Свои соображения на тему: колебательный контур с небольшой катушкой, которая и является датчиком, маняется частота или амплитуда сигнала при приближении металла. Может кто занимался подобным? Ищу интересную схемку на тему...

Так тут, собственно, и заниматься-то нечем. Намотал катушку, включил в контур и отслеживай хоть амплитуду, хоть частоту. Всё сами и представляете. Только зачем это? Какие металлы и на каком расстоянии обнаруживать? Вот вопрос.

Да про это забыл написать. Металл любой в принципе (ну понятно что не золото и платин), главное чтобы детектировался. Расстояние 1-3 мм.

По изменению добротности - легко. А при таких расстояниях в качестве сенсора пойдет, наверное, даже ширпотребный дроссель с открытым магнитопроводом, I-core, либо типа трухольного резистора. Заряжаем контурный конденсатор, замыкаем цепь полевичком, смотрим затухающие колебания компаратором. Ну, можно и по изменению частоты, да...

Нет, и то, и другое вряд ли подойдёт. Коэффициент магнитной проницаемости ферритов у сердечников таких дросселей слишком велик, чтобы почувствовать разницу добротности при приближении к нему металла, даже вплотную. Особенно слабомагнитного, типа алюминия или меди. К дросселю в виде резистора и того хуже: к боковой стороне прикладывать металл бесполезно...
На мой взгляд, катушка должна быть выполнена без сердечника и с большим соотношением диаметра к длине, как у миноискателя. Можно, наверное, попробовать из миниатюрного динамика извлечь такую. Ну, и частота, соответственно, повыше.

Теории - оно, конечно, хорошо. Но, поверьте - практика лучше. Хотя в части того, что детектирование мишени из хорошо проводящего металла типа алюминия или меди действительно хуже, чем, скажем, нержавейки - да, факт. У TI есть аппликуха, где как раз резистороподобные дроссели используются в качестве датчика в водосчетчике, и медные мишени на стеклотекстолите. Правда, там с двух сторон мишени и совсем рядом с датчиком.

Обычно используются с ферритовым сердечником. I-core ("гантеля") несколько уступает гладкому пруту, хотя используют и I-core (у меня валяется где-то головка, где три практически стандартных дросселя стоят). Вот когда расстояние большое (8 и больше mm), начинаются сложности - нужна высокая добротность контура, недостижимая с моножилой. Мне пришлось использовать литцендрат. Частота - порядка 700 kHz. А 1-3 mm я получал и со стандартным дросселем, тем более когда размер мишени много больше эффективной площади датчика.

Нет, господа, боюсь, что так просто "в лоб" проблему не решить! При таких размерах СВЧ попахивает. Скажем так, например, есть какой-то микрополосковый резонатор, работа которого изменяется при приближении металла. Это лишь наводящая мысль, потому как сам СВЧ только начал изучать! Посему советую обратиться за помощью к знающим инженерам из ветки RF&uWave.

Да что уж там, сразу синхрофазотрон, сцинтилятор, ПЗС, кластер из пней для обработки... Проще надо быть, проще... Датчик с катушкой вполне работоспособен, это проверенное решение.

Проще микрополоскового резонатора в СВЧ не так уж много вещей. А вот то, что Вы предложили не так уж просто и понятно.

Вот ещё бы ссылочку на такой датчик, который бы соответствовал размеру и расстояниям автора, совсем кошерно будет!

Да мелкий дроссель с I-core.

Не проще ли готовый:
http://www.elmatik.ee/info/pdf/Induktiivan...IA08BLF15PC.pdf

Здоровенные, прожорливые и недешевые. Для промприменения - самое оно. Но если требуется миниатюрность и/или микропотребление - пролетают.

Схемка не очень интересная, зато простая.

А, ну да, есть готовые чипы такого назначения - еще, "до кучи", CS209A. Тоже вариант, если не требуется микропотребление.

Абсолютно с Вами согласен. Если есть у Вас практический опыт, поделитесь, пожалуйста. Какой дроссель использовали, как повлияло на него поднесение куска алюминия и т.д.
И на "аппликуху" любопытно было бы взглянуть.

Уже можно было взять в руки паяльник и намотать эту катушку. Без долгих обсуждений пощупать осциллографом эту сложнейшую схему на одном транзисторе.

Согласен! Почему-то некоторые участники забывают о неопределённости магнитных свойств материала и советуют использовать по сути электромагнит, непонятно, на какой частоте. А можно поконкретнее? Что с будет с диамагнетиками, например?
При этом просьба, не забывать о размерах: диаметр датчика 5 мм, расстояние обнаружения металла 1-3 мм (это я для тех, кто в танке )!

Думаю, что при такой напряженности поля ядерной реакции в диамагнетиках трудно ожидать.
А вот если импульсы в катушку пускать, то они будут отталкиваться от металла весьма заметно. В данном случае металл будет идеальным диамагнетиком - сверхпроводником. На короткое время. С восприимчивостью на 5 порядков больше обычного диамагнетика.

И ключ от квартиры, само собой ? Для моих требований стандартные дроссели не подошли (пришлось мотать литцендратом), алюминий и медь в любом случае детектируются хуже стали (но мне это было не нужно, мишень из нержавейки). Если кому хочется - исследуйте вопрос самостоятельно, уж схему из трех деталей осилит каждый...

В другой раз выставлю счет за гугление...
http://focus.ti.com/general/docs/lit/getli...mp;fileType=pdf


Да, да, и еще с капслоком можно заорать, чтобы уже никто не пропустил. ДА, ДА, 5 mm ДИАМЕТР. ДА, ДА, 1...3 mm РАССТОЯНИЕ. Детская задача при использовании чермета, а в случае алюминия и меди как альтернативу можно использовать изменение частоты.

Можно усложнить. Две катушки. Одна будет излучать, вторая - приемная.
Излучающая сзади, приемная спереди по отношению к мишени. Прикидка такая - в металле будет изображение излучающей катушки, которое будет ослаблять поле в детекторе. Потребуется генератор и осциллограф для наблюдения эффекта.
Катушечки нужно маленькие мотать. Можно даже с одной попробовать - ее индуктивность будет уменьшаться - ток увеличиваться...

Нет уж, ключи оставьте себе, мне Ваш практический опыт и даром не нужен. Но за слова в приличном обществе (и не только) принято отвечать. Поэтому потрудитесь привести реальные данные.

Думаю, что мои "практические данные" Вам тоже даром не нужны. И продолжать общение с Вами в таком тоне я не намерен.

Как вариант могу предложить такое:
на пластиковый цилиндр высотой 6мм и диаметром 3мм (кусок стержня от ручки) наматывается проводом 0.08 три обмотки, одна посередине и две ближе к торцам. В ту которая посередине подаётся синус несколько кГц. обмотки которые по бокам соединяются встречно, можно подвигать их пальцами, чтобы при отсутствия металла синал с этих обмоток был равен нулю. при наличии металла появится сигнал, причём практически пропорциональный расстоянию до металла. чувствительность к металлу будет вдоль оси цилиндра.

Уменьшенный вариант классического металлоискателя. Работать будет, конечно, но изготовление и настройка такого датчика - крайне нетехнологично. Да и остальная схемотехника будет довольно громоздкая. Правильнее ориентироваться на серийно производимые компоненты, и лишь на крайний случай конструировать свои.

http://www.analog.com/en/sensors/lvdt-sens...ts/product.html

"Шутку понял. Смешно" ©. 40 баксов за чип - мсье знает толк в извращениях Что-то на тему практического воплощения таких датчиков припоминаю, но все это кучка россыпи. А этот камушек от AD стоит как антиквариат, каковым и является.

А я Вам тон не навязывал. Продолжайте в нормальном тоне. Или не продолжайте вовсе.
Мне Ваши данные не нужны - Вы правильно поняли. На этом основании предпочитаете и далее оставаться голословным? Пожалуйста. Только автору вопроса я бы советовал обратить на это внимание.

Намотайте 60 витков ПЭВ-2 0,125 диаметром 5 мм параллельно емкость 2000пф. Резонансная частота примерно 700 кГц.
1 вариант.Подайте с генератора резонансную частоту через емкость 50 пф на контур. Смотрите напряжение на контуре. При приближении любого металла упадет добротность за счет токов Фуко , а амплитуда вч напряжения тоже упадет.
2 вариант. Через большой резистор подаете (нужен источник тока) подаете с генератора импульсов видео импульс, наблюдаете на контуре звон. При приближении любого металла длительность звона упадет. амплитуда первого импульса останется той же.
3 вариант. Собираете автогенератор. При приближении любого металла упадет амплитуда генерации , изменится потребляемый генератором ток .
4 вариант . Используйте переключаемые конденсаторы в контуре.
И так далее.

И такое будет работать. Даже если поменять роль обмоток.

Этот вариант я и предлагал. Только тут проще заряжать контурный конденсатор, а потом замыкать контурную цепь полевиком (к сожалению, сопротивление открытого канала у типичных выходов микроконтроллера слишком велико, и добротность получается весьма малой, поэтому отдельный полевичок). Все решается малоногим микроконтроллером, имеющим встроенный компаратор, среднее потребление можно сделать на уровне единиц uA (если требуется).

Схемотехника для такой штуки на рассыпухе элементарная, если не хочется рассыпухи вот чип.
"Трансформаторные" схемы с компенсацией генератора обычно лучше работают параметрических однокатушечных, поэтому тут как бы от требований к изделию всё зависит - возможно автора вполне устроит и одна катушка, а возможно, требуется точность и/или он лёгких путей не ищет, тогда датчик нужно усложнять.

Есть и по-новее: AD5933.

Надо измерять расстояние до металла или просто детектировать его движение рядом? Пример из практики- индуктивный датчик зажигания: катушка 5мм диаметром и 10мм длиной, на сердечнике диаметром 2 мм, с одной стороны дисковый 4мм неодимовый магнит. Чувствует кривошип через 4мм алюминия картера и ~1мм воздуха. пороговое напряжение около 0.6в. (входной ключевой транзистор) при скорости движения.- примерно 7-10 см/с. Витков там много, сопротивление датчика ом 200.

Согласен - это лучший вариант. Конденсатор можно заряжать очень малым током и потребление будет минимальным. Но здесь есть подводный камень. Полевики с малым сопротивлением имеют очень большую входную емкость и ток заряда этой емкости не должен быть малым, тк как контур может не зазвенеть из-за пологого фронта.

Я использовал IRLML2803, и без токоограничительного резистора в затворе (хотя, наверное, все ж был не прав, хоть "для красоты" надо было поставить). У него 85 pF, и приемлемое сопротивление открытого канала.

Согласен , что это один из лучших вариантов. Конденсатор можно медленно заряжать очень малым током. Но есть подводный камень. У полевиков с малым сопротивлением очень большая входная емкость, которую надо заряжать большим током, иначе контур не зазвенит из-за медленного фронта

....есть и выпускаются промышленно такие датчики ...называются ВПБ(БВК) - выключатель путевой бесконтактный...http://www.electromagnit.ru/catalog/switch/vbi

Просто детектировать металл рядом с датчиком. Движения может и не быть...

Дорого слишком.

А вообще спасибо за советы! Очень интересная дискуссия развернулась. Читаю, думаю... На данный момент меня интересует возможное решение проблемы, собирать конструкцию пока к сожалению некогда.

Металл-то какой - чермет, цветмет, или непредсказуемо ? Есть ли особые требования по питанию (напряжение, потребление), к быстродействию ?

Ну че непонятного? Товарищ делает детектор битости автомобиля, хочет измерять толщину лакокрасочного покрытия.

Я бы сделал проще, безо всяких катушек - делаешь на плате два квадрата и измеряешь между ними емкость. Пока металла рядом нет, емкость маленькая, так как они обращены друг к другу торцами. когда к ним подносишь металл, емкость резко увеличивается. Измерять тоже можно просто: одну обкладку заземляешь, на на другую через резистор подаешь напряжение с порта контроллера. Время зарядки определяется емкостью. Если эту обкладку завести на вход компаратора, то временем будет длительность от подачи напряжения до срабатывания компаратора.

А какой контроллер такое потянет, не подскажете?

Практически, любой, но боюсь в 5мм оно не влезет.
Кроме того, будет реагировать нетолько на металл.

Вы знаете, как оно на конденсат весело реагирует?
Индуктивный метод лучше. Я б чего сказал про гетеродинный датчик, на все тех же 10МГц, но диаметр катушки 5мм не позволяет. Тут что-то другое надо

Измеритель толщины обсуждают в другой ветке. Здесь явно другое - измерителю толщины не требуется миниатюрность датчика и вряд ли бывают автомашины с толщиной лакокрасочного покрытия в 3 mm. Разве что танк какой, времен первой мировой...

Зато шпаклевка бывает. И цель как раз в том, чтобы это определить.


Какой конденсат? На плате? Может нужно еще чтобы это работало погруженным в воду?



А схема, измеряющая отклонение частоты, влезет? Наверное имелся в виду размер датчика.

Так же, как и индукционный способ.

Так и хочется воскликнуть: " Но как , Холмс?!"
Но думаю, дедукция вас подвела, товарищ из Герма-а-нии , там это , помоему, не актуально.

Вы дышали на датчик?
Махали ли на него газеткой в помещении?

Вы бы хоть прикидочно посчитали сначала.
При сопротивлении резистора 1МОм, больше вряд ли можно использовать из-за влияния помех, и изменении емкости в 0.01-0.02пФ, (не считал, это оценка) изменение длительности импульса будет 10-20нсек.
Хотелось бы узнать хотя бы один контроллер, способный на это.

Где тут про размеры (емкость) пластин?
Я отвечал вообще. И выразил сомнение по поводу 5мм.
Хотя у Атмел-Квантумовских сенсорных мс , площадки сенсоров не велики, а по слухам внутре них-АВРы.

В заголовке топика.
5мм.