100 KHz bir sinyaldeki değişimi algılama - metal dedektörü - yardım

[magnetron]

merhaba forum,

bir metal dedektörü yapmaya çalışıyorum
prensip şeması aşağıda

burada 100 Khz 24 V kare dalga ile sürülen transmitter iki receiver bobinin ortasında yer alıyor
aşağıdaki osiloskop resminde 2 receiver bobini birbirinden çıkarıp güçlendirilmiş sinyal görünüyor

şimdi bobinlerin ortasından bir metal geçerken birisi önce gördüğü için arada bir fark oluşuyor ve bende bu değişikliği algılamak
istiyorum - değişim sivri uçlarda değil sinyalin yatay olduğu yerlerde oluyor

bunu nasıl yapabilirim ? tavsiyeniz nedir ? DC bir gerilim olsa kolay ama sizin de gördüğünüz gibi
AC bir sinyal çünkü 2 bobin sinyali özellikle bobinlerde oluşan kare dalganın kenarlarında birbirinin tam aynısı değil

bir de sinyalde çok gürültü var
bu gürültünün switch mode beslemelerden kaynaklandığını düşünüyorum
doğru mu düşünüyorum? lineer besleme fayda sağlar mı ?

teşekkür

[OptimusPrime]

ilginc bir konu. Hicbir sey algilanmazken ve algilanirken cikis ve girisi sinyalini gosterir misin?

Bu arada gurultu var derken nereden olctuune bagli olarak degisir. Mesela cikisi olcuyorsan skobun gnd ucunu nereye bagliyorsun?

[crazy]

Vlf dedektörler bu kadar yüksek frekansla ile çalışıyor.Sizin tasarım pulse tip sanırım.Pi dedektörler hem mono hem dd bobin kullanan minelab dedektörler(sd2000 analog olanı yapmıştım)1.2khz ile max 4khz çalışıyor.

[magnetron]

@OptimusPrime @crazy

hocam aşağıdaki videoda opamp çıkarma devresinin çıkışı görünüyor
opamp çıkarma devresi her iki receiver bobinin sinyallerini birbirinden çıkarıp 10 x kuvvetlendiriyor

https://www.youtube.com/watch?v=c1lBFe6xUsM

burda ise receiver bobinin birinin sinyal şekli var


ben videodaki sinyalden metali algılatmak istiyorum

önce PI dedektör yaptım o büyük parçaları rahat algılıyordu ama küçük parçalarda hiç tepki vermiyordu, benim derdim 0.6mm çapında metalleri yakalamak
yani topluiğne başı kadar

PI olmayınca transmitter sinyali 100KHz kare dalgaya çevirdim
düşüncem frekans artınca hassasiyetin artacağı idi

[Hattusa]

sorunuzun cevabı pinpointer devrelerinde saklı, yaptığınız devre pulse değil, vlf de değil, yaptığınız BFO sistemdir. yani sabit bir vericiniz var bu sinyal sinüs olmalı bunun için vericinizi sinüse akortlamanız gerekir. yani bobinin endüktansını ölçüp ona uygun acort cond. eklemek gerekir. alıcılarda da aynı şekilde akort ettikten sonra. vericide verilen sinüsü alıcıda görmeniz gerekmektedir. peki algılama nasıl olack derseniz? alıcı bobine bir metal yaklaştığında alıcı sinyalinizde bir endüktans değişimi olaacak bu değişim alıcınızda bir faz farkı oluşturacaaktır. demir gibi mıknatıslanan metallerde frekansınız artacağı için karşılaştırıcınızda artan bir frekans, diğer metallerde ise frekansınız düşeceği için azalan bir frekans göreceksiniz. sonuç olarak siz algılatmayı ya frekans ölçmek yada uygun bir opamp conf. ile voltaja çeviriip voltaj değişimini takip edeceksiniz. algılama hassasiyetinize gelince. alıcınızda oluşturduğunuz endüktaansa bağlıdır. endüktans ne kadar yüksek olursa o kadar hassaslaşır ancak gürültü ve cevresel etkide o oranda artacaktır.

anlattığım konu ile ilgili en basit örnek aşağıda ki linktedir.

http://www.next.gr/sens-detectors/metal-detector-circuits/Induction-Balance-Gold-Metal-Detector-Circuit-l60669.html

[Hattusa]

sizin verdiğiniz ile ilgili bir isis simülasyonu oluşturayım dedim. yalnız isisde bir hata oluşuyor. şöyle ki verici osc.miz sabit olması gerekiyor. isisde sabit değil bunun nedeni de alıcı ve verici bobinleri ayrı olması gerekiyor. ben alıcı bobininin vericiye indüklenmesi için trafo tipi seçtiğim için böyle hatalı oldu. herneyse...
buradaki buton bir demir metalinin yaklştırıldığını temsil ediyor. yani dikkatli bakarsanız alıcıda bir frekans kaymsı oluşuyor. (çok küçük bir kayma). alıcıdaki sinüs ile vericideki sinüs metal yokken eşit. metal yaklaştığında alıcıdaki sinüs bir miktar frekans artımından kaynaklı arttığı için aradaki faz farkı bize metalin varlığına işaret eder. amacım size mantığı anlatmaya çalışmak, her  ne kadar simülasyon 1-1 bize sonucu vermesede size bir fikir verir diye düşündüm.

http://s3.dosya.tc/server16/6xi8i1/test.rar.html

[M.Salim GÜLLÜCE]

Bu kadar küçük kütleyi algılamak çok küçük çaplı bobinlerle ancak mümkün olur.
Bobin çapı büyüdükçe küçük kütleleri hissedemez hale gelir.
Tavsiyem başka bir yöntem denemenizin gerekliliğidir.
2 adet eşit frekansta osilatör dizaynedin.
Birisinin bobinini dış birime (sensor) çıkarın.
sonra 2 sini karşılaştırarak birbirinden ne kadar faz farkı oluşturduğunu algılayın. Ancak sabir ozilatör üzerinden dış osilatöre çok zayıf bir senkron uygulamanız gerekir.
dış bobini değişik çap ve turda değiştirilebilir olarak tasarlarsanız değişik boyuttaki metalleride algılayabilirsiniz.

Devre deseniz...
Kafamdan tasarladığımdan ne değerler nede şemalar war. Pratiğe dökmek biraz farklı.
Ancak net üzerinde benzer kaynaklar bulabilirsin.

[M.Salim GÜLLÜCE]

[f.hosoglu]

S.a kardeşim.  anladığım kadarıyla vlf dedektör tasarlama çabasındasın.  İmkanın varsa 2 kanal el tipi osiloskop al.