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Normal Topic Piastra Metal detector (Read 11424 times)
ElettroshockNow
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yottawatt

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Piastra Metal detector
15.05.14 at 09:37:59
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Gioco in anticipo ....

A breve un mio amico mi porterà un MD da riparare o meglio privo della piastra :blink:

Gironzolo su internet e mi rendo conto del prezzo esagerato di quest'ultima (secondo la mia limitatissima esperienza) e cerco info per la realizzazione homemade.

La rete è piena di progetti (Coil concentriche .... Coil DD ... ecc ....) e per ogni configurazione esiste una procedura chiamata NULLING che serve appunto per annullare il campo indotto direttamente sulla bobina RX dalla bobina TX in maniera tale da far captare dalla bobina ricevente solo i campi riemessi dagli oggetti.

Ora .... la frequenza riemessa e quindi ricevuta dalla coil RX è uguale a quella originaria trasmessa dalla TX ovviamente con un angolo di sfasamento ?

Lo chiedo perchè mi sarei aspettato di si (o meglio ancora ne sono convinto)
perchè in molti progetti fanno risuonare la bobina Tx alla stessa frequenza del MD (ad esempio  su molti modelli frequenza fissa VLF sui 6.5 Khz) invece per il circuito LC di ricezione la frequenza è inferiore ...

Esempio di progetto di una piastra concentrica  :


Incuriosito ho al volo realizzato una lillipuziana piastra DD

annullando il segnale attraverso la sovrapposizione e andando a misurare il segnale TX e RX provando con diverse sintonie della RX ..... concludendo che ricevo un segnale più forte quando tutto è tarato alla frequenza del trasmettitore ....

A questo punto mi arrendo e seguirò i dati di progetto travati in rete ... ma resterò sofferente.

Help me ....
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Re:Piastra Metal detector
Reply #1 - 15.05.14 at 10:39:44
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probabilmente si accorda ad una freq leggermente differente per annullare meglio la portante, altrimenti il guadagno è eccessivo, a proposito nella spira manca lo schermo e poi quel tipo di sovrapposizione tende all'annullamento? non ci ho mai pensato ma sembra di si

io avevo usato una sola bobina r-t x ed un transf differenziale con un carico formato da una seconda bobina


se la sovrapp annulla l'induzione conviene mettere le spire alternate in spessore per migliorare la  simmetria e annullare con precisione meccanicamente
  
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Re:Piastra Metal detector
Reply #2 - 15.05.14 at 11:10:57
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probabilmente si accorda ad una freq leggermente differente per annullare meglio la portante e/o le armoniche, (ma può essere che hanno copiato un'altro il quale ha copiato un'altro .. fino al primo che ha sbagliato) altrimenti il guadagno è eccessivo, a proposito nella spira manca lo schermo e poi quel tipo di sovrapposizione tende all'annullamento? non ci avevo mai pensato... ma sembra di si

io avevo usato una sola bobina r-t x alimentata in corrente ed un transf differenziale con un carico formato da una seconda bobina identica alla prima

quindi ero in grado di vedere sia l'aumento di induttanza come aumento di ampiezza (ferromagnetico) sia la diminuizione (conduttore), insomma tutte le possibile variazione di fase e di ampiezza
  
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yottawatt

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Re:Piastra Metal detector
Reply #3 - 15.05.14 at 12:00:23
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CITAZIONE (qqcreafis, 15/05/2014 11:10:57 ) Quote:
probabilmente si accorda ad una freq leggermente differente per annullare meglio la portante e/o le armoniche, (ma può essere che hanno copiato un'altro il quale ha copiato un'altro .. fino al primo che ha sbagliato) altrimenti il guadagno è eccessivo,
a proposito nella spira manca lo schermo e poi quel tipo di sovrapposizione tende all'annullamento? non ci avevo mai pensato... ma sembra di si


Sisi ,quella che ho riprodotto come test è una coil doppia D che usa la sovrapposizione per annullare la portante.
Infatti se avvicino i due avvolgimenti rilevo la portante ... idem se le allontano ...
Alla giusta distanza il segnale sulla RX è praticamente 0 ,tranne qualche segnale spurio derivato dalla assenza di schematura (nei progetti usano due metodi .... -inglobare il tutto in un guscio verniciato con grafite oppure avvolgere quasi totalmente  ogni bobina con del nastro di alluminio e in entrambi i casi portando a massa)

Esistono molti MD multifrequenza ,ma tendenzialmente (gli economici) usano frequenza fisse e si sceglie la piastra in funzione ad essa.

Tornando sul NULLING .....
Per me hai centrato ....
effettivamente con le bobine accordate è stato molto difficile annullare la portante .....bastava un niente per starare il sistema

A questo punto oltre al metodo sperimentale quale dovrebbe essere la frequenza di RX ?
Vicina alla TX ... ma non troppo ...
E' quantificabile il "non troppo" Smiley ?


Quote:
io avevo usato una sola bobina r-t x alimentata in corrente ed un transf differenziale con un carico formato da una seconda bobina identica alla prima

Quindi a battimento "bfo"
Bè lì non ci sono dubbi .... le due frequenze (RTX e reference) devono essere uguali senza oggetti in rilevazione ...
e puoi spingerti a frequenze altissime ..... ricercatore d'oro ?
  

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Re:Piastra Metal detector
Reply #4 - 15.05.14 at 12:16:49
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CITAZIONE (qqcreafis, 15/05/2014 12:00:23 ) Quote:
se la sovrapp annulla l'induzione conviene mettere le spire alternate in spessore per migliorare la  simmetria e annullare con precisione meccanicamente


La vedo difficile come prima realizzazione,ma possibile nella seconda Cheesy .
A proposito mi ero dimenticato di dire che nella configurazione DD la bobina RX ha più spire.

Esempio preso da un progetto coil doppia D :
-RX 107 spire 6.5mH
-TX 98 spire  6mH
  

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Re:Piastra Metal detector
Reply #5 - 15.05.14 at 17:05:01
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in quello che avevo fatto io se prevaleva il ferromagnetico la tensione aumentava sulla spira se prevaleva l'aspetto conduttore variava la fase e l'ampiezza ma non ricordo bene.

in pratica una lamiera di ferro perpendicolare alla spira comporta correnti indotte e prevale l'assorbimento ed il comportamento da conduttore la stessa lamiera perpendicolare alla spira produce un comportamento ferromagnetico e prevale l'aumento di induttanza .

comunque non sono riuscito a districare la questione ampiezza e fase ma si creano due valori variabili in quattro quadranti che decifrati possono dare informazioni preziose
  
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Re:Piastra Metal detector
Reply #6 - 15.05.14 at 21:43:02
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il cuore del circuito è il trasformatore bifilare antinduttivo che fa la differenza tra il segnale che va aal bobina esploratrice e quella che va a quella di riferimento(che si potrebbe mettere sul terreno per annullarlo). Un compensatore permette di annullare con precisione o comunque lasciare un residuo controllato la portante ed una catena di op permette di amplificare molto

forse si può usare qualcosa di interno (circuito RLC sintonizzabile)al posto di quella di riferimento (molto ingombrante)

il quarzo assicura stabilità e tutti i condensatori ceramici NP0
  
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Re:Piastra Metal detector
Reply #7 - 16.05.14 at 09:44:44
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ok ho capito a che cosa serve lo sbilanciamento di frequenza di risonanza, serve a procurare uno spostamento  di fase costante rispetto alla portante che può portare a vari benefici (ad es una migliore discriminazione di fase)
  
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Reply #8 - 16.05.14 at 10:17:01
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Re:Piastra Metal detector
Reply #9 - 16.05.14 at 10:26:44
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Ieri ho eseguito alcune prove.

Ho realizzato (provvisoriamente sia una DD che una concentrica a tre avvolgimenti) e ....

in entrambe se la frequenza di risonanza TX e RX erano uguali il discriminatore non riusciva a catalogare correttamente i metalli e il motivo credo che sia proprio la fase.

Con una frequenza RX più bassa il metal non perde un colpo e rileva facilmente il tipo di materiale (ferroso - non ferroso).

Tra le due realizzazioni sceglierò la realizzazione della concentrica .... anche se un pò più complessa
(tre avvolgimenti .... anzi 4 Smiley )per non perdere la funzione PINPOINT del MD che con una DD non funziona Sad (la funzione elimina tutti le discriminazioni e serve per centrare il targhet )

Vado con le bobine .....

A proposito la TX deve avere una induttanza di circa 600microH perchè la C del circuito LC è nel MD .....
  

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Re:Piastra Metal detector
Reply #10 - 16.05.14 at 15:11:04
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Nasce la piastra concentrica con bobina RX da 14mH (235spire da 0.25) e una bobina TX da 600microH stesso verso della RX con in serie 8spire avvolte in senso opposto sulla RX in maniera da annullare la portante.
In questa configurazione sulla RX ho un segnale di soli 50mVpp quando la TX viene pilotata a 8Khz 6,5Vpp



Accordata la RX su 8 ...poi  6...5... ... poi 4 ....poi 2 Khz ho riscontrato :
A 8Khz è molto soggetto a disturbi ...
Sotto i 6 incomincia a rinonoscere i materiali
A 4Khz risulta il miglio compromesso tra sensibilità e discriminazione .....

Ciao ...
  

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Re:Piastra Metal detector
Reply #11 - 16.05.14 at 20:05:23
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interessante la disposizione simmettrica ,una bobina ben fatta dovrebbe aumentare molto la sensibilità



ma hai capito il metodo che avevo usato
  
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Re:Piastra Metal detector
Reply #12 - 16.05.14 at 21:17:00
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Sisi credo di aver capito .
In pratica un battimento tra due frequenze .
Credo che si chiami bfo , ma a differenza degli schemi in rete  hai usato un trasformatore per rilevare la differenza tra le due frequenze.

Dopo aver terminato la piastra , ho promesso di realizzare al mio amico un piccolo metal (pinpointer) e credo di seguire le tue orme.

Alcune domande ... :
Il trasformatore bifilare è avvolto in Aria ?
La coil referenze può essere caricata con un nucleo (tipo la ferrite delle radio) ?

Per rilevare la presenz di metallo (ferroso o non ferroso) mi basta un passa alto in uscita e rilevazione attraverso un comparatore (ho la necessità di una segnalazione ottica senza audio) ?
Se si, potrei fare diversi filtri con diversi comparatori per discriminare il materiale ...

Se si .... vado di micro e trasformata di Fourier  ........può piacere ?
  

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Reply #13 - 16.05.14 at 21:24:19
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Ops .... credo che dovrei modulare in qualche modo la portante .... altrimenti avrei una sola frequenza in uscita ...
?????????
  

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Re:Piastra Metal detector
Reply #14 - 16.05.14 at 21:33:18
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Quote:
In pratica un battimento tra due frequenze .
Credo che si chiami bfo , ma a differenza degli schemi in rete hai usato un trasformatore per rilevare la differenza tra le due frequenze.
no no è una spece di ponte in alternata c'è un carico fittizio che è una bobina identica ma in aria se le due bobine sono bilanciate inducono nel traformatore in senso contrario e non esce nulla dal terzo avvolgimento, se una delle due varia (in aria basta un pezzettino da 2mm^2di carta di alluminio)il ponte si sbilancia ed esce un segnale dal terzo avvolgimento


per i due avvolgimenti controinducenti avevo usato un avvolgimento bifilare

il terzo avvolgimento dall'altro lato del nucleo in ferrite ex EHT
  
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