, синхродетекторы и этот самый АЦП. И управляющие сигналы получены на компараторах LM393. Аж страшно стало - современнейшие детали, все в SOT23-5, есть SC70,- и тут восьмилапка из 80-х :-) В приемнике, например, использует 12-долларовый, 1,6-нановольтовый по шуму ОУ. Да и АЦП неплохой. Как я уже писал, у наших поставщиков нго нет.

Ну, бог и эмбеддерское счастье в помощь. Может, чего и надумаем с датчиками...

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Раз уж пошла такая пьянка, уважаемый IGK, не распишете ли здесь самый современный принцип построения МД, который используется чаще всего сегодня, флагманами этого хозяйства, типа Фишеров. Как это все работает вообще. Или статейку какую-нибудь порекомендуйте толковую.
Чтобы говорить на одном языке и не изобретать очевидное еще раз.

Статей по современным МД не знаю. Пользуюсь патентами, руководствами и здравым смыслом... По принципам работы гуглится.

Вообще все современные МД можно условно разбить на три класса:
-традиционный, с излучением одно-двух-трех частотного синусоидального сигнала и измерения сдвига фазы принятого (он, вообще-то, комплексный). Яркие представители White's, Garrett, Fisher, Tesoro. Самый крутой Вайтс работает на трех частотах. Влияние почвы значительное.
-многочастотные (28 частот). Эту нишу пропахивает Minelab. Они назвали это FBS - Full Band Spectrum. На самом деле там излучается серия прямоугольных импульсов. Гармоник там до черта, поэтому применяется FFT и анализируется отклики (палки) на частотах до 100КГц. Считается, что по влиянию почвы он на уровне импульсных и есть хорошее различение предметов.
-импульсные. Самая популярная ниша среди любителей, так как просты и влияние почвы незначительно. Я в них разбираюсь слабо. Мне не нравится, что там плохое различение предметов.

Теперь по традиционным. Эти МД обычно собираются по двум схемам: с подавлением почвы и усилением полезного сигнала аналоговыми фильтрами и (они и есть самые современные) на основе АЦП. В них вся обработка цифровая.
Оба решения используют приемный усилитель на малошумящих ОУ с коэф.усиления 20-200, синхронные детекторы и ФНЧ с усилением 4-20. Далее или идет оцифровка (как в Фишере), или стоят дополнительные фильтры-усилители. Обычно это цепочка из ФВЧ на частоту 3-8 Гц, ПФ с усилением 20-50 на частоте 12-20 Гц и нормирующий ФНЧ. Затем уже оцифровка.
Ясно, что многочастотные МД реализованы по схеме АЦП-ЦФ.

Почему такие частоты? Потому, что для уменьшения влияния почвы используется принцип частотного разделения сигнала. Обычно сигнал от предмета лежит в области частот 3-5 Гц, а разные кочки и прочее создают мешающий сигнал в более низкочастотной области. Но этот сигнал в сотни раз больше полезного. Тем не менее все работает.

Для получения приемлемых характеристик - например, тока потребления на уровне 50-80 ма,- требуется значительное усиление или, что тоже самое, высокое разрешение АЦП. Но так как здесь важно относительное изменение сигнала за период 5-100 мс, не все так страшно. Например, Вайтс имеет коэф.усиления более 5000000 на частоте 16 Гц, и все работает.

Вообще, самое важное в МД - это датчик. Он должен обеспечивать высокую термостабильность (обычно в диапазоне -10...+60 градусов). Это не тривиальная задача и требует применения таких материалов, которые мне, например, недоступны. Также для повышения термостабильности очень часто применяют не резонансный приемник. Поэтому сейчас и не делают сложные объемные датчики. Обычно они намотаны на оправках из термостабильного пластика с добавлением графита. Затем оправка заземляется (экран Фарадея). Затем все заливается эпоксидкой с наполнителем. Или графит добавляется в заливку.
Многочастотные датчики очень сложны. Мне довелось разбирать один такой, так я с трудом разобрался в намотке (встречно-перекрещивающаяся, если кто поймет, что я имел в виду) и нескольких защитных экранах и занулениях.
Ну и по типам разнообразия не много - это дубль Д или кольцо. Часто вырожденное в эллипс :-)

И, опять же, хоть и страшно, но можно это обойти. Достаточно подать в точку входа сигнала от датчика компенсирующий сигнал и менять его так, чтобы в рабочем диапазоне температур и при изменении параметров почвы результирующий сигнал был близок к нулю. И менять управляющие сигналы так, чтобы VDI при этих условиях был неизменен. У меня на эту реализацию ушло вечеров на три года :-)
Но получилось, хотя и недавно. До этого были обидные проколы. Например, этим летом возрос шум при сложении сигналов. Искал я долго, но не в том месте... Я думаю, что Атмел изменил схемотехнику выходного каскада Меги. И сейчас переход от 1 к 0 стал сопровождаться более сильным (шумным) выбросом, чем ранее. Я даже специально повторил старую трассировку платы и впаял старый процессор. На одной программе повторяемость результатов 100%. Т.е. меняешь проц - шумы увеличиваюся в 4 раза. Вылечилось буферированием управляющего сигнала, через обычный транзистор. RC цепочки не помогли. Китай, млять...

Если будут еше вопросы - задавайте. В этой теме нужны свежие идеи...

Спасибо, бум подумать.

Скачал несколько книг по металлодетекторам, залью в Upload.

Не могу понять, почему не пользуют ферритовые сердечники в форме подковы? Можно получить усиление поля в сотни раз.

Схем в интернете на самом деле полно, Ваш предыдуший пост дает информацию по их фильтрации. Спасибо.

Для подогреву темы вкладываю картинку подпорной забутовки, на ней лежит весьма увесистая плита, то есть просто разобрать кладку нельзя, естественно, хочется пощупать, что за ней.

Такие вещи щупают георадаром.

А лучше даже просверлить и световодом с подсветкой посмотреть.

Геородар сделать к лету не реально.
А со светодиодом ничего не получится, это не вход в комнату, это кладка вдоль стены, за которой могла быть
ниша в которую что-то положили, затем засыпали и замуравали. А скорее всего, и ниши не было, просто сложили подпорку вдоль стены,
на которую села нависшая сверху плита и все.

Если первый раз будете делать - уточните, к какому лету :-)
У меня почти два года занял первый работающий (вечера и субботы-воскресенья)... Нет у меня СВЧ осциллографа, пока не взял взаймы - мучался с согласованиями каскадов. Да и антенну так, как ТВ не согласовать.

А может, вернемся к обсуждению датчиков? Я давно хотел применить магнитные линзы для формирования диаграммы поля, но пока что-то не получается. Резко падает мощность.
Я просмотрю свою БД, найду патент и выложу сюда для затравки.

Ой, что-то мне кажется магнитная линза в переменном поле ничего хорошего не даст.
Она же перемагничиваться по петле гистерезиса будет, и рассеится в ней мощность
пропорциональная площади петли. Это только потери на перемагничивание.
А еще в ней вихревые токи наводиться будут - тоже потери.

А если поле сжать надо, так можно катушку уменьшить в размерах.

А мне другая идея покоя не дает, намотать катушку на половинке большого ферритового кольца,
на торцах феррита будет поле в Мю раз больше чем без кольца. Тоже к стати "линза" или концентратьр поля.
Вот только насчет приемной катушки непонятно, как ее расположить, и что лучше детектировать.

Так точно, потери сумасшедшие. Чувствительность падает пропорционально "расширению" поля.
Уменьшать катушку нельзя, и так маленькая.

По поводу применения ферритовых колец - погуглите "Anker Magnet pit". Не совсем то, но все же...
А какое кольцо по размеру?
Боюсь, с ферритом будет непросто. Я вроде несколько лет назад пробовал, но уже смутно помню результаты. Вроде там не все в порядке было со сдвигом фаз. Я, правда, кольцо использовал как накачку для алюминиевого кольца - как в Анкере. Правда, тогда его еще не было. Сначала я проводил эксперименты с ферритовым стержнем, там неплохо получалось. Но из-за малого размера площадь захвата была тоже небольшой. Я начитался книжек, статей, даже пару патентов мохнатых нашел - перешел на кольца. Но почти сразу стал питать им кольцевой излучатель. Получил весьма средние результаты и забросил это дело.
Тогда же испытал двухчастотный МД - с суммированием частот и выделением ответного сигнала на полосовых усилителях. Там все было хорошо с чувствительностью, но мощность была выше и нужно было алгоритмизировать распознавание. И термостабильность была не очень - тоже думать нужно было, с одним сигналом проще,- а тут один при нагреве сдвигает фазу влево, другой вправо. И стоишь как тот осел... В общем, забросил я это дело. Но вернуться придется, видимо.

Патент никак найти не могу. Инфы слишком много, а там файлы с цифровой кодировкой вместо названия.

А, вспомнил! Я там так и не смог получить "правильный" отклик на почву. Обычно в МД один канал настроен так, что практически не реагирует на почву. А там всегда реакция была по обоим каналам, на все тестовые предметы... Это обычно кусок феррита (почва), фольга, медесодержащая монета (пятак) и люминь (5 рублей). Этого вполне достаточно для наладки-проверки.

Кстати, сейчас пытаюсь эмулировать тестовые предметы, производя сдвиг фазы и амплитуду компенсирующего сигнала. Цель - проверка правильности расчетов управляющих сигналов при нагреве-охлаждении датчика. Расчет то работает, но для уже настроенного датчика. А как быть с новым? Тут пока только подбор параметров рулит и наблюдение за сигналом. Но не все это понимают, желательно бы автоматизировать.

Верно.
Нет ничего лучше обычной плоской катушки!

Результаты во вложении.

Несколько вызывает сомнения случай 2.
У него должна быть "дальнобойность" выше. Возможно, не точно задан материал провода.
А особенно, если поместить катушку в алюминиевый стакан, который будет "выталкивать" силовые линии еще дальше.
Интересен для сравнения вариант и просто цилиндрической катушки.

Это просто симуляция, не особенно привязанная к реалиям? Я сам симулирую все подряд, так уже набрал типовых элементов, "обвязанных" паразитными емкостями и индуктивностями. Иначе много ошибок...
Кстати, doc стремно открывать. Лучше уж в пдфе выкладывайте.

Кстати, пару лет назад пробовал какой-то симулятор катушек. Прикольно потом было мини-датчиком (а ля индикатор напряженности поля) проверять результат. Не увидел провалов, кроме самого большого, над центром компенсирующей катушки. Да много чего не совпало. Не удивлюсь, если практические результаты окажутся прямо противоположными симулированным :-) Все же здесь менее энтузиастов, чем операционники симулировать.
Вот опять вспомнил - для того, чтобы баланс датчика из трех катушек совпал с реальностью, пришлось изобретать распределенную емкостную нагрузку. Т.е. разбил каждую катушку на несколько частей и обвесил эти части емкостной нагрузкой и паразитными межкатушечными емкостями. Емкости подбирал так, чтобы получить в симуляции то же, что и в жизни. Потом решил, что проще экспериментировать в проволокой, стендом и осциллографом :-)

Результаты получены программой Femm.
Год назад делал кольца Гельмгольца - считал поле аналитически, программой Femm и программой H_Coils10d.
Совпали все 3 варианта. Не сразу конечно, но совпали. С тех пор доверяю Femm'у.



А за счет чего больше-то? Число витков, ток, материал провода везде одинаковый, а часть витков взяли и отодвинули подальше по сравнению с первой катушкой. Правда, диаметр катушки кое-где уменьшили, результат конкуренции этих факторов дал ослабление поля.
С точки зрения поля - лучше весь ток сосредоточить как можно ближе к "земле" - очевидный результат. Температурная стабильность и конструктивные особености - другое дело, ее пока не обсуждаем.

Промышленные конструкции, как я понимаю, тоже подтверждают полученные результаты.

Надо попробовать. На фтп есть? Я такой не помню, смотреть надо. Если не здесь брали - ссылку дайте, пожалуйста.

Залью сегодня в Upload, не помню, где брал. Программа совсем маленькая, интерфейс замороченный, но разобраться можно.
Геометрию удобно рисовать в автокаде, затем импортировать *.dxf в Femm, удалять, непонятно откуда
взявшиеся линии, задавать токи, материалы... и смотреть результат.

Настолько маленькая, что и хелпа нет? :-)
Спасибо, вечером/ночью гляну аплоад. Думаю, в моделирование поместите...
А из короля дров импортирует? Автокадом пользовался лет ..цать назад, когда фирма была его официальным дилером. Сейчас попроще предпочитаю.

Мои раздумья по теме приводят к множеству приемных контуров, расположенных в плоскости под передающей плоской катушкой. Так можно регистрировать изменение поля более эффективнее по сравнению с одной большой приемной, в которой, во многих случаях, поле интегрально меняется незначительно.
Это сложнее, конечно. Но, стоит подумать об РСВ матрицы приемных катушек, с размещением усилителей, детекторов и АЦП прямо рядом с каждой печатной катушкой. РСВ многослойная, с экранировкой сигналов с помощью рсв-коаксиалов.

Имортирует только DXF, не знаю, Корел сохраняет в DXF (?), можно и в самой программе рисовать, но геморно, особенно с размерами.
Хелп и примеры конечно же есть.
Залил, 3 Mb Upload\Modelling\Femm



Имортирует только DXF, не знаю, Корел сохраняет в DXF (?), можно и в самой программе рисовать, но геморно, особенно с размерами.
Хелп и примеры конечно же есть.
Залил, 3 Mb Upload\Modelling\Femm

А что же Вы про сайт свой ничего не сказали? Хороший сайт, мне понравился.

Вот блин... при прикреплении файла патента все исчезло. В общем, патент 5,726,628 и еще какой-то. Опять искать неохота. Там описаны массивы приемных катушек.
Что касается печатных датчиков, то они менее чувствительны и гораздо более дорогие, чем намотанные. Там получается 4 слоя - два на катушки и два на экран. Ну и прикиньте, сколько стоит 4-слойка размером 300х200 мм. Я уже искал подешевле...

Можно сделать путем склейки двух двухслоек с добрым слоем клея с пластификатором. Потребуется пропаять несколько проводков насквозь. И заодно заливается вся схема - решается проблема с корпусом для всей приемной части (а может, и для передающей сверху этого пирога - еще одна двухслойка). Размер 250х50 мм кв воображается более практичным.

При современных топологических нормах 0.1\0.1 мм эта разница сильно снижается. Насчет дороговизны - это вряд ли, если посчитать ручной труд и материалы оправки и т.п.

Видите ли, я специально разрабатывал свой прибор таким, чтобы можно было изготавливать датчик в основном из универсального материала РГ. Поэтому он выходит очень дешевым и легким. Гораздо дешевле печатного. Правда, я делал опытный образец, нарисовав спираль иголкой от шприца. Это, конечно, побольше, чем 0.1, но все же не так плохо. Но приемлемых результатов не добился. И продолжаю мотать...
Для этого разработал концепцию настройки любого датчика так, чтобы он соответствовал параметрам "идеального". Это значит, что в диапазоне температур от -20 до +60 он может менять свои парметры по фазе в пределах +-80 град, по амплитуде до +-300 мв, а уж программа заставляет его реагировать так, как будто ничего этого нет. Правда, иногда требуется его балансировать на почву, если слишком ушли параметры. В остальном со всем справляется трекинг, который следит за выходными напряжениями датчика в отсутствии сигнала.
Кстати, изготовление такого датчика занимает один день - это с сушкой и покраской полиэфиркой.

Честно говоря, для датчика главное обеспечить неподвижность витков (срабатывание при ударах) и применить нормальный кабель (срабатывание при махах). Остальное компенсируется.

А магнитное поле отклоняющей системы кинескопа можно использовать в металлоискателе ?
(две ортогональные обмотки; только поле, наверно, наружу не выходит...)

Кинескоп на палке... Тяжелая, наверное, штука :-)

Если есть еще желание, то можно продолжить обсуждение головы.
Занялся на досуге. Пробую печатный квази-bigfoot. Вроде, неплохо. Но, с дискриминацией хреново.
Погряз в противоречиях.

Можно и продолжить, я, например, испытал "складную" голову.

Еще меня интересует голова от Терминатора. Я всегда считал, что для максимума чувствительности, передающая
катушка должна быть маленькая, чтобы обеспечить высокую напряженность поля. А применая - большая, чтобы охватить максимальный
магнитный поток. Так у Термиратора - все наоборот! И результат отличный. Где я не прав?

А что такое "складная голова"? Гибкая?

После долгих рассуждений пришел к выводу, что лучший вариант - биг фут.
Только он дает полноценную компенсацию грунта, и можно видеть и "дальше, и чётче".
Это первое. Второе - биг фут не простой, а вытянутый. Так получается иметь и широкий шаг при махах, и точную локализацию цели при обнаружении. В-третьих, биг фут высокосимметричный по геометрии. То есть, в виде промышленной РСВ. Тонкая подстройка за счет дифференциального усилителя.
Много еще чего, про всё не сказать. Запускаю скоро вторую итерацию РСВ, со схемой прямо возле катушек. Как потеплеет, буду сравнивать с покупным прибором в реале. В основном, меня беспокоит только конкретная чувствительность к перекосу катушек к поверхности грунта.

По поводу геометрий классических катушек. Если сделать приемную больше передающей, то, однозначно, чутьё упадет. Так как с внешней стороны передающей градиент напряженности поля меньше (становясь нулевым где-то в бесконечности ). А ведь именно изменение поля на единицу объема или площади определяет изменение ЭДС в приемной. Внутри же передающей проходят все силовые линии и градиент выше. Перераспределение поля внутри передающей смотреть гораздо "вкуснее".
Да так и пробовали уже энтузиасты. Хуже.

...вот этот патент и .....дополнительно по поисковым катушкам...

Спасибо. Но это всё такая древность ...
Да и, как ни странно, некоторые авторы сами не понимают чего изобретают.

Нет, это вариации на тему 2D. Практически карманный вариант, но плата за маленький габарит велика - полоса захвата 6-8 см и чувствительность по пятаку 7-10 см. search_coils.pdf - отличный обзор, спасибо!

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Тема не умерла, оказывается...
Я сейчас проверяю идею Сергея П с md4ru о возможности создания датчика с пониженной чувствительностью к почве. Для проверки сделал тестовую плату с автобалансом датчика и 24-битным АЦП на РСМ1808. Процессор STM32L151. Особенность датчика в том, что он не требует какой-либо настройки при изготовлении. Делаю два датчика: Кольцо и ДД.
Коротко суть идеи в том, что балансирующая катушка должна быть расположена вне приёмной.
Результаты эксперимента выложу на сайте.

Сейчас задержка, полетел диск с проектами. Пропало всё (С) за последний месяц. Как раз перед архивированием гавкнулся. Так всегда бывает :-(

Читал. Но, это ничем не лучше биг фута. И даже хуже, так как биг фут подразумевает геометрическую идентичность приемных катушек, а он предлагает сильно различные геометрии. Для несинусоидального сигнала их скомпенсировать крайне проблематично.


И зачем так сурово? я собрался обойтись дифф. усилителем в Кус около нескольких тысяч (с компрессией) и встроенным 12-ти разрядным АЦП PIC24. "Честных" АЦП на 24 разряда не бывает в природе.

А Вы нацелились на БПФ или алгоритм какой по-проще?


А вот интересно, - кто что думает про целесообразность попробовать сделать коммерческий продукт?
Понятно, что это не хлеб, и продавать такое трудно. Также, сложно производить хороший механический конструктив (углепластики там, корпуса приличные и т.п.)
И моделей на рынке много. Стоит ли ввязываться? Само собой, если параметры прототипа получаются не хуже брендовых, а цена меньше существенно (это как раз не сложно, цены довольно раздутые сейчас у брендов).

Правильный-востребованный девайс ... с очень привлекательной ценовой нишей. При должном подходе, в очередь безумные землекопы будут стоять...)))

Спасибо за мнение, Сектер. Пока я в этом не уверен, правда. Рынок далеко не пуст.
Ну, сначала надо закончить проектик и провести полноценные испытания, там поглядим.

На всякий случай спрошу, вдруг... - не известны конторы поблизости, способные взять на себя производство механики (кронштейны, зажимы, штанги и т.п.) с хорошим качеством, из углепластика?
Лучше, чем у любого бренда?
Представление о конструктиве, полагаю, у Вас есть (помню про приятеля-коллегу-землекопа ). Хотя, есть инновационные мысли.
Самому такое за разумные сроки не поднять, понятно.

...я бы заказал матрицы под выклейку на стороне и лепил бы корпуса - САМ!!! ...ну типа руками водил отслеживая технологию на первых экземплярах...))) Мне , как моделисту, сей примитивный процесс близок и понятен...а расходные материалы сейчас вполне доступны в разумных объемах по приемлемым ценам. Дизайн кочерги заказал бы профи...принимая во внимание последние веяния хайтека и будущую позицию на рынке ЭКСКЛЮЗИВНЫХ девайсов + наценка за хэнд-мейд. Шарниры и прочую фурнитуру изготовил бы , из титана...подрядчиков на САПР2000 пруд-пруди, в окрестностях града Тагила...))) Работы конечно вагон+тележка...НО в случае прорыва в схемотехнике, денюжками пахнет реально...

ОК, посмотрим чуток позже есть ли прорыв.
Если найдётся, то, как я понял, коллегу по механике найти можно.

Есть еще один "гаражный" путь для старта - 3Д принтер для мелкой фурнитуры. Дороговато получится, но зато быстро.