Феррозонд

[noise1]

Скин??? Вы на СВЧ решили пойти или килоамперы гнать? Ну а стержни есть и 30 ВЧ и 5 СЧ, последние на гигагерцах работают.
Может лучше вечным двигателем заняться???

[Yklmn]

Выкладываю Генератор с дискретным изменением ширины импульса необходимый для настройки
четвертой гармоники на максимальную чувствительность. В архиве фалы Proteus и CodeVisionAVR.

[kolyay]

Как выяснил в феррозондовых делах электрическая схема имеет самое последнее значение. К тому же она проста до безобразия, во всяком случае её функции. Намного важнее исполнение самого датчика. Именно от датчика будут зависеть параметры. Важным является геометрия сердечника, материал, а так же числа витков. Не будет ли автор любезен озвучить габариты сердечника, числа витков и откуда брал материал?
Кстати у Щедрина феррозонд работал на 4 кгц, 8 на детекторе.

[Yklmn]

У Афанасьева описаны параметры.
Длина феррозонда 80-85 мм.
Сердечник: длина 70 мм ширина 1,5 мм толщина 0,1 мм (пермаллой)
Обмотка возбуждения: провод 0,2мм 315витков диаметр витка 4,2мм (намотка в один слой)
Измерительная обмотка: провод 0,06 мм 2450 витков длина намотки 30 мм

Как появится время попробую сделать датчик максимально близкий к описанным параметрам.
Для каркаса буду использовать текстолит толщиной 1 мм длиной 80-85 мм шириной 4 мм.
Что бы сделать зазор для сердечника между пластинками текстолита будут приклеены полоски
картона 0.5 мм. Диаметр витка обмотки возбуждения нам известен найдем длину провода для одного витка. 4,2*3.14 = 13.2 мм.
Тогда общая длина провода необходимая для намотки одного полуэлемента равна
315*13.2 = 4158 мм. Чтобы не считать витки отмеряем провод и мотаем.
Для текстолита 1.5 мм надо пересчитать геометрические размеры каркаса.

[kolyay]

Афанасьева читал конечно, но это не то. Они лаборатория, какой закажут материал, такой им и поставят и обработают как надо. В отличии от нас. Нам приходится исхитряться где то брать и не бухтами, как предлагается на фирмах, а небольшими кусками. Автор, что у тебя за материал сердечника? Если не секрет конечно.
Обжигается нормально и на газовой плите, до красна и медленно уменьшая нагрев. Главное потом не погнуть. Какое отношение к современным материалам, типа аморфного металла? А так же к готовым сердечникам, специально для феррозондов предназначенных? (видел на сайтах производителей, но в продаже что то не нашёл)

[Yklmn]

У меня есть кусок пермаллоя 79HM 0.1 мм из старых запасов. Для
повышения магнитной чувствительности отжиг должен производится
в рафинирующей среде то есть в вакууме или в водороде. От систем
кондиционирования мне достался китайский двухступенчатый
вакуумный насос. Сделал простую схему для отжига в вакууме.
Она представляет из себя нержавеющую трубу диаметром 32 мм
длиной полтора метра
один конец которой заглушен а ко второму приварен фланец. В нее
будет опускаться пенал, кусок нержавеющей трубы меньшего
диаметра. В пенал будет насыпан оксид алюминия и вставлены
сердечники. Оксид нужен чтобы сердечники не спаялись между
собой. В холодильник приваренный на трубу будет подаваться вода.
Это нужно чтобы не сгорела прокладка из вакуумной резины между
фланцами. Конец трубы будет нагреваться до температуры 900-1000
градусов в течение двух трех часов. Не знаю что из этого получится
но как потеплеет на даче попробую. Рисунок схемы прилагается.

Приведу вариант получения сердечников методом электролиза.
Для получения магнитного сплава содержащего 20% железа и
80% никеля рекомендуется состав электролита г/л.
Железо сернокислое 2 г/л.
Никель сернокислый 60 г/л.
Борная кислота 25 г/л.
Сахарин 0.8 г/л.
Лаурилсульфат натрия 0.4 г/л.
pH = 1.8 - 2, температура 40 - 50 градусов катодный ток 3 - 7 А/дм2.
В качестве анодов можно использовать сплав железо никель
полученный металлургическим путем или пластины из никеля и стали
в соотношении 3:1.

[kolyay]

Подход серьёзный. И как говорится - бог в помощь! Когда появятся результаты, не посчитайте за труд поделиться?

[Yklmn]

Горелка для газового горна и вакуумная система.


Газовый горн



Вентилятор для горелки.

[ПУХ]

Конечно впечатляет, но почему-то немного грустно, сколько времени и сил уходит не на саму работу, а на то, чтобы только достать материалы для работы, до боли знакомая история. Но Вы всё равно молодец!
Кстати, получили моё письмо с замечаниям по работе электроники?

[noise1]

Самое грустное, что при нагреве начнется выделение газов из стенок камеры нагрева.

[Yklmn]

Работоспособность подобной схемы отжига покажет практика. По поводу выделения газов тоже думал.
Так как при нагреве металл становится мягче возможно вакуумом начнет сжимать разогретый кусок трубы.
Хотел приварить ребра жесткости но лень победила и пока оставил так. Реально испытал только
горн. Он работает нормально. Вакуумную систему еще не опрессовывал. Если сложить все время
которое ушло на изготовление то получится где-то дня три.

[Yklmn]

Проверил герметичность системы без нагрева. Вот показания вакуумметра через минуту после включения насоса.
Сейчас ищу материалы для фильтра чтобы горячий газ не повредил насос.

[Yklmn]

Наконец то я выкроил время и провел полноценный эксперимент. Были опасения что при
нагреве металл начнет выделять большое количество газа и этот раскаленный газ расплавит
фильтр и соответственно сможет повредить вакуумный насос. Я уже начал думать что придется
делать змеевик и охлаждать его водой как в самогонном аппарате. Но в реальности газ если
и выделялся то в очень маленьких количествах так как труба была полностью холодной.
На расстоянии 30 см от газового горна трубу можно было спокойно держать рукой.Плохая теплопроводность
нержавейки сыграла в этом случае положительную роль. Нагрев
проводил 2 часа 10 минут. За первый час горн набрал нужную температуру соответственно второй
час происходил полноценный отжиг. Хотел чтобы процесс длился 3 часа но начал заканчиваться
пропан поэтому ограничился двумя часами.После отжига труба остывала вместе с горном также
два часа. Затем достал ее и она окончательно остыла на воздухе. Все прошло удачно. Из
этого можно сделать вывод что отжиг в вакууме в домашних условиях возможен.
Вот ссылка на яндекс диск там два коротких видео процесса.

https://yadi.sk/d/Glhvr-4bv32mj

[Yklmn]

Вот результат отжига.





Сердечники имеющие темный цвет я вырезал ножницами и чтобы выпрямить нагревал на газовой плите, поэтому перед отжигом они
имели черный цвет. После отжига они стали светло-серые, а ту часть сердечников которую я не грел, после отжига практически не
изменили цвет.

[Yklmn]

Под размер полученных сердечников сейчас начал делать новые феррозонды, когда все будет
готово отпишусь.

[Yklmn]

Намотал пять зондов и все забраковал.Причина по которой придется все переделывать,небольшие отклонения размеров
каркасов полуэлементов. Старался делать точно и отклонения были десятые доли мм но в конце получалось не так как хотел.
Чтобы не считать витки я натягивал два провода параллельно и рулеткой отмерял необходимую длину с погрешностью 2-3мм не больше.
А вот отклонение по высоте и ширине каркасов полуэлементов феррозонда, на которые и наматывался эмальпровод приводил
к тому что намотки получались разные по длине, тогда как должны быть абсолютно одинаковые. Так как длина провода
была отмеряна точно то отмотать несколько витков или добавить ситуацию не исправляло. Также негативно
влияла плотность намотки. Где-то чуть плотнее прижимал витки,где-то менее плотно в результате не удалось добиться
идентичности обмоток.
Еще хочу сказать что, в квартире я не пилю текстолит и не использую клей, занимаюсь этим на даче.
А бываю я там только на выходные и то не каждые поэтому во времени все слишком растянуто получается.

[MagicianT]

Интересная тема. Решил сам изобрести, ну не с нуля, за основу взял статью из радио-2010-11 Уляшев. Решение, предложенное в журнале, сразу заинтересовало
тем что
1. катушка одна а не три. Никаких дифференциалов, одну катушку и раскачиваем и меряем.
2. никаких отжигов, подойдёт железо от консервной банки.
Нашёл, по наводке из журнала, опять же, что в датчиках тока с алиэкспресс внутренний сердечник из супермалоя, тонкие пластинки 10-15 микрон, с ними результат раз в 5 лучше чем с жестянкой.
Катушку не мотал, выдавил сердечник из реле на 6В, внутренний диаметр 5 мм, витков где-то 3000-3500 - отлично подходит.
Две недели потратил, результат:
- диапазон по магнитному полю земли 25000, результат отличается на эту величину при переориентации. Если принят; +-30 микротесла, то 60.000/25.000 -
2.4 нанотесла резрешение;
- уровень шумов пока высокий, так что минимальная обнаружител;ная способность около 500 нанотесла.
Меряет ардуино Уно, вся схема - 4 кандёра и 3 резистора. Ни усилителей, ни фильтров - из 4-х конденсаторов 2 помехоподавители, провода длинные - еще не собрано.

Да, и Афанасьев- полный отстой, вся его книга о том как Не надо делать. Хотя может он книгу врагам писал, тогда сойдёт, как информационная диверсия.

[Yklmn]

Попадалась мне эта схема в интернете. Но как говорится все не перепробуешь. Возможно и до нее дойдет дело, электронная
часть в общем несложная. По поводу Афанасьева. Я не являюсь экспертом в электронике чтобы утверждать что он
неправ.

[MagicianT]

Там и не надо быть экспертом. Метод заявлен как дифференциальный. То есть разностный. Разность магнитных потоков двух пластин и есть полезный выходной сигнал, который
улавливает 3-я катушка. Всё просто. Магнитные потоки определяются силой тока через индуктивности 1 и 2. Чем больше разность токов, тем лучше, полезный сигнал большв.
Включив 1-ю и 2-ю индуктивности последовательно, все это перечёркивается, потому что токи в последовательной цепи - что? Равны.
Можно и с другой стороны , индуктивности 1-я и 2-я по определению работают в нелинейной, области насыщения. Компексное сопротивление нелинейно, как минимум 2-го порядка.
Включение двух нелинейных элементов последовательно автоматически создаёт продукты перемножения (здесь даже не нужно внешнее поле) поскольку один элемент меняет рабочую точку другого.
Получаем полином минимум 4-го порядка. И кучу проблем его решить.
Индуктивности должны быть паралельно.

[Yklmn]

MagicianT если есть время и желание, выложи что у тебя получилось.