Pomiar głębokości obiektu.

[pepe]

Witam

Zastanawia mnie sposób w jaki wykrywacze potrafią szacować głębokość zalegania obiektu metalowego.
Widziałem patent wykrywacza (US5786696) z dwoma cewkami i na podstawie różnicy sygnału z dwu toru odbiornika wykrywacz szacuje głębokość.
W wykrywaczach dynamicznych można na podstawie amplitudy sygnału i jego 'szerokości' oszacować głębokość.
Czy istniej metoda szacowania głębokości dla wykrywaczy statycznych z jedną rezonansową cewką odbiorczą?
Przy okazji wykrywaczy z dwoma cewkami odbiorczymi - jak udaje się skompensować dwie cewki jednocześnie (może dwa uzwojenia kompensacyjne) ?

Pozdrawiam
Pepe

[ProScan]

"Pomiar" głębokości jest w większości wykrywaczy dokonywany statycznie (np. w XLT. GTI itd).

Dwie cewki odbiorcze łatwo wyzerować - wystarczy dodać w przeciw fazie trochę sygnału nadawczego.



proscan

[pepe]

(...)Dwie cewki odbiorcze łatwo wyzerować - wystarczy dodać w przeciw fazie trochę sygnału nadawczego(...)
proscan

To znaczy, że nie ma uzwojenia kompensacyjnego wcale czy tylko sygnał z jednej cewki jest zerowany poprzez odejmowanie sygnału z nadajnika?

Wracając do pomiaru głębokości w trybie statycznym - metoda jest publicznie znana (patenty, publikacje...) czy jest wiedzą producentów?

Pozdrawiam

[ProScan]

1. Jest uzwojenie kompensacyjne, ale na części odbiorczej, a nie nadawczej.

2. Jest co najmniej jeden patent, ale w sumie nie ma co patentować. Po prostu siła sygnału wzrasta wg określonej funkcji dla znanego przedmiotu (np. dla monety). Wystarczy zdjąć ta funkcję i wyskalować miernik.



proscan

[pepe]

Dzięki za szybkie wyjaśnienia .

Pozdrawiam

[Tomasz Gumny]

Przypuśćmy, że położę sondę na ziemi a potem podniosę ją na wysokość D i przedmiot zalega na głębokości X. Odległość sonda-przedmiot wynosi w pierwszym przypadku X w drugim X+D. Z tego co pamiętam, to przy nadawaniu w przestrzeń sygnał maleje z 3-cią potęgą odległości. "Odbity" powinien maleć w podobnym stopniu, zatem możemy założyć, że sygnał odbierany cewką odbiorczą maleje z 6-tą potęgą odległości. Jeśli tak, to:
Vx = K * D^6
Vd = K * (D+X)^6
Jeśli się nie pomyliłem, to po kilku przekształceniach dostajemy:
X = D / ( (Vd / Vx)^1/6 - 1)
Przyjmując, że unosimy na D = 0.1m i demodulator wejściowy ma charakterystykę logarytmiczną, otrzymamy:
X = 0.1 * / ( (log(Vd) - log(Vx))^1/6 - 1)
To oczywiście pierwsze przybliżenie, przy mocno dyskusyjnym założeniu, że "tłumienie" (K) w powietrzu jest takie samo jak w gruncie. W drodze eksperymentów powinno jednak dać się wyznaczyć przeciętny stosunek K(powietrza) do K(gruntu).
Genialne, już było, czy bez sensu?

[ProScan]

Generalnie pomysły z podnoszeniem na stała wysokość już były (kiedyś nawet Nowak miał to w swoim PI-kaczu). W praktyce byłoby to kłopotliwe w użyciu, a błędy duże. Uniesienie sondy powoduje drastyczny spadek sygnału (nawet do zera), co jest dodatkowym źródłem błędów pomiarowych.

Generalnie nie tędy droga moim zdaniem.



proscan

[pepe]

Kształt przebiegu czasowego sygnału w powiązaniu z amplitudą niesie informację o głębokości. Oczywiście szacowanie bardzo zależy od kształtu znajdki.

[Tomasz Gumny]

Oczywiście szacowanie bardzo zależy od kształtu znajdki.

Dlatego proponowałem pomiar różnicowy, który w znacznym eliminuje ten wpływ.

[Tomasz Gumny]

[...](kiedyś nawet Nowak miał to w swoim PI-kaczu).

Trochę eksperymentowałem z wykrywaczami impulsowymi. Tam amplituda impulsu silnie zmienia się po zbliżeniu metalu do cewki. Trochę pomaga wyłączanie nie po określonym czasie, ale gdy prąd w cewce osiągnie określoną wartość. To zresztą ładnie uniezależnia od wahań napięcia zasilającego. Nie sprawdzałem jak wygląda wpływ odległości na różnicę próbek - tą metodę z unoszeniem wymyśliłem dzisiaj.
Unoszenie nie musi być duże - można sobie wyobrazić układ odległościomierza na sondzie, który pobierze próbki dla np. +1cm i +2cm, więc zadaniem obsługującego byłoby tylko uniesienie sondy.