Цитата:

Сообщение от welder1

Нарушение целостности тросика влечет снижение уровня ЭМК на приемнике, а несанкционированное шунтирование изменение относительной фазы и уровня. Подобный подход по идее должен работать до момента начала пластической деформации материала тросика.
PS при использовании эффекта акустической эмиссии, система работает в пассивном режиме

Здравствуйте, вновь возвращаясь к теме по контролю троса. Подскажите, а почему вы считаете, что при наложении шунта будет изменяться фаза сигнала?

Цитата:

Сообщение от Art-Sh

так и было. подавали импульсимпульсы на возбуждающую катушку, на приемной катушке регистрировали такие же импульсы. Амплитуда зависила от длины петли, это понятно. Разрыв троса - регистрировался, также понятно. Однако, достаточно было присоеденить шунт, достаточно короткий и можно было спокойно резать трос.

Как регистрировали амплитуду на приемной катушке? Можно ли повысить чувствительность? Регистрировать не сам уровень сигнала на приемной катушке, а его изменение? Преобразовать импульсы в постоянный ток синхронным детектором и регистрировать изменение.

Для примера, усиление изменения сигнала PIR-датчика в типовой схеме применения составляет ~3 тыс. раз. Т.е. сигнал тревоги подается, если уровень сигнала от PIR-датчика изменится на ~1/1000.

Еще пример. Синхронное детектирование вообще мощная штука, благодаря ему в теплосчетчиках с электромагнитными датчиками можно регистрировать сигнал с датчика на уровне ~0.1 мВ. Осциллографом такой сигнал вообще не виден - одни помехи.

первая катушка перемагничивала трос по всей длине с частотой 1кГц, вторая принимала сигнал, который далее усиливался. Да, если трос перерезать, сигнал пропадет, но если наложить шунт из обрезка такого же троса (притянут к основному тросу металлическими стяжками) и перерезать, то сигнал никак не изменяется. Ни амплитудно, ни фазово.

Я тому, что при наложении шунта и перерезании троса возможно, сигнал все же изменяется, но очень незначительно, в пределах долей процента от своей исходной величины. Вы этого могли не заметить.

может быть

Цитата:

Сообщение от Art-Sh

Здравствуйте, вновь возвращаясь к теме по контролю троса. Подскажите, а почему вы считаете, что при наложении шунта будет изменяться фаза сигнала?

Все очень просто
1. При присоединении дополнительного магнитопровода у вас изменяется энергия, накапливаемая электромагнитной системой за счет увеличения магнитного окна, а это первая аномалия, которую можно выловить на приемной катушке
2. тросик имеет круглое сечение, соответственно вы при всем своем желании не обеспечите плотный контакт всех проволок основного и вспомогательного магнитопровода, а значит появятся магнитные потери - принцип использовался для реализации регулирования тока сварки на сварочном выпрямителе ВД301 и сварочных трансформаторах.
3. даже у одного поставщика тросик имеет различные магнитные параметры - магнитную проницаемость и остаточную намагниченность
4. сложность поймать такие точки имплантации дополнительного магнитопровода, что индуктивность всей системы осталась без изменения - изменяется длина магнитной линии, что влияет как на индуктивность, так и на появление субгармоник колебаний магнитного поля внутри магнитопроводов.
5. обратите ваше внимание на изменение магнитной проницаемости магнитопровода и добротность колебательной системы.
остальные доводы пока не стану приводить потому как считаю и этого достаточно для выявления широкого спектра событий.
так первые два события связаны с присоединением магнитопровода, еще одно событие которое увеличивает индуктивность это разрушение основного магнитопровода.
ну и крайнее, не слишком ли низкую частоту вы выбрали? на этих частотах фазовый сдвиг будет меньше одного градуса

Итак по порядку заранее извиняюсь за кашу:

1. Источник - усилитель с обратной связью по току и катушки возбуждения магнитого поля.

2. Приёмное устройство - приёмная катушка по сути такая же, как и катушка возбуждения. Вариация по числу витков. Далее преобразователь ток-напряжение на ОУ. Фильтры, которые выделяют необходимый частотный диапазон.
Почему выбран именно преобразователь ток-напряжение? Данный преобразователь имеет нулевое входное сопротивление. Ток в приёмной катушке соответствует отношению ЭДС индукции на сопротивление катушки (в общем случае комплексное сопротивление). При этом, ток в приёмной катушке создаёт магнитное поле, которое компенсирует (не полностью) поле намагничивания в материале и по форме соответствует изменению магнитного поля в материале.

3. Обработка сигнала - из задающего генератора путём деления на 24 получаем меандр, преобразуем в пилу и фильтрами получаем синусоидальный сигнал и подаём его на усилитель возбужения и оттуда на катушку возбуждения. Основная частота сигнала 435 Гц (близка к 400 Гц, где обычно и проводят измерения магнитных материалов, если не указано иного для них, и достаточно удалена от гармоник частоты 50 Гц - 400 Гц и 450 Гц).
Из этого же сигнала делим на 8 получаем опорную частоту 3 гармоники для синхронного детектора. Для фиксации малых изменений фазы синхронных детектора 2 - на них подаются квадратурные сигналы. Для возможности регулирования начальной фазировки и подачи опорного сигнала с фазовым сдвигом +45° и -45° по отношению к измеряемому сигналу сделана регулируемая задержка опорного импульса перед делителем, а также дискретные «сдвигатели» импульса на 0°, 90°, 180°, 270°.
Почему выбрана 3 гармоника принимаемого сигнала? При намагничивании ферромагнитного материала катушкой с синусоидальным током из-за наличия нелинейной зависимости индукции магнитного поля от напряжённости магнитного поля (петли гистерезиса), форма сигнала напряжения на катушке возбуждения носит нелинейный характер, также как и индукция магнитного поля, и формирует на приёмной катушке также нелинейный синал. При этом 3 гармоника несёт информацию о именно перемагничивании ферромагнитного материала.

4. При перерезании троса изменяется сигнал (как фаза, так и амплитуда, как третьей, так и первой гармоники) даже при наличии шунта из огрызков троса. Эти изменения не значительны - на уровне 0,2%-0,5%.
При этом температурный дрейф имеет тот же порядок (через 20 минут после включения). Причём дрейф связанный с нагревом катушек и троса.

Основная проблема заключается в том, что изменения сигнала (даже в несколько раз бОльшие) вызывают не столько наличие или отсутствие шунта, как изменение взаимного расположение частей троса. А при отсутствии магнитных экранов у катушек эти изменения заметны осциллографом (порядок единицы процентов).

По всей видимости имеется несколько механизмов уменьшения намагниченности троса по длине.
а) за счёт того, что каждая нить троса покрыта оцинковкой (косвенно на это указывает бОльший уровень сигнала на тросе с разрушенной оцинковкой + более «прямоугольная» петля гистерезиса);
б) при малой напряжённости поля магнитная проницаемость материала малая (десятки), что создаёт условия для рассеяния поля в пространстве. При большом уровне (введения в насыщение материала) также магнитное поле рассеивается в пространстве;
в) поле намагничивания уменьшается по логарифмическому закону (можно предположить исходя из измеренных значений уровня сигнала при удалении приёмой катушки от катушки возбуждения). И на это изменение влияют длина намотки катушки - чем длиннее катушка, тем медленнее затухание;
г) толщина катушки влияет на поля рассеяния.

Цитата:

Сообщение от welder1

не слишком ли низкую частоту вы выбрали? на этих частотах фазовый сдвиг будет меньше одного градуса

При более высокой частоте (8,2 кГц) затухание магнитного поля значительно большее, так что на сигнал не обнаруживается уже через 40 см (1.2 м длина).

Цитата:

Сообщение от mikaleus

При более высокой частоте (8,2 кГц) затухание магнитного поля значительно большее, так что на сигнал не обнаруживается уже через 40 см (1.2 м длина).

Нахлёстывания , перехлёстывания ... частоты , фазы ...

Мой сосед по комнате из Беларусии ещё в далёком 1994 год уже защищался по теме использования изотопных датчиков в карьерах ...

Ничто так не стабильно как полураспад ... вам не кажется ?

Если оттолкнуться в измерениях от этого ... ну типа элементы излучения с разным фаном - уже нет гармоник и нахлёстывания соседних полей ...

За счет чего будет вообще фазовый сдвиг происходить, если будет. Частоту я могу поднять и чувствительность системы могу повысить, это не проблема в принципе.