VDI - Visual Digital Index
Додано: 07 жовтня 2020, 21:30
VDI (Visual Digital Index) - це візуалізація векторної величини сигналу з виходів двох квадратурних (Х та Y(у деякій літературі R)) каналів IB металодетектора та відповідає фазовому зсуву у градусах, пов’язаному з комплексною магнітною проникністю. Вимірюється у «папугах».
Для наших завдань достатньо наближеного обчислення кута фазового зсуву («фази цілі» )за формулою, котру використовував Джордж Пейн: 90*X / (X + Y).
У зв’язку з тим, що фазовий зсув залежить не тільки від типу цілі, частоти зовнішнього електромагнітного поля, а і її розмірів (висота і площа, що пояснює різний відгук монети «плазом» і на «ребрі») більш коректним буде аналогічне до VDI поняття Target ID (ідентифікатор цілі).
За реакцією на вплив зовнішнього магнітного поля (у нашому випадку, змінного) цілі можна поділити на такі групи:
Феромагнетики - сильно втягуються в область сильнішого магнітного поля. Магнітна сприйнятливість феромагнетиків позитивна і значно більше одиниці.
Такі властивості мають «чорні» метали (залізо, нікель, кобальт, гадоліній, манган, хром та їхні сплави) з великою магнітною проникністю,
Діамагне́́тики — речовини з від'ємною магнітною сприйнятливістю; у зовнішньому магнітному полі намагнічуються в напрямку протилежному напрямку цього поля. Тобто, це явище виникнення у речовині (діамагнетику) намагніченості, направленої назустріч зовнішньому (намагнічувальному) полю. Магнітна проникність діамагнетиків менше одиниці, а магнітна сприйнятливість негативна. Природа діамагнетизму полягає в тому, що при внесенні діамагнетика в магнітне поле у його об'ємі індукуються вихрові мікроструми, які згідно з правилом Ленца, створюють власне магнітне поле, спрямоване назустріч зовнішньому полю. Проявом діамагнетизму є послаблення магнітного поля при внесенні в нього діамагнітної речовини.
Діамагнетиками є деякі «кольорові» метали: мідь, ртуть, вісмут, цинк, золото, срібло.
Парамагне́тики - речовини з невеликою позитивною магнітною сприйнятливістю, які у зовнішньому магнітному полі намагнічуються вздовж поля і дещо підсилюють його. Магнітна сприйнятливість парамагнетиків завжди додатня і незначно більше нуля, але менше одиниці. До парамагнетиків належить алюміній, платина.
Отже, у парамагнетиків та дiамагнетикiв магнітна сприйнятність є малою, до того ж у дiамагнетикiв вiд'ємною, у феромагнетикiв може бути великою.
Ось приклад фазового зсуву деяких металів, поданий у патенті США US4486713 (не забуваємо, що величина фазового зсуву залежить від частоти): Отже, VDI цілі (Target ID) відповідає куту магнітних втрат і розраховується за формулою:
Кут магнітних втрат = arctg мю’’/мю’ де
мю’ – реактивна складова (дійсна складова магнітної проникності – cos, У (R))
мю’’ – активна складова (уявна складова магнітної проникності – sin, Х)
Відповідно:
Кут магнітних втрат = arctg мю’’/мю’= arctg sin/ cos = arctg X/Y, або наближено:
90*X / (X + Y) з максимальною похибкию в 4 градуси і мінімальною при 0, 45 і 90 градусів.
PS. У зв'язку із патентним захистом, виробники використовують різні «папуги» для визначення цілей. Так, в ACE 250 сектор цілей поділений на 12 позицій; можливе використання значення VDI як від 0 до 100, так і від -50 до +50 – все залежить від фантазії виробника. Але в основі всіх варіантів є наближена (арктангенс рахувати не варто) формула K* X / (X + Y), де вибір К залежить лише від автора.
PPS. Більш детально і научно про комплексну магнітну проникність:
Для наших завдань достатньо наближеного обчислення кута фазового зсуву («фази цілі» )за формулою, котру використовував Джордж Пейн: 90*X / (X + Y).
У зв’язку з тим, що фазовий зсув залежить не тільки від типу цілі, частоти зовнішнього електромагнітного поля, а і її розмірів (висота і площа, що пояснює різний відгук монети «плазом» і на «ребрі») більш коректним буде аналогічне до VDI поняття Target ID (ідентифікатор цілі).
За реакцією на вплив зовнішнього магнітного поля (у нашому випадку, змінного) цілі можна поділити на такі групи:
Феромагнетики - сильно втягуються в область сильнішого магнітного поля. Магнітна сприйнятливість феромагнетиків позитивна і значно більше одиниці.
Такі властивості мають «чорні» метали (залізо, нікель, кобальт, гадоліній, манган, хром та їхні сплави) з великою магнітною проникністю,
Діамагне́́тики — речовини з від'ємною магнітною сприйнятливістю; у зовнішньому магнітному полі намагнічуються в напрямку протилежному напрямку цього поля. Тобто, це явище виникнення у речовині (діамагнетику) намагніченості, направленої назустріч зовнішньому (намагнічувальному) полю. Магнітна проникність діамагнетиків менше одиниці, а магнітна сприйнятливість негативна. Природа діамагнетизму полягає в тому, що при внесенні діамагнетика в магнітне поле у його об'ємі індукуються вихрові мікроструми, які згідно з правилом Ленца, створюють власне магнітне поле, спрямоване назустріч зовнішньому полю. Проявом діамагнетизму є послаблення магнітного поля при внесенні в нього діамагнітної речовини.
Діамагнетиками є деякі «кольорові» метали: мідь, ртуть, вісмут, цинк, золото, срібло.
Парамагне́тики - речовини з невеликою позитивною магнітною сприйнятливістю, які у зовнішньому магнітному полі намагнічуються вздовж поля і дещо підсилюють його. Магнітна сприйнятливість парамагнетиків завжди додатня і незначно більше нуля, але менше одиниці. До парамагнетиків належить алюміній, платина.
Отже, у парамагнетиків та дiамагнетикiв магнітна сприйнятність є малою, до того ж у дiамагнетикiв вiд'ємною, у феромагнетикiв може бути великою.
Ось приклад фазового зсуву деяких металів, поданий у патенті США US4486713 (не забуваємо, що величина фазового зсуву залежить від частоти): Отже, VDI цілі (Target ID) відповідає куту магнітних втрат і розраховується за формулою:
Кут магнітних втрат = arctg мю’’/мю’ де
мю’ – реактивна складова (дійсна складова магнітної проникності – cos, У (R))
мю’’ – активна складова (уявна складова магнітної проникності – sin, Х)
Відповідно:
Кут магнітних втрат = arctg мю’’/мю’= arctg sin/ cos = arctg X/Y, або наближено:
90*X / (X + Y) з максимальною похибкию в 4 градуси і мінімальною при 0, 45 і 90 градусів.
PS. У зв'язку із патентним захистом, виробники використовують різні «папуги» для визначення цілей. Так, в ACE 250 сектор цілей поділений на 12 позицій; можливе використання значення VDI як від 0 до 100, так і від -50 до +50 – все залежить від фантазії виробника. Але в основі всіх варіантів є наближена (арктангенс рахувати не варто) формула K* X / (X + Y), де вибір К залежить лише від автора.
PPS. Більш детально і научно про комплексну магнітну проникність: