Wykrywacz, poznaj zasadę działania-teoria dla początkujących

[edicool]

Witam!
Dla tych, którzy chcą kupić swój pierwszy wykrywacz, polecam artykuł z Elektronika 4/98 , opisujący zasadę działania wykrywacza i napisany w dość przejrzysty i zrozumiały sposób.
Mimo, że artykuł ma ....naście lat, większość jego treści jest nadal aktualna (jak to powiedział Jan Kobuszewski do Michnikowskiego w swoim słynnym skeczu z "rurkom" :...praw fizyki Pan nie zmienisz...")
oraz obala wiele narosłych mitów, które do dzisiaj pseudo fachowcy na niektórych forach powielają.

Link do artykułu>>: http://www.elportal.pl/pdf/K19/28_15.pdf


Pozdrawiam!

PS. Ja zanim kupiłem swój pierwszy wykrywacz, dwa miesiące czytałem o wykrywaczach i dość dobrze poznałem teorię, wady i zalety poszczególnych modeli, tylko brakuje mi praktyki, ale o tym będę pisał po sezonie.

[ProScan]

http://www.proscan.gliwice.pl/forum/viewtopic.php?t=109

ale dzięki za przypomnienie.



proscan

[waclawm]

Moje zrozumienie dzialania wykrywacza jest takie ze uzadzenie to jest sygnalizatorem zmiany przesuniecia fazowegego (dyskryminacja) oraz wskaznikiem zmiany amplitudy sygnalu.
Obydwa parametry elektryczne sa bardzo klarownie mierzalne. W elektronice stosuje sie definicje czulosci i rozdzielczosci, poziomu szumow itp.
Nigdy nie trafilem na producenta wykrywaczy metali ktory jest w stanie powiedziec ze np jakis wykrywacz metali ma elektronike ktora ma zdolnosc rozdzielczosci fazowe np 3 stopnie przy sile sygnalu wejsciowego
20 mV itp. albo ze uklad wejsciowy moze wyodrebnic sygnal o poziomie 50mV i wskazuje zmiany 10mV (rozdzielczosc). Slowem czy istnieje dostepna informacja o tego typu parametrach dla np ACE250 i GTI2500.
Kazde uzadzenie pomiarowe ma tego typu informacje dostepna.Na plytkach sa punkty strojeniowe i pomiarowe wiec producent takie pomiary musi przeprowadzac.
Wykrywacz metali jest wlasciwie lepszym lub gorszym miernikiem(wskaznikiem) zmian przesuniecia fazowego i amplitudy wywolanych zmianami pola EM.
Z tego co wiem to pomiary parametrow pola EM sa bardziej kompleksowe z punktu widzenia fizyki (propagacja, odbicia, fale stojace itp) tak ze nie oczekuje ze za pomoca wykrywacza mozna mierzyc obiektywnie zmiany pola EM natomiast pomiary elektryczne sa latwo mierzalne i powtarzalne i moga byc uzyte do obiektywnej oceny klasy i przydatnosci wykrywki.
Osobiscie jestem domowym konstruktorem i przy analizie ukladow uciekam do tego typu pomiarow by oszacowac zmiany na lepsze lub gorsze. Ciekaw jestem czy ktos oszacowal wykrywacze z tej technicznej strony.

[Taktyk]

Witam,

Nikt takich informacji nie udziela ponieważ mają znikomą wartość dla użytkownika.

Czułość to nie wszystko – potwierdzają to testy powietrzne, w gruncie (oraz inne). Wykazują one spadek zasięgu w gruncie, ograniczoną możliwość prawidłowej identyfikacji, czy też podatność detektora na maskowanie żelazem

Z punktu widzenia użytkownika te informacje powinny być najważniejsze.

Detektor nie jest prostym urządzeniem pomiarowym, podobnie jak multimetr czy oscyloskop. Oczywiście jego zadaniem jest zmierzyć, wykryć takie czy inne zaburzenie ale w środowisku niejednorodnym, gdzie jest bardzo dużo zmiennych mających negatywny wpływ na detekcje.

Pozdrawiam
Taktyk

[pepe]

[waclawm]

[Taktyk]

Witam,

W prostych projektach tory analogowe nie są skomplikowane - w detektorach multifrequency stopień skomplikowania jest większy i przez to ciekawszy. Do prostych eksperymentów można zbudować sobie prosty tor składający się z przedwzmacniacza, wzmacniacza wstępnego o regulowanym wzmocnieniu, dwóch przesuwników fazy i dwóch detektorów synchronicznych. Później przetwarzać w ADC. Na początek to zupełnie wystarczy.

Kwestia czułości detektora w największej mierze zależy od cewki.

Pozdrawiam
Taktyk

[pepe]

Witam

Ja uprościłem tor analogowy. Nie stosuje detektorów synchronicznych. Sygnał z nadajnika poprzez pętle PLL tworzy impulsy do przetwornika AC (start przetwarzania AC). Na każdy okres nadajnika mam 128 próbek 12 bitowych (ok 800Ks/s przy częstotliwości nieco ponad 6kHz) i resztę przeliczam w uC. Nie jest to może rozwiązanie umożliwiające maksymalne zasięgi ale łatwiej powalczyć z rozpoznawaniem tego co jest pod sondą.

Pozdrawiam

[Taktyk]

Witam,

Pepe =>> Ktoś już coś takiego prób(k)ował (PLL) ale nie wiem czy jest sens. Zwykły detektor synchroniczny zbudowany w oparciu o klucze, o układy: 4016, 4066, 4051, 4053, etc... jest wystarczająco szybki jak na to zastosowanie.

12 bitów to za mało jak dla A/D przy dynamicznym przetwarzaniu - w tej chwili tendencja jest 16 lub 24 bitów (nie wykorzystasz więc raczej przetwornika z mikrokontrolera) przy przetwornikach o stosunkowo korzystnej cenie. W oparciu o 32 bitową platformę można zaprojektować i zbudować bardzo dobrą maszynę.

Podaj jakieś konkretne argumenty przemawiające za tym rozwiązaniem?

Waclawm szkoda czasu na wykrywacze z Chin. Jeszcze raz powiem szkoda czasu ! Lepiej przeznaczyć ten czas na medytacje lub modlitwę.. Z drugiej strony życzę Ci powodzenia i rób zawsze to, co lubisz a nie będziesz musiał pracować..

Pozdrawiam
Taktyk

[pepe]

Witam

Może stosowanie ADC w procesorze do bezpośredniego pomiaru sygnału z odbiornika to ślepy zaułek ale już w niego wlazłem .
Stosowanie przetworników 16 i więcej bitowych przy częstotliwości próbkowania prawie 1MHz to już dla mnie wyższa szkoła jazdy.
Jedynym argumentem jaki mogę przedstawić jest taki, że słaby jestem z projektowania układów analogowych stąd pomysł wysłania sygnału do procesora i tam zabawa z nim (FFT, filtry cyfrowe).
Platforma ARM32 daje już nieco mocy obliczeniowej.
Wykrywacz nad którym pracuję/bawię się w tej chwili rysuje wykres faza/amplituda za ostatnie kilka sekund na wyświetlaczu 128x64 punkty.
Ostatnia sekunda owego wykresu jest aproksymowana prostą y=ax+b.
Współczynnik a jest wyświetlany na wyświetlaczu i dość dobrze pomaga ustalić rodzaj metalu pod sondą. Wielkość histerezy rysowanego przebiegu w czasie przemiatania nad znaleziskiem niesie informację o wielkości przedmiotu.
Niestety zasięg w powietrzu to dla 2gr ok 20 cm.
Zbudowany wcześniej ALL-1 pikał już przy prawie 30 cm.
Być może tą metodą więcej z tego przetwornika nie da się wycisnąć.
Z drugiej strony chodziłem po lesie zarówno z ALL'em jak i moim prototypem i twierdzę że zasięg to nie wszystko - bardzo istotna jest informacja co może być pod sondą szczególnie przy zaśmieconych terenach. Wolałem chodzić z cyfrowym prototypem.

Pozdrawiam pepe

PS
Jeszcze sobie coś przemyślałem. Może gdyby zbudować analogowy detektor fazowy i amplitudowy dający na wyjściu napięcia stałe.
Można te napięcia mierzyć znacznie wolniej np. 100 Hz. Wtedy zastosowanie przetworników 24 bitowych nie byłoby zbyt uciążliwe.

[waclawm]

" gdyby zbudować analogowy detektor fazowy i amplitudowy dający na wyjściu napięcia stałe. "

Pare lat temu juz widzialem taki scalak z dwoma wejsciami z programowanymi wzmacniaczami logarytmicznymi i z programowanymi wyjsciami DC pokazujacym przesuniecie fazowe oraz drugim wyjsciem dc pokazujacym roznice amplitudy pomiedzy dwoma wejsciami. Koszt scalaka byl $15. Dzieki logarytmicznym wzmacniacza uklad mial bardzo duze wzmocnienie dla slabych sygnalow i male wzmocnienie dla silnych. Aplikacyjna informacja opisywala przyklady zastosowania dla czestotliwosci od 100Hz do 100kHz. Slowem gotowy VLF o wymiarach 5mm na 6mm. Zrobilem wtedy male dochodzenie i wyszlo na to ze nikt nie stosuje tego scalaka w VLF-ach, natomiast jest glownie uzywany w przyzadach pomiarowych/mierniczych (tych z wysokiej polki).
Slowem, moze nie warto budowac tylko przegladnac troche katalogow.

[waclawm]

Dziekuje za rade "...szkoda czasu na wykrywacze z Chin". Hmm...
Zeby bylo zgodnie z tematem tego postu... jezeli chcemy poznac zasade dzialania wykrywacza to mysle ze nie ma straty czasu na rozdlubanie prostego i taniego wykrywacza a jezeli wykrywacz jest ze schematem to mamy cwiczenia z elektroniki. Ktos powiedzial ze z jednego doswiadczenia mozna nauczec sie wiecej niz z 1000 symulacji.
Wykrywacze sprowadzane z Chin do polski nie nadaja sie do chodzenia po polu bo sa to zabawki dla dzieci w piaskownicy lub na plaze.
Bardzo jestem ciekaw opini Pana Proskana na temat elektroniki prostego
Chinskiego wykrywacza w porownaniu z wykrywaczami sredniej klasy z Zachodu. Czy brakuje im tranzystorow, czy schemat jest przestarzaly, czy wzmacniacze operacyjne sa slabe itp. Slowem, praktycznie gdzie jest problem z elektronika ze osiagi sa tak slabe.
Drugi problem to ile zmian nalezalo by zrobic w takiej zabawce by elektronicznie miala lepsze parametry i jak te parametry pomierzyc.
Art w elektronice ? Wazne by zrozumiec (pomierzyc) dla czego.
Nie zalujmy czasu na nauke.

[pepe]

[ProScan]

[waclawm]