Détecteur de métal PI

[Tropique]

La performance n'est pas un problème, je veux juste montrer tout les types possible de détecteurs , même les moin performants.

Dans le cadre d'un forum, il n'est pas possible d'aborder les généralités, encore moins si on veut être exhaustif: le sujet est extrêmement vaste.
Ce n'est d'ailleurs pas nécéssaire, puisque le net regorge de ressources.
Voici par exemple une liste assez complète de toutes les techniques couramment en usage:
http://www.eudem.vub.ac.be/publicati...atent_date.pdf
On trouve aussi des infos plus généralistes:
http://www.statemaster.com/encyclopedia/Metal-detector
Les sites et forums spécialisés sont aussi une bonne source d'infos:
http://174.132.129.189/~moreland/for...t=16294&page=2
http://www.geotech1.com/cgi-bin/page...t&file=ref.dat
Si on cherche des projets de maquettes simples, on peut s'orienter vers les sites de hobbyistes:
http://www.zen22142.zen.co.uk/Prac/thebestof_free.pdf
http://www.proscan.gliwice.pl/docs/literatura.pdf
Etc etc
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[DELTA67]

Bonjour,
Merci pour cet excellent boulot!!
- quel est le meilleur design pour l'alimentation d'un PI? j'ai vu des montages avec alim symétrique pour les ampli op +5/-5 ou +10/-5 ou une alim +15v (plus grande que la bobine). le montage est alimenté par une bat de 12V.
- pourquoi il est préférable de prendre le +12V de la bat (qui alimente la boine) comme masse (référence de tension)?????
- Comment ajuster l'offset d'un TL072 (alimenté sous +5V/-5V) utiliser comme amplificateur après la bobine?
Merci

[Tropique]

Une alim symétrique est du luxe, ça facilite le design des circuits, mais pour une alim sur pile ou batterie, c'est souvent une grosse contrainte en plus, il faut un convertisseur ou similaire.

C'est au bornes de la bobine que se connecte l'ampli de réception à grand gain, et il est donc fortement recommandable qu'une de ses bornes soit au 0V, sinon il faut faire des acrobaties, peu commodes vu les centaines de volts qu'elle génère.
Pour l'offset, donne ton schéma, je te dirai où l'introduire. Ou tu utilises un TLO71 qui a des broches de réglage d'offset.

PS
Evite d'envoyer des MP de questions techniques, c'est très mal vu par les membres, surtout les modérateurs dont la boîte est toujours à la limite de la saturation.

[DELTA67]

merci beaucoup pour votre réponse.

- en effet, pour avoir une alim symétrique ou plus grande il faut un convertisseur de tension.
- pour le schema, c'est classique. comme le TL072 n'a pas des broches pour le réglage d'offset je sais pas cmt faire!!
- quel est le meilleur FET pour le sample and hold le BF245 ou 246? svp.


PS:
Je M'EXCUSE pour le mp.

[Tropique]

Si tu te refuses à employer le TLO71, et que tu tiens absolument au réglage d'offset, voici une possibilité.

R4 devrait avoir la même valeur que R3.
R5, R6 et I1 doivent avoir des valeurs très grandes, à choisir en fonction de la plage de réglage souhaitée.
Eventuellement, R5 pourrait être omise, de façon à ce que la référence de sortie ne soit pas au Vcc du TLO72, ce qui est inconfortable (impossible même, puisque ce n'est pas un rail-to-rail).
Il vaut mieux mettre l'écrêtage comme indiqué: avec ta méthode, il n'entre en fonction que quand l'AOP est déjà parti en saturation.
Un écrêteur supplémentaire pourrait être mis sur R3.
Pour un sample hold, le choix du BF245 ou 246 est pratiquement indifférent: l'un est un VHF, l'autre un BF.
Les plus faibles capas du 245 causeront moins d'injection de charge.

Note que les jFETs sont malcommodes à utiliser en switch: si le gate est plus positif que l'une des autres électrodes, il y a une conduction parasite, et pour le bloquer, il faut appliquer une tension négative entre le gate et la moins positive des autres électrodes, cette tension ayant une forte dispersion d'un exemplaire à l'autre.

Pour faire des schémas sous forme électronique de manière simple et rapide, je te conseille LTspice en simple éditeur graphique: sur le temps que tu as gribouillé ton schéma, tu aurais pu le downloader, l'installer et faire un schéma propre.
http://forums.futura-sciences.com/pr...coeoeoeoe.html

[DELTA67]

merci encore
c'est pas que je veux pas utiliser un TL071 mais j'en ai pas.
je vais essayer votre montage.
alors un CD4016 ou 4066 c'est mieux pour le "samplage"?
j'ai aussi un NE5532 (tjrs un dual op amp sans réglage d'offset!!). le quel est le meilleur?
Je m'excuse pour mes questions mais je pense que ça va aider d'autres personne aussi. (merci beaucoup pour votre sens humain de partage. j'ai vraiment appris pleins de chose grace à votre article)

[Tropique]

Les 4016 ou 4066 se comportent beaucoup plus comme des switches idéaux, sans contraintes de tensions relatives aux broches de commande et de signal.
Le 5532 est un ampli bipolaire assez performant, mais ayant des courants d'entrée élevés. Dans un circuit adapté, il peut fonctionner aussi bien que le TLO72.

Peut-être faudrait-il remettre en question la nécéssité absolue d'avoir un réglage d'offset.
Qu'est-ce qui a amené cette contrainte, par rapport au circuit original qui n'en avait pas besoin? Ne serait-il pas possible de faire la même chose sans?

[DELTA67]

en fait j'ai pas encore commencé le projet. Je suis en phase de collecte d'informations pour démarrer sur une bonne base.
Dans presque tt les schemas que j'ai vu il y a un réglage d'offset pour l'ampli d'entrée.
je veux commencer par un circuit relativement simple. vous utilisez 3 ampli (en fait, c quoi la référence de U7??).
Le circuit d'attaque du mosfet est un peu compliqué. Est-ce qu'on peut le simplifier un peu?

[Tropique]

Dans presque tt les schemas que j'ai vu il y a un réglage d'offset pour l'ampli d'entrée.

Peut-être que ces schémas en ont besoin.
Le fait d'en rajouter un sur un circuit comme celui-ci, qui n'en a pas besoin, ne le fera pas mieux fonctionner.

vous utilisez 3 ampli (en fait, c quoi la référence de U7??).

Tous les amplis sont part du TLC274.

Le circuit d'attaque du mosfet est un peu compliqué. Est-ce qu'on peut le simplifier un peu?

Si l'alim est suffisamment élevée, oui. Ce circuit permet une attaque correcte avec une tension pouvant descendre à 5V.

[DELTA67]

Je pense faire une alim symétrique pour les ampli op. le montage sera alimenté par une pile de 9V.
Est-ce que un convertisseur DC-DC à base du 555 fournira suffisament du courant?
la partie numerique sera basé sr un ATTINY13 pour simplifier le circuit et permet d'essayer facilement différentes valeurs pour les temps d'excitation, retard et sampling. il sera alimenté par un regulateur 5V. D'après ce que "tu" viens de dire il pourra pas commander le switch (IRF840) directement !!!

[Tropique]

Tu as intérêt à faire attention avec NE555: c'est un circuit très polluant, et si tu n'es pas attentif à la disposition et au câblage, tout ce que tu amplifieras seront les résidus du convertisseur, plutot que le signal de retour.
Pour la commande du MOS, il suffit de reprendre le circuit après U3/U4, ça fonctionnera en 5V.

[DELTA67]

merci beaucoup pour ces détails!! même si le 555 est suivi d'un régulateur?
je voulais justement poser une question concernant le circuit imprimé.
Est-ce qu'il y a des contraintes à respecter?
par exemple j'ai appris qu'il faut mettre l'ampli d'entrée le plus près du coté de la bobine relié au +Vb et le "-" de la batterie alimentra la source du mosfet en premier !!

[Tropique]

Comme dans tout circuit où un ampli fonctionnant dans les µV voisine avec des di/dt de dizaines d'ampères/µs et des dV/dt de plusieurs KV par µs, le layout a une importance absolument cruciale.
Il faut réfléchir au trajet des courants, limiter les couplages capacitifs, etc.
Si tu n'as pas une idée claire de tout ça, il faut d'abord faire le montage sur une plaque perforée: un PCB de première inspiration sera totalement inutilisable tel quel, et il vaut mieux reconnaitre ce fait avant de se lancer.
Le 555 génère entre autres des pics de courant dans l'alimentation. Si le layout est incorrect, un régulateur ne changera rien.

[DELTA67]

Effectivement, je suis un debutant dans le domaine des µV et µS. Je m'en doutais qu'il sera pas facile.
Est-ce tu peux nous donner le layout de ton circuit imprimé pour qu'on puisse s'inspirer? stp

[Tropique]

Est-ce tu peux nous donner le layout de ton circuit imprimé pour qu'on puisse s'inspirer? stp

Etant quelqu'un de prudent, j'ai suivi mes propres conseils, et je n'ai pas fait de circuit imprimé:
http://forums.futura-sciences.com/at...-v2detailoejpg
Je déconseille de faire aussi compact, il faut une certaine pratique pour arriver à sortir quelque de fonctionnel avec ça.

[DELTA67]

OK chef!
revenons au convertisseur DC cci-joint un schema).
qu'est-ce que tu peux me proposer comme solution très simple?

[Tropique]

Ce convertisseur n'utilise le 555 que comme source d'horloge. Puisque tu as un µC, c'est plus simple et plus propre de lui faire sortir un carré d'une centaine de K, et de mettre un étage de sortie plus performant et moins polluant, voir exemple.
Idéalement, les diodes ne doivent pas être trop performantes; des vraies 1N4148 sont trop bonnes, il vaudrait mieux des diodes non dopées genre OA200 ou 1N658.
En principe des diodes 1N4148 génériques non marquées d'origine Schibrakistan ou inconnue devraient bien convenir. Des 1N400x sont malheureusement un peu trop lentes.
Les précautions de découplage, self & Cie sont à conserver, elles sont utiles (un bon layout l'est encore plus).
Si possible éviter de multiplier les 78L et similaires, sinon la pauvre pile de 9V ne survivra pas une heure.

[DELTA67]

ci-joint quelques schemas que je suis en train d'étudier (ça peut aider qqn intéressé).
Est-ce que tu peux me dire, stp, lequel qui a le meilleur rapport simplicité/efficacité?

[DELTA67]

apparement les archives rar ne passent pas!

[Tropique]

Est-ce que tu peux me dire, stp, lequel qui a le meilleur rapport simplicité/efficacité?

Impossible à dire en faisant une analyse sommaire.
Et même en faisant une analyse approfondie, on peut rater le détail qui fait toute la différence.

[DELTA67]

alors si tu peux me proposer, stp, un schema de la partie amplification sampling le plus simple possible (avec TL072 et BF245), alimentation simple (comme ton schema), juste pour faire des premirs essais.

[Tropique]

Mon schéma est précisément optimisé pour faire des essais.
Si tu souhaites créer une version personnalisée, avec tes exigences et les composants dont tu disposes, rien ne t'empêche de le faire et de la soumettre ici pour vérifier qu'il n'y a pas de gros problème visible.

[DELTA67]

ok entendu chef.

[hammac]

merci pour tout,

est ce que vous pouvez tjr m'aider?

[ColD_VX]

salut , je suis intéressé , c'est le thème de mon mini projet
alors svp qui peut m'aider et m'envoyer des links ou des livres pdf ou autre chose , et merci à l'avance mes amis
mon email est: #####Adresse mail supprimée#####

[aureus92]

Salut à tous,
je vais bientôt rentrer en 2eme année de prépa et j'ai lu avec attention votre post sur le détecteur à induction pulsée étant donné qu'il se rapproche de mon tipe qui porte sur les détecteurs à balance d'induction.
J'aimerais donc vous posez quelques questions si vous le souhaitez et si vous en avez le temps bien sûr.

Tout d'abord je voudrais avoir une précision sur votre modèle du conducteur, que vous avez choisi de modéliser par un tore, dans cette acceptation la formule de l'inductance reviendrait a celle d'une bobine avec noyau magnétique (avec la formule qui va avec)?
D'autre part dans mes mesures de déphasage faites sur un détecteur vlf j'ai constaté qu'un anneau et une pièce de même diamètre, de même métal ont un déphasage égal, comment expliquer ceci par le modèle choisi?
Vous faites aussi remarquer que l'amplitude du signal est divisé par (distance)^3 sur un aller et donc par (distance)^6 sur l'aller-retour, mais je ne vois pas pourquoi sur un aller-retour l'amplitude ne serait pas divisée par (2*distance)^3 puisque la distance d'un aller-retour correspond au double de celle d'un aller.

Merci d'avance, cordialement.

[Tropique]

Bonjour et bienvenue chez nous,

Tout d'abord je voudrais avoir une précision sur votre modèle du conducteur, que vous avez choisi de modéliser par un tore, dans cette acceptation la formule de l'inductance reviendrait a celle d'une bobine avec noyau magnétique (avec la formule qui va avec)?

Pas de noyau magnétique là-dedans, c'est la formule d'une spire circulaire dans l'air.

D'autre part dans mes mesures de déphasage faites sur un détecteur vlf j'ai constaté qu'un anneau et une pièce de même diamètre, de même métal ont un déphasage égal, comment expliquer ceci par le modèle choisi?

Plusieurs raisons l'expliquent: le flux intercepté est analogue dans les deux cas, et le fait que l'anneau soit plein (pièce) ou troué ne change pas grand chose à ses propriétés: le petit peu de métal central réduit un peu la résistance, mais en même temps le rayon moyen suivi par le courant diminue aussi ce qui laisse la constante de temps L/R pratiquement inchangée, et c'est elle qui détermine le déphasage

Vous faites aussi remarquer que l'amplitude du signal est divisé par (distance)^3 sur un aller et donc par (distance)^6 sur l'aller-retour, mais je ne vois pas pourquoi sur un aller-retour l'amplitude ne serait pas divisée par (2*distance)^3 puisque la distance d'un aller-retour correspond au double de celle d'un aller.

C'est la ((distance)^2)^3, c'est analogue à l'équation du radar.
Au trajet aller, une petite partie du flux émis subit une perturbation, cela correspond au premier cube, et ensuite l'objet réémet cette fraction vers la bobine émettrice, et il y a à nouveau une atténuation en ^3 sur ce trajet. L'atténuation totale est le produit des deux atténuations.

Pour que ta formule tienne la route, il faudrait que l'objet intercepte la totalité du flux émis, il faudrait que la cible soit une sphère qui entoure complètement la bobine émettrice.

[aureus92]

merci, c'est plus clair comme ça!

[grotteux]

Bonjour, Explications parfaites et très bien détaillées. Par contre une question: Concernant l'accord de la bobine doit -on avoir un undeshoot suivi d'un overshoot en l'absence de cibles ou bien doit-on avoir une réponse plate.
Dans quel cas aura t-on la sensibilité max?Dans mon cas j'ai juste un léger undershoot de 10 mv. Aucun dépassement.
Merci de me répondre.
Cordiales salutations

[Tropique]

Bonjour, Explications parfaites et très bien détaillées. Par contre une question: Concernant l'accord de la bobine doit -on avoir un undeshoot suivi d'un overshoot en l'absence de cibles ou bien doit-on avoir une réponse plate.
Dans quel cas aura t-on la sensibilité max?Dans mon cas j'ai juste un léger undershoot de 10 mv. Aucun dépassement.

Idéalement, il faut tendre vers une réponse la plus plate possible mais comme il n'est pas possible d'atteindre la perfection, il faut choisir le meilleur compromis: s'il faut un important undershoot pour éliminer complètement l'overshoot, ou vice-versa, ce n'est pas accptable: il faut essayer de se mettre à mi-chemin entre les deux défauts.

De toutes manières, si on en arrive à ce stade, on sera normalement déjà bon, le but est surtout d'éviter de saturer la chaîne d'amplification avec des tensions indésirables. A partir du moment où on reste en linéaire, on peut rattraper les petits défauts avec les réglages.