Главное меню Металлоискатели • Незанудная теория металлоискателя


Металлоискатели от Ciklona.Обновление: 06.12.07
Вступление12.07
КупитьЧто и как?
Гроза-3
Инструкция
FAQ
Гроза-4
FAQ
Гроза-4 GT
Тестирование
Гроза-5 Описание
Тестирование
Как сделать катушку?
Зарядное устройство
Материалы выложены с разрешения автора. ТЕМА НА ФОРУМЕ

Отредактированно 04.12.2007. Ciklon

Существует несколько принципов металлодетекции, о них я не буду рассказывать, этого предостаточно в сети. Меня заинтересовал принцип ИБ. О его достоинствах возможно все понятно, простота принципа дискриминации металлов. И как тут уже разобраться, что лучше, а что хуже? Да и как надо? Это вопрос вопросов любого, кто хочет сделать прибор сам. И главное- разобраться в принципах, заложенных в основу любой конструкции.

Идея №1

Создание первичного магнитного поля переменного тока.

Это в данном случае волновая форма колебаний в катушке ТХ (передающей), причем форма большой роли не играет. Это резонансный контур, или не резонансная катушка, в любом случае - это витки. По ним течет ток, который и создает вокруг каждого витка магнитное поле, а оно складывается (суммируется) с соседними витками. И в результате мы имеем напряженность поля вокруг нашей катушки ТХ.

Не имеет никакого значения, резонансная система ТХ или нет, это дело техники. ТХ создает первичное поле, все! О силе поля можно рассуждать много, о поле рассеяния. Это не интересно. Нам главное создать его. Чтобы было достаточно для работы системы.

Сколько надо?

Я бы сказал так- столько, сколько нужно. На мой взгляд сила поля не должна быть «маленькой», а достаточной, для получения хорошего отношения сигнал/шум самого прибора и его устойчивости к ударам, чтобы прибор не превращался в микрофон и приемлемого энергопотребления… Т.е. количество витков ТХ и ток определяет силу поля. Ток, протекающий в контуре и витки можно выразить в ампервитках. Например 100 витков катушки и ток 0,1А . Имеем 10 ампервитков. Вот в принципе критерий, по которому можно ориентироваться.

От силы поля зависит качество дискриминации например, влияние грунта. Это вопрос интересный, в некотором роде спорный. "Спорность" вопроса заключается в том, что поле воздействует на металл, но и на грунт. А грунт есть ферромагнетик, т.е. магнитоактивен, обладает проводимостью. Поэтому поле вызывает еффект индукции также и в грунте. Выбор величины поля - дело требующее внимания, понимания того, что глубина обнаружения (в результате) будет зависеть от прозрачности грунта, а она выше при незначительных полях. Поэтому выбор большего тока в ТХ сопряжен с определенными трудностями в подавлении сигнала грунта, хотя и улучшает сигнал/шум. Глубина обнаружения не растет с увеличением силы поля из-за магнитной вязкости грунта, потерь на перемагничивание его тем больших, чем больше поле. Само по себе поле, рассеиваемое катушкой в пространстве распространяется эффективно не так уж далеко, зависит от диаметра катушки и затухает с определенной скорость- квадрат третей степени (в кубе). Так же и от цели, с той же скоростью- в кубе. Степени складываются и получаем- скорость затухания сигнала от цели- квадрат шестой степени от расстояния. Поэтому невозможно обнаружить монетку на глубине в 50см в грунте, есть предел реально достижимых параметров.

Идея №2

Для того, чтобы обнаружить металлический объект, мы постарались создать первичное поле.

Это самое поле вызывает в металле индукционный ток. Этот ток создает свое поле вокруг металла, он как бы его переизлучает. Но величина его очень мала. Для того, чтобы можно было его обнаружить на фоне первичного, сильного поля, надо это самое первичное поле убрать, т.е. вычесть. В результате вычитания останется невычитаемая разность, которая принадлежит нашему объекту. Ток индукции в объекте не совпадает с первичным полем по фазе.

Но как вычесть?

Системой Индуктивного Баланса (ИБ), этот принцип и положен в основу этой известной идеи. Есть и другие способы, но этот самый простой и эффективный, надежный. Организована система катушек (описаны принципы очень широко), которая состоит из 2х или 3х обмоток.

Назвали их ТХ- передающая (условно), РХ- приемная (условно) и еще одна – СХ, компенсирующая (зависит от способа баланса). Все это образует объемный трансформатор. В катушке РХ возникает сигнал первичного поля и чтобы его вычесть применяют либо геометрический баланс системы, либо электрический. Геометрический баланс- это известные 2Д катушки или Омега (в «Магнуме» старинном применена, например), электрический баланс- это известное «Кольцо». Вот именно в нем есть СХ обмотка

Идея №3

Принцип баланса.

Под балансом подразумевается принцип суммирования двух равных величин, но разных по знаку. Т.е. равенство амплитуд и противоположных фаз (зеркальных). Любой процес можно разбить на фрагменты, этапы, «фазы».

Что такое фаза? Самый темный вопрос.

Фаза – это состояние того или иного процесса в момент времени. Достаточно вспомнить термин- «фаза Луны», «Лунные фазы».

Вот это и есть состояние процесса в моменты времени. Мы имеем дело с переменным током и как правило с синусоидальными колебаниями. Т.е. ток меняется по закону синусной волны. В каждый момент времени (у нас же есть частота!) напряжение имеет определенную величину. И если разбить на временные фрагменты то колебание, его период, то можно будет видеть разные фазы, состояние напряжения в единицу времени…Момент нарастания от 0 до максимума, перегиб и спад до минимума, переход через 0 и опять нарастание но уже другой полярности, и т.д.

Вот что такое фаза. Измеряют ее в градусах.



Rambler's Top100

Служебная информация Monday, 15-Feb-2010 20:15:23 MSK
Главная портала “Ваш RUNET”
Google

Металлоискатели от Ciklona

Всё для самостоятельной сборки Грозы