Rdza jako kolor

[pepe]

Witam

Nie umiem sobie wytłumaczyć ani znaleźć odpowiedzi w sieci dlaczego skorodowane żelazo udaje kolor. Dlaczego cienka płaska blaszka już wiem. Korozja przecież nie poprawia przewodnictwa żelaza. Może prądy wirowe zamykają się w otaczającej przedmiot glebie "nasączonej" produktami korozji, które poprawiają przewodnictwo gleby

Pozdrawiam

[ProScan]

Rdza jest materiałem niemal "idealnie" magnetycznym (tzn. tlenki żelaza nie są przewodnikiem - wg mojej wiedzy, bo jest wiele ich rodzajów).

Skoro tak, to dla rdzy następuje "wzmocnienie" pola cewki; inaczej mówiąc pole wtórne tlenków jest zgodne co do fazy z sygnałem nadawczym.

Z drugiej strony przedmiot przewodzący osłabia pole pierwotne, więc dla przedmiotów bardzo dobrze przewodzących, sygnał jest niemal w przeciwfazie (180).

A czym się różni wartość funkcji sinus w okolicach 0 i 180st? Znakiem (plus lub minus)!

Układom elektronicznym czasem wydaje się więc, że coś co jest blisko 0 jest czymś co jest blisko 180 (i na odwrót). Zależy to od konstrukcji wykrywacza (np. użytych filtrów, sposobu strojenia do gruntu itp).

Z powodu jw. jest wiele wykrywaczy, które nie widzą bardzo dobrze przewodzących przedmiotów (np. masywnych rzeczy z aluminium), bo zostają potraktowane jako ferromagnetyk (w tym rdza). Radzę sprawdzić na swoim wykrywaczu, bo można się bardzo zdziwić.



proscan

[pepe]

Poeksperymentowałem trochę z rdzą i innymi obiektami i chciałbym pokazać rezultaty.
Wykrywacz rysuje wykres XY ( z prawej strony ekranu) za ostatnią sekundę pomiaru. Prosty odcinek na ekranie w kształcie '\' to linia odpowiadająca zmianom sygnału XY przy zbliżaniu / oddalaniu od gruntu - taki balans gruntu.

Oto obiekty testowe:


Wykres dla 50 gr zbliżany na płasko:


Wykres dla 50 gr zbliżany na sztorc:


Widać wyraźnie że wektor zmian ma identyczny kierunek ale przeciwny zwrot. ID=-82 to nachylenie prostej "wyaproksymowanej" z punktów XY.

Wykres dla 5 centów zbliżany na płasko:


Wykres dla 5 centów zbliżany na sztorc:


5 centów jest stalowe miedziowane i sygnały są dość dziwne. Myślę, że wykrywacze, które potrafią trafnie zidentyfikować tego typu monety to muszą mieć wbudowaną sztuczną inteligencje. Być może analiza wieloczęstotliwościowa tutaj pomaga no ale mój wykrywacz na razie pracuje na jednej.

Wreszcie kawałek rdzy z płotu sąsiada zbliżany na płasko:


Kawałek rdzy z płotu sąsiada zbliżany na sztorc:


Rdza zachowuje się dokładnie jak ferryt (którego tutaj nie umieściłem ale uwierzcie na słowo). Tak więc przy różnych stosunkach rdzy do żelaza można dostać szeroką gamę sygnałów.

Na ostatnich zdjęciach stalowa nakrętka na płasko:


i na sztorc:


Nakrętka ma bardziej "kulisty" niż płaski kształt więc nie ma tutaj dużego znaczenia sposób ułożenia.

Podsumowując:

Obiekty stalowe i inne ferromagnetyczne są trudne w identyfikacji.
Korozja potęguje tą trudność
W przypadku obiektów z metali kolorowych identyfikacja jest znacznie łatwiejsza.

Pozdrawiam

[Tomasz Gumny]

Piotrze czy mógłbyś bardziej łopatalogicznie opisać zawartość wyświetlacza? Amatorskich projektów z cyfrową analizą sygnału jest w sieci jak na lekarstwo, producenci takich informacji nie podają a w opisach patentów dane są wyidealizowane.

[pepe]

Spróbuję umieścić wieczorem filmik to mogę pokazać co jest na wyświetlaczu. Jeżeli chodzi o część analogową to nie ma w niej nic odkrywczego skopiowane rozwiązania m.in. z White 6000DI. (troszkę opisałem na http://www.exploracja.cyberdusk.pl/phpbb2/viewtopic.php?f=44&t=14441&start=30
Jeżeli ktoś jest zainteresowany szczegółami to mogę dopisać. Schematu niestety nie zrobiłem.
Źródła programu mogę udostępnić ale jest on w wersji roboczej (i tak pewnie pozostanie). Jeżeli ktoś ma jakąś wiedzę informatyczną to z owego programu może się nieźle pośmiać .

Pozdrawiam

[ProScan]

Nie chce mi się szukać, ale w ruskim necie jest dosyć szczegółowy opis wykonania wykrywacza z "godografami" (po polsku "trajektorie wiroprądowe).

Tylko proszę uważać, żeby wątek nie rozrósł się poza temat "rdzy".



proscan

[Tomasz Gumny]

Schematu niestety nie zrobiłem. [...] Źródła programu mogę udostępnić ale jest on w wersji roboczej

Nie o to mi chodzi a nawet wolałbym uniknąć podglądania, bo potem trudno się od tego uwolnić. Bardziej mi zależy na praktycznych informacjach czy cewka odbiera dużo śmieci, jaka jest zmiana amplitudy sygnału odbieranego przy zbliżaniu metalu, jak w praktyce wygląda wpływ grunt, itp.

Nie chce mi się szukać, ale w ruskim necie jest dosyć szczegółowy opis wykonania wykrywacza z "godografami"

Trochę już poczytałem, ale z rosyjsko-języcznymi stronami mam o tyle kłopot, że nie znam słów kluczowych. Teraz poszukam pod kątem "годограф" i zobaczymy co wyskoczy.

[pepe]

Jeżeli dam radę to porobię "obrazki oscyloskopowe" sygnału wejściowego.
Co do sygnału od gruntu to amplituda zmian przy oddalaniu/zbliżaniu do gruntu jest sporo większa od amplitudy przy zbliżaniu metalu i jest to często stosunek 100:1. Oczywiście piszę o małych obiektach na granicy zasięgu.
Śmieci moja cewka dużo nie łapie ale jest cewką rezonansową nastrojoną na częstotliwość nadajnika.

[Tomasz Gumny]

Ten wpływ gruntu na amplitudę sygnału odbieranego jest niepokojąco silny na tle sygnału użytecznego od metalu. A jak grunt wpływa na przesunięcie fazy?

[pepe]

Właśnie dzięki temu, że przesuwa fazę inaczej niż metale da się go wyeliminować. Nie jestem teraz w stanie powiedzieć dokładnie o ile stopni ale popatrz na moje fotki. Z prawej strony ekranu jest wykres XY. X to amplituda sygnału z prostownika synchronicznego fazy zgodnej z nadajnikiem. Y to amplituda sygnału z prostownika synchronicznego fazy przesuniętej o 90 stopni. Upraszczając gdyby w sygnale odbiornika był tylko sygnał zgodny fazowo z nadajnikiem występowałaby tylko składowa X. Gdyby sygnał był przesunięty dokładnie o 90 stopni dostaniemy tylko składową Y. Sygnał od gruntu na wykresie XY układa się prawie w idealną prostą. W przypadku pojawienia się metalu punkty wykresu XY układają się na innej prostej co można łatwo wykryć. Spróbuję jutro to pokazać na filmiku.
Dodam jeszcze, że nie pamiętam czy w moim wykrywaczu Y to oś pionowa czy odwrotnie.

[Tomasz Gumny]

[...] w ruskim necie jest dosyć szczegółowy opis wykonania wykrywacza z "godografami" (po polsku "trajektorie wiroprądowe).

Znalazłem stronę z opisami przystawek:: http://www.md4u.ru/godo.html Na razie nie znalazłem tam interesujących mnie przykładowych bezwzględnych wartości wskazań.

[Tomasz Gumny]

Właśnie dzięki temu, że przesuwa fazę inaczej niż metale da się go wyeliminować. Nie jestem teraz w stanie powiedzieć dokładnie o ile stopni ale popatrz na moje fotki.

Właśnie brakuje tam ekranu dla gruntu, przedmiotu i przedmiotu w gruncie.

[pepe]

Na szybko i po ciemku:

Podnoszenie i opuszczanie sondy do gruntu od zera do "nieskończoności" (skala 1 : 15):


Przemiatanie nad monetą 2PLN ok 10cm - moneta leży na trawie (skala 1 : 2 co znaczy sygnał słabszy ponad 7 krotnie)


ID pokazuje że nachylenie aproksymowanej prostej XY dla grunt to b=0.47 a dla dwu złotych b=-0.74 - prosta opisana równaniem Y = a + bX

Jakość testu nie poraża ale zrobiony na szybko.

[Tomasz Gumny]

Dziękuję, naprawdę doceniam!
Czy dobrze rozumiem, że linia "pochylona w lewo" powstaje nad samym gruntem a "pochylona w prawo" nad monetą leżącą na gruncie? Czy taki sam wynik daje moneta w powietrzu?
Co pokazuje przebieg w lewym dolnym rogu?

PS. Czy można jakoś ładować obrazki na tutejszy serwer?

[pepe]

Dobrze rozumiesz.
W powietrzu moneta daje podobny sygnał jak w gruncie pod warunkiem poruszania sondy równolegle.
Z lewej strony to przebieg czasowy. Jest to odległość bieżącego punktu o współrzędnych XY od prostej, która aproksymuje prostą gruntu (widać tą wyaproksymowaną prostą na ostatnim zdjęciu). Wykres pomaga mi ocenić głębokość znajdki. Jeżeli peek od znaleziska jest krótki znaczy znalezisko płytkie. Oczywiście do duże uproszenie ale sprawdza się w praktyce. Aproksymacja prostej gruntu następuje w momencie naciśnięcia przycisku zerowania (powinno się przed naciśnięciem "pompować" sondą, żeby układ mógł dobrze wyliczyć nachylenie "prostej gruntu".

Ps
Jak przeczytałem co napisałem to nie wiem czy da się to zrozumieć. Nie jest ze mnie dobry pisarz.