你好! (если что, тут Нии Хау написано)
Итак, дорогие мои друзья, в цикле моих повествований стоит упомянуть о правильной настройке датчика для самодельных металлодетекторов типа Stalker IB, Quasar, Fortune, Ионик, Крот и т.д.
На примере МД Stalker IB я расскажу и покажу о всех моментах настройки. Они-то и не сильно сложные, когда знаешь, и тем не менее считаю не лишним это обсудить заодно, пройтись по пунктам Меню прибора.
Для экспериментов с датчиками к квартире, да и не только, использую нехитрую приспособу из канализационной пластиковой трубы длиной около 1,2м и фланца пластмассового для устойчивости.
Итак, имеем некий датчик который вы купили, выменяли, нашли) Если уж осилили сами изготовление датчика, что можно дальше и не читать)) Про изготовление датчика "с нуля" я постараюсь подготовить тоже материал: он очень объёмный и "тонкий" сам по себе.
Итак имеем какой-нибудь подходящий к нашему МД датчик, совпадающий по распиновке, либо переделанный под необходимую нам. Не мешкая не секунды, но призадумавшись, подключаем датчик к МД и длительно удерживаем кнопку включения. После загрузки МД переходим в основное Меню нажатием на соответствующую кнопку (в моём случае, это кнопка со значком Шестерёнки).
1. Кнопкой "Вниз" перемещаем курсор (черный треугольничек в левой части дисплея) до надписи "HW options" и нажимаем кнопку "ОК" (hardware options, они же настройки "железа"):
2. Теперь выбираем пункт "TX freq" (частота передачи) и нажимаем кнопку "ОК"
Отступление: Как и во многих аспектах электроники, и не только, применяемые аббревиатуры значат:
- TX - передатчик. TX frequency - частота тока, с которой передающая катушка датчика будет излучать электромагнитное поле;
- RX - приёмник;
Т.е. первым делом нам необходимо настроить передающую катушки на максимум излучаемого поля. Данный максимум будет находится на некой резонансной частоте, которую МД найдет автоматически.
В отрывшемся окне Меню мы видим следующие пункты:
- TX freq Hz - частота передачи, измеряемая в герцах, на текущий момент времени. Данное значение кнопками "Влево" и "Вправо" можно корректировать с некоторым шагом соответствующим установленной сетке частот;
- TX_pwr I, mA - ток в передающей катушке в миллиамперах. Излучаться электромагнитное поле заставляет движение тока по виткам передающей катушки. Кнопками "Влево" и "Вправо" можно изменять значение тока от 1 до 10 пунктов, где 1 - будет соответствовать минимальному току в катушке ТХ, а 10, соответственно, максимальному току. Изменяя ток протекающий по катушке будет изменяться мощность излучаемого электромагнитного поля.
- Start autoset - запуск автоматического поиска резонансной частоты. Максимум резонанса можно найти и вручную в пункте TX freq Hz, но это муторно.
3. Выбираем пункт "Start autoset" и жмакаем кнопку "ОК".
Запустится процесс поиска резонансной частоты: микроконтроллер МД будет изменять частоту управляющих сигналов и оценивать изменение тока, чтобы найти максимум.
После того как завершится процесс автонастройки мы увидим следующую картину:
Итак, чего мы тут видим... Видим пик резонансной частоты контура ТХ на частоте 5,0кГц (Fr), при этом максимальный ток в катушке мы сможем "разогнать" до 293мА (I=), и в этом нам поможет добротность контура 5,5 (Q).
Примечательно, что после настроки резонанса мы на экране видим МАКСИМАЛЬНЫЙ ток, а в пункте Меню "TX_pwr I, mA" - тот который установили сами.
Добротность... Это характеристический параметр волнует умы самоделкиных не менее чем ответы на вопросы типа: "Одни ли мы во вселенной?", "Зачем мы на этом свете?", "Сколько это всё будет продолжаться?" и т.д. О ней, я надеюсь, упомяну более подробно в статьях про изготовление датчика.
Самое главное-то, что? Не забыть нажать на кнопку "ОК" чтобы сохранить настройку!
Таааак, четвёртым шагом мы проверим величину остаточного разбаланса датчика. Параметр не менее интересный чем добротность!
Откатываемся (нажатием на кнопку "Меню") до пункта Меню в котором можно выбрать следующее:
"Coil balance" - баланс катушки. А автор Stalker IB тоже грешит-то с терминологией)). Выбираем и жмакаем кнопку "ОК".
Тут видим:
- оси координат с результирующим вектором (жирная точка) между каналами "Х" и "Y" приёмного тракта МД (не для этой статьи, но знать нужно);
- область с именем "Bal.", на которую нам необходимо обратить внимание;
0106mV - это численное значение остаточного разбаланса датчика. Данный показатель будет сам изменяться при изменении температур и при регулировке тока в катушке ТХ.
Отступление. Система из двух катушек датчика представляет собой, по сути, трансформатор, где катушка TX - первичная обмотка, а катушка RX - вторичная. Катушки в датчике МД располагаются в пространстве таким образом (на сколько позволяет корпус датчика), чтобы значение остаточного разабаланса было "минимальным". Скажем, если вам удастся добиться стабильного разбаланса от 100 до 400мВ, который не сильно будет изменяться с изменением температуры (в результате зависимых от температуры деформаций эпоксидной смолы) - это будет супер! Но МД будет работать и при разбалансе в 700мВ и даже 1000мВ. Что, конечно, не есть хорошо, ибо с ростом остаточного разбаланса уменьшается динамический диапазон приёмного тракта. Но, есть ещё нюанс... Значение разбаланса может "переходить через ноль". Да-да, ещё один фактор который необходимо учитывать: перескакивание разбаланса через "0" во время работы МД снижает качественные характеристики системы в целом. Вот поэтому, тема построения датчика для МД это очень серьёзный этап.
+78 град - это численное значение учла между векторами сигнала в каналах "Х" и "Y" приёмного тракта МД. Данный показатель на всех датчиках, даже изготовленных одним человеком, будет разный. Это не страшно.
Отступление. На ранних этапах развития любительского МД-строения данный параметр применялся для максимально точной настройки датчиков. Всё течёт, всё изменяется, алгоритмы обработки совершенствуются и на данный момент "знак перед цифрами", что сами цифры не особо влияют на качество. Если уж подходить к вопросу по "Old school", то желательно, чтобы численное значение было близко к 0 (нулю) или к 180 градусам.
- область с именем "Comp." - сие есть, так называемый, компенсатор. Данная функция призвана "исправлять" параметр остаточного разбаланса датчика, о котором я рассказывал выше. Включается и выключается данная функция нажатием на кнопку "ОК".
Но компенсатор может помочь если разабаланс уплыл не запредельно. До 1500мВ разбаланса он позволяет скомпенсировать, но есть нюанс: при включённом компенсаторе разбаланса возможно снижение глубины обнаружения.
- область с именем "D-Bal." - это "Desired balance" - желаемый баланс/разбаланс. В этом пункте отображаются численные значения желаемого разабланса датчика и угла между каналами. Желаемые значения устанавливаются кнопками "Вверх", "Вниз", "Вправо", "Влево". Чем меньше разница между фактическим разбалансом ("Bal.") и желаемым разбалансом ("D-Bal.") тем лучше.
Такс... разбаланс у нас в норме, поэтому перейдём к очень важной настройке: настройка феррита. Данная настройка КРИТИЧЕСКИ важна для правильной дискриминации металлов, да и работы всего МД в целом.
Звучит странно, не спорю, обладатели брендовых МД вообще о таком не знают и будут в недоумении смотреть на сие, если только они не имели дело с самодельными МД.
Надеюсь, любой кто интересуется МД тематикой знаком с понятием VDI (ВэДэИ)? Не? Лааадано.
VDI - Visual Discrimination Indinator - Определитель визуальной дискриминации (если дословно) - это так называемый индекс проводимости цели, который зависит от электромагнитных свойств и формы металлического предмета, а также глубины залегания.
Интересно что дальше? Тогда погнали во вторую часть!
Всем добра - любите бобра!