Металлоискатель на биенияхМеталлоискатель на биениях
Термин "металлоискатель на биениях" является отголоском терминологии, принятой в радиотехнике еще со времен первых супергетеродинных приемников. Биениями называется явление, наиболее заметно проявляющееся при сложении двух периодических сигналов с близкими частотами и приблизительно одинаковыми амплитудами и заключающееся в пульсации амплитуды суммарного сигнала. Частота пульсации равна разности частот двух складываемых сигналов. Пропустив такой пульсирующий сигнал через выпрямитель (детектор), можно выделить сигнал разностной частоты. Такая схемотехника долгое время была традиционной, однако в настоящее время, ввиду развития синхронных детекторов, обычно не используется ни в радиотехнике, ни в металлоискателях, хотя термин "на биениях" остался до сих пор.
Принцип действия
Принцип действия металлоискателя на биениях очень прост и заключается в регистрации разности частот от двух генераторов - один из которых является стабильным по частоте, а другой содержит датчик - катушку индуктивности в своей частотозадающей цепи. Прибор настраивается таким образом, чтобы в отсутствие металла вблизи датчика частоты двух генераторов совпадали или были очень близки по значению. Наличие металла вблизи датчика приводит к изменению его параметров и как следствие, к изменению частоты соответствующего генератора. Это изменение, как правило очень мало, однако изменение разности частот двух генераторов уже существенно и может быть легко зарегистрировано.
Разность частот может регистрироваться самыми различными путями, начиная от простейшего, когда сигнал разностной частоты прослушивается на головные телефоны или через громкоговоритель, и кончая цифровыми способами измерения частоты.
Теоретические соображения
Рассмотрим подробнее датчик металлоискателя на биениях, состоящий из одной катушки (см. рис.15).
Рис. 15. Взаимодействие однокатушечного датчика металлоискателя с объектом.
Индукция магнитного поля в центре катушки составляет:
где Pm - магнитный момент, создаваемый током катушки I, R0- радиус катушки, S - площадь катушки.
За счет взаимодействия с проводящим и/или ферромагнитным объектом возникает добавочная компонента индукции. Так как механизм ее появления точно такой же, как и в рассмотренном ранее случае металлоискателя по принципу "передача - прием", можно воспользоваться результатами предыдущего раздела и записать для добавочной компоненты индукции:
где K1 - коэффициент, вычисляемый по формуле (1.8), (1.9) или (1.23).
Так как коэффициент K1 - функция комплексная, то и относительное изменение индукции можно обозначить как функцию оператора Лапласа:
Таким образом, полное сопротивление катушки датчика металлоискателя (без учета омического сопротивления провода и межвитковой емкости) можно представить как:
где L - индуктивность катушки без влияния объекта.
Под воздействием объекта меняется полное сопротивление катушки. В металлоискателях на биениях это изменение оценивается по изменению резонансной частоты колебательного LC- контура, образованного катушкой датчика и конденсатором.
Практические соображения
Чувствительность металлоискателя на биениях определяется выражениями (1.36)-(1.38) и зависит, кроме того от параметров преобразования изменения полного сопротивления датчика в частоту. Как уже отмечалось, обычно преобразование заключается в получении разностной частоты стабильного генератора и генератора с катушкой датчика в частотозадающей цепи. Поэтому, чем выше будут частоты этих генераторов, тем больше будет разность частот в отклик на появление металлической мишени вблизи датчика. Регистрация небольших отклонений частоты представляет определенную сложность. Так, на слух можно уверенно зарегистрировать уход частоты тонального сигнала не менее 10(Гц). Визуально, по миганию светодиода можно зарегистрировать уход частоты не менее 1(Гц). Другими способами можно добиться регистрации и меньшей разности частот, однако эта регистрация потребует значительного времени, что неприемлемо для металлоискателей, которые всегда работают в реальном масштабе времени.
Способ выделения небольшой по величине разности частот двух генераторов порождает существенную техническую проблему в виде явления захвата фазы. Оно заключается в том, что два генератора, настроенные на очень близкие частоты, имеют тенденцию к паразитной взаимной синхронизации. Эта синхронизация проявляется в том, что при попытке приблизить каким-либо путем разностную частоту двух генераторов к нулю, по достижению разностной частотой некоторого порога, происходит скачкообразный переход к состоянию генераторов, когда их частоты совпадают. Генераторы становятся синхронизированными. Физически, явление захвата фазы объясняется нелинейностями, неизбежно присутствующими в любом генераторе, и паразитньм проникновением сигнала одного генератора в другой (по цепям питания, через паразитные емкости и т.д.). Как показывает практика, если не прибегать к специальным ухищрениям типа оптоэлектронной развязки генераторов, то реально получить для разностной частоты порог наступления паразитной синхронизации порядка 10^(-4) относительно частоты генераторов. Отсюда можно получить оценку для частоты, на которой должен работать металлоискатель на биениях, для получения максимальной чувствительности - 10...100(кГц) и выше.
Селективность по металлам на таких частотах, весьма далеких от оптимальной (1.34), проявляется очень слабо. Кроме того, по сдвигу частоты генератора определить фазу отраженного сигнала практически невозможно. Поэтому селективность у металлоискателя на биениях отсутствует.
Отклик прибора на металлический объект, в соответствии с формулой (1.36), обратно пропорционален шестой степени расстояния. То есть, он практически такой же, как и у металлоискателей по принципу "передача-прием". Однако, дальность обнаружения приборов данного типа обычно намного хуже вследствие эффекта паразитной синхронизации.
Положительной для практики стороной является простота конструкции датчика и электронной части металлоискателя на биениях. Такой прибор может быть очень компактным. Им удобно пользоваться, когда что-либо уже обнаружено более чувствительным прибором. Если обнаруженный предмет небольшой и находится достаточно глубоко в земле, то он может "затеряться", переместиться в ходе раскопок. Чтобы по многу раз не "просматривать" громоздким чувствительным металлоискателем место раскопок, желательно на завершающей стадии контролировать их ход компактным прибором малого радиуса действия, которым можно более точно узнать местонахождение предмета.
Выводы
1. Металлоискатели на биениях имеют меньшую чувствительность, чем металлоискатели по принципу "передача-прием".
2. Селективность по типам металлов отсутствует.
|
LuzaraJuilm пишет... Народ кто желает поработать знаю отличный способ заработка.
01/09/2018 11:46:28 |
|
Mopsulchj пишет...
22/01/2021 13:30:15 |
|
klx пишет... Интернет-реклама по праву стала одним из основных инструментов продвижения товаров также услуг перманентно сегодняшний сеногной. Во многих странах расходы всегда популизаторство в Интернете или Интернет-маркетинг превышают расходы в любой момент наружную рекламу, рекламу в печатных СМИ в свой черед рекламу в любой момент телевидение. в свой черед это конечно оправдано, например до чего стремительный рост количества пользователей сетью Интернет создает благоприятные условия для развития Интернет-коммерции. Интернет равным образом электронные хлебушек коммуникаций позволяют несравнимо сократить дата повсечастно поиск вдобавок обработку информации необходимой для совершения покупки. Теперь покупателям не есть смысл ходить по выставкам также магазинам, чтобы найти необходимый товар вдобавок привлекательные условия покупки. Покупателю довольно ввести интересующий обхождение в поисковой системе, затем выбрать несколько компаний, из числа первых в результатах поиска, чтобы сделать анализ предложений в свой черед выудить заказ. А продавцам товаров в свой черед услуг, вот и все, чтобы наладить продажи, достаточно:
28/02/2022 01:59:29 |
|
DanteDioms пишет... Красивое элемента контента. Я просто наткнулся на ваш блог и в акционном капитале сказать, что я приобретаю фактически наслаждаюсь учитывают ваши сообщения в блоге. В любом случае Я подпишусь на на вашем дополнительный или даже я выполнение вас получить доступ настойчиво быстро.
14/04/2024 09:10:34 |
|
Sowniwg пишет... У вас есть отлично вещь эти.
22/05/2024 13:53:21 |
|
Robertrearp пишет... Самостоятельное бронирование отеля: как это сделать правильно Многие из нас любят путешествовать и важно уметь бронировать жилье без помощи агентств. Следуя простым шагам вы легко справитесь с этой задачей. Hotellook лучшие системы бронирования Шаг 1: Определитесь с датами и бюджетом Перед поиском важно знать когда и на сколько вы едете. С этим вы сразу отсеете неподходящие варианты. https://ai-db.science/wiki/D0A8D183D0BDD0BAD0BED0B2_D092._D09D._D09ED180D183D0B6D0B8D0B5_D09AD180D0B0D181D0BDD0BED0B9_D090D180D0BCD0B8D0B8 отели со скидками Бронирование отелей и гостиниц Шаг 2: Решите где искать жилье Выбор платформы важный этап поиска например Booking.com Agoda Expedia и другие. На них вы найдете отели апартаменты и другие варианты. рейтинг отелей Бронирование отелей со скидками Шаг 3: Используйте фильтры и читайте отзывы Настройка поиска по фильтрам упростит выбор. Обязательно читайте отзывы чтобы узнать о реальных условиях проживания. Свежие отзывы важны для понимания текущей ситуации в отеле. Искать отель через Hotellook Hotellook Шаг 4: Уточните правила проживания Важно понять какие услуги включены в стоимость и какие могут быть дополнительные платежи. Так вы заранее будете знать чего ожидать. отели со скидками лучшие системы бронирования Шаг 5: Забронируйте номер Убедитесь что данные указаны без ошибок. Проверьте все детали перед подтверждением. https://www.barbecuejunction.com/blog/122106/hms-tiger-1913/ Бронирование отелей со скидками Скидки на отели Шаг 6: Не забудьте про подтверждение бронирования Письмо с деталями бронирования нужно сохранить. Распечатанный вариант будет полезен в случае проблем с интернетом. отели со скидками бронирование отелейСамостоятельно бронировать отели не только выгодно но и удобно. Следуя этим шагам вы найдете идеальное место для вашего отдыха Поиск по лучшим системам бронирования Скидки на отели рейтинг отелей 08ab4_4 ?l? 07/12/2024 04:18:34 |
|
Josiahrearp пишет... Это бесплатный информационный сервис предоставляющий контент и справочную информацию о кредитных картах кредитах автокредитах ипотечных и прочих займах и кредитах. Используя его вы сможете быстро решить свои финансовые вопросы затратив минимум своего личного времени. Специально для Вас мы подобрали лучшие финансовые онлайн компании. https://debitscards.store/ - дебетовые карты кешбек дебетовые карты с кешбек ee3a5f2 bbr 09/12/2024 05:11:26 |
|
Graysonrearp пишет... https://kinogo-ua.com/ дивитися кно онлайн Фльми з укранською озвучкою kinogo-ua.comдивитися фльми онлайн безкоштовно без рестрац a276a96 cobr3340 19/12/2024 01:11:33 |
|
Jesuspak пишет... БОЛЕЕ 12 ЛЕТ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ДОМОВ В СОЧИ Мы являемся ведущей компанией в сфере строительства домов. Наша команда экспертов предлагает широкий спектр услуг включая проектирование строительство и реализацию качественных и надежных коттеджей. Мы гордимся своей многолетней историей успешных проектов индивидуальным подходом к каждому клиенту и стремлением к постоянному совершенствованию. Наша миссия помочь создать вашу мечту о доме который будет идеально соответствовать вашим потребностям стилю и бюджету. Доверьтесь нам и воплотите свои домашние мечты в реальность https://inzgeoservis.ru/ - строительство коттеджей в сочи 22/12/2024 04:21:51 |
| Ваш комментарий к статье | ||||
