Vraag over naderingsschakelaar

Ik denk dat het eens tijd wordt om het schema wat je gebruikt te plaatsen.
Ik zal beginnen met het RCeXL-schema zodat men de aansluiting van jou en RCeXL kan zien.

rcexl.jpg
 
Ik gebruik het bovenste van deze twee: http://www.electronics.gompy.net/metaldetector/metaldetector03a.jpg
(dit is het schema wat jij aangepast had voor hogere voedingsspanningen, maar ik gebruik gewoon 4 NiMH cellen ofwel 4.8V nominaal)

De volgende aanpassingen zijn gedaan:
-Beide LED's zijn afwezig.
-Spoel is 100 uH
-R4 is weggelaten (overbrugd) om het afstemcircuit aan te passen voor een 100 uH spoel
-R3 is gewoon 1K, zoals in het oorspronkelijke schema van je metaaldetector (http://www.electronics.gompy.net/metaldetector/metalsch.jpg)
-R5 is overbrugd, maar nog wel aanwezig. Met of zonder, ik merk geen verschil.

Ondertussen heb ik de bougie uit het blokje geschroefd, en ik zie dat ik ook gewoon bij start toerental een continue vonk heb. Er valt niks weg, er word niks onregelmatig.
Ik heb nogmaals het ontstekingstijdstip zo exact mogelijk gelijk gezet met de Hall-sensor, de motor gestart op de Hall sensor, daarna nogmaals geprobeerd te starten op de detector... en.... Noppes!

Ik kan niet anders concluderen dan dat alles werkt zoals het hoort, maar om welke reden dan ook, de motor verdomt het om er op te lopen....

Het enige wat ik niet kan controleren, is of de vonk onder toerental met de detector op hetzelfde tijdstip blijft komen.

Groet, Bert
 
Volgens mij gebruik je dus dit schema ?
Let even op de twee potmeters waarmee je grof en fijn kan instellen.
Bovenste schema is FOUT, hierbij gaat de LED aan op het moment dat de transistor gaat geleiden.
Jij gebruikt de omgekeerde versie, de NPN zal dan ook een PNP moeten worden.

tda0161.jpg


Te samen met het RCeXL-schema kan de LED weggelaten worden.
In het schema van de RXeXL zitten nl de twee 4k7 wrst-en, waarvan de 4k7 aan de plus wordt overbrugt door de 220R wrst.
Je sluit dan ook direct de transistor op de ingang aan waar normaal de hall ingang op komt te zitten en de wrst op de plus.
 
Nee....

Ik gebruik gewoon dit: http://www.electronics.gompy.net/metaldetector/metalpcb.jpg
printje, maar heb R5, P2 en Q2 (BC557) weggelaten, waardoor de puls hoog is als er géén metaal onder de spoel is, en laag als er wél metaal onder de spoel is.
Het klopt dat de LED (indien niet overbrugd) aan gaat als de transistor gaat geleiden, maar de uitgang word dan laag, en dat is wat ik nodig heb in principe (de Hall-sensor is immers ook laag als de magneet onder de sensor is?, de RcExl vonkt dan zodra het signaal weer terugkeert naar hoog).

Verder heb ik de 100 pF condensator linksboven weggelaten, omdat die in het datablad van het IC ook nergens genoemd wordt, maar ook hiermee merkte ik totaal geen verschil (EDIT: ik heb dus zowel mét als zónder deze codensator geprobeerd)E en R4 is overbrugd om aan te passen voor een 100 uH spoel (300 uH was te gevoelig, en bleef herhaaldelijk na nadering in de detctie hangen: als je de kruk onder de spoel bracht, ging de LED aan, om vervolgens niet weer uit te gaan....)

Ik heb de LED overbrugd om een puls van 4.8V te krijgen, en ik voer het signaal zonder uitgangsweerstand aan de RcExl toe, precies zoals jij aanraad.

Ik heb ondertussen met de bougie naast de motor (en optoeren via de startmotor) kunnen vaststellen, dat de boel gewoon blijft vonken als het geheel op toeren is, dus dáár ligt het niet aan: er is timing, er is vonk, eigenlijk is er alles wat er zou moeten zijn... alleen er is geen lopende motor, en daar snap ik helemaal geen hout van.... Ik zie op dit moment totaal niet meer waar het nu precies fout gaat. Ik geloof echter ondertussen, gezien alle tests, dat er niet iets fout gaat op electronisch gebied.... Maar wat dan wel????

Groet, Bert
 
Laatst bewerkt:
Je zal toch aan de slag moeten met een gradenschijf en een flashlight.
Als ik het zo hoor staat de ontsteking niet op tijd want je hebt een vonk.
De hall sensor kan op een heel andere plaats staan dan de metaalsensor.
Zet de nul van de gradenschijf op het bovenste doden punt en schijn met de flashlight op de schijf als je start.
Ik denk dan de flash ongeveer op 28 graden bij >1000 rpm voor het bovenste doden punt moet staan.
Bij starten staat hij ongeveer op 5 graden voor het bovenste doden punt (easystart).
Flashed het licht ergens anders dan staat je voor ontsteking niet goed.
 
Handmatig staat de spoel zó, dat ik een vonk heb rond de 28~30 graden (de vonk komt wel iedere omwenteling op exact hetzelfde punt, maar ik kan het domweg niet op de graad nauwkeurig meten). Dit staat identiek met de Hall sensor, die op hetzelfde punt vonkt.

Echter: ik ben vanmiddag nog weer eens aan het klooien met de Oscilloscoop geweest....
Met de starter er onder, kreeg ik van de detector een keurige blokgolf te zien, met een verhouding hoog/laag van 2:1 (signaal is twee tijdschaaldelen hoog, een schaaldeel laag).
De Hall-sensor geeft een heel andere verhouding, eerder richting 10:1
Daarna de motor gestart op de Hall sensor en toen gaf (vanwege de hogere toerental, geschat 4000~5000 RPM, als de motor loopt) de hallsensor een hoge lijn met verticale strepen er onder (ik had geen handen meer vrij om de tijdbasis aan te passen).
Daarna de detector bij dit toerental op de scoop gezet, en tot mijn grote teleurstelling was er van een blokgolf helemaal niks meer over.... Zelfs niet iets wat op een puls leek, maar een vreemde grafiek (wel met terugkerende vorm, dus er gebeurt wel iets wat zich herhaalt....)

Ergo: bij 1500~2000 RPM (toerental starter) een blokgolf, daarboven niks....

Vooreerst heb ik er nog geen oplossing voor, maar het is me wel duidelijk dat dit voorlopig niet gaat werken....

Groet, Bert
 
Laatst bewerkt:
Het nadeel is dat ik niets kan reproduceren zoals jij hem gebruikt.
Ik kan hooguit een schijf met boutje in de tester zetten en de sensor erboven.
Op dit punt blijft de sensor gewoon detecteren zonder enige afwijking.
Daarbij ga ik toch tot zo'n 15 a 20.000 rpm zonder enige problemen.
Ik wil aankomende week nog even kijken of ik de spoel "smaller" kan maken en minder gevoelig voor omliggende onderdelen.
Zoals je op één van de websites heb gezien blijft de bovenkant, kant van detectie, open.
Ik zal eens kijken of ik een van de kanten van het klosje kan verwijderen, ben wel benieuwd of dat gaat helpen.
Eea is voor mij ook belangrijk gezien de de werking van de dyno die ik hier thuis heb staan.
 
Als je wilt reproduceren wat wij "ongeveer" hebben, zou je de spoel in een dikwandinge aluminium buis van plm 40 mm moeten plaatsen, ongeveer 5 mm van de wand. Dan die schijf met dat boutje ook in die buis laten draaien, met een passeerafstand van plm 1.2 mm. Bij ons is de schijf ook van staal uiteraard (de krukwang) en zit er om de krukpen uiteraard een drijfstangoog.... In dat drijfstangoog zit een relatief dunwandige bronzen bus.

Dan heb je ongeveer de omstandigheden waaronder de detector bij ons zijn werk moet doen....

Groet, Bert
 
Ik ga eerst maar eens morgen een nieuwe print in elkaar solderen, met de aanpassingen die ik tot nog toe gedaan heb er direkt in.

In elk geval een LED die met een jumper te bruggen is (LED voor afstellen, brug voor bedrijf), de uitgaande weerstand weglaten, een instelweerstand geschikt voor de 100 uH spoel, en als het zou kunnen, andere waardes voor C1 en C2. Helaas weet ik daar geen waarden voor, dus OF ik hou die 2 x 470 pF aan, of ik ga naar 2 x 120 pF.

Maar belangrijkste: zeker weten dat alle solderingen OK zijn....

Groet, Bert
 
Even de velden die bepaalde spoelen uitzenden.

spoelen.jpg


Alleen de bovenste heeft een gericht veld en is een zgn audio spoel.
Helaas is het veld alleen aan de onderkant, daar waar de pootjes zitten.
De tweede spoel is een weerstands type met het veld aan de zijkant gelijk als spoel drie (die jij waarschijnlijk hebt).
Bij spoel één zou eigenlijk de bovenkant open moeten zijn en de onderkant gesloten.
Ik wil proberen om spoelvorm drie te modificeren, kop eraf en hulsje om de spoel zetten.
Of om van spoel één de bovenkant er van af te slijpen.
 
Ik heb inderdaad de derde spoel op jouw foto.

Als ik je goed begrijp,, als ik het uiteinde van de kern verwijder en er een metalen buisje omheen schuif, krijg ik een spoel die alleen naar voren kijkt?

Heel interessant....

Zijn er eisen aan het materiaal waar ik dat buisje van maak? Materiaalsoorten, wanddikte etc etc?

Groet, Bert
 
Ja zeker, ik heb een "spoelenmeter" op Ebay gekocht juist om dit soort spoeltjes te kunnen meten.
L C F 5pf 1uF 0 05UH 500H Inductance Capacitance High Precision LC Meter w Clip | eBay
Op niet alle spoeltjes is goed te zien wat de waarde is en vooral als je zelf gaat wikkelen is het een stukje gereedschap wat je niet kan missen.

Ik vergeet de helft.
Natuurlijk maakt het uit welk materiaal je gebruikt of koopt.
Je kan trafo's wikkelen op weekijzer, maar ook op ferrit waarbij ferrit het meest toepasselijke is.
Het eerste spoeltje zit "verpakt" in ferrit en is eigelijk alleen voor audio geschikt omdat er geen magnetische velden naar buiten komen.
Wij willen echter wel dat er op een bepaalde plaats de magnetische velden naar buiten komen want die moeten "verstoord" worden.
Ik ga morgen met de dremel en een slijpschijfje aan de slag, spoeltje in de draaibank en dan gewoon rondslijpen.
Nu maar hopen dat inwendig niet nog een spoeltje zit zoals dat van plaatje twee is anders moet ik die ook wegslijpen.
 
Ik kan vermoedelijk wél zonder al te veel problemen het "flensje" aan de open kant van de spoel wegslijpen (heb een draaibank en een dremel), maar ik heb geen flauw idee hoe ik aan een ferriet busje moet komen om er omheen te schuiven.
Zou je weekijzer en ferriet kunnen combineren?
Want een bus uit weekijzer maken moet nog wel lukken (al moet ik dan wel eerst op zoek gaan naar materiaal)

De spoelkernen die je bedoelt (doorsnede ziet er als een "E" uit) werden wel aangegeven in het datablad van het IC, maar heb ik nog nooit ergens in een assortiment gezien.

EDIT:mijn Oekraïnse adviseur merkte op dat hij niet uitsloot dat het hoogspanningscircuit van de ontstekingsunit danwel de vonk zelf roet in het eten zou kunnen gooien door storingsvelden. Is dat een reële optie?

Groet, Bert
 
Alles kan storen, bij onze CDI's zit de microprosessor in een blikje verpakt.
Maar om je gerust te stellen, de vonk komt NA de detectie dus die kan hooguit in de na ontsteking storen.

Je zou bv een oude koolborstel kunnen uitboren, dat doe ik ook regelmatig om zuigertjes te maken voor mijn warmeluchtmotortjes.
Gewoon blik van een conseveblikje kan ook, dat is ook weekijzer of te wel pisbakkenstaal :)
Wat je op de foto zien van zo'n sensor is de helft van een audio / filterspoel.
Intern zit een spoelvorm van plastic en de buitenkant is een halve ferrit spoeldeel.

Gevonden wat ik zocht http://www.mhw-intl.com/applications/by-solution/sensors/
 
Dat kan dus gewoon heel dunwandig zijn begrijp ik uit de opmerking over blik?
Moet je dat solderen (moet het electrisch een kring vormen) of kun je er gewoon een busje uit rollen en er omheen doen?

Want anders heb ik morgen vrij simpel een gerichte spoel....

Groet, Bert
 
Ten eerste zal je het kopje van één kant eraf moeten halen en daarna het hulsje er omheen waarbij solderen niet de eerste vereiste is.
Hoeveel keer je om het spoeltje gaat maakt wel weer uit voor de waarde.
Op zich maakt het voor een test niet zoveel uit al zal de waarde wel gaan afwijken van die op de spoel staat.
Het wordt dus testen aan welke waarde je komt en welke c'tjes erbij moeten.
 
OK.... Maar maakt die wanddikte ook uit voor een eventueel strooiveld naast de spoel? Ik bedoel: als ik de huls er slechts één keer omheen draai, of tien keer, maakt dat verschil voor de gevoeligheid aan de zijkant?

Als ik een (bijvoorbeeld) 100 uH spoel neem, en ik haal de kop er af en zet er een huls omheen, gaat de waarde dan omhoog of omlaag (hoeveel doet er even niet toe) of is daar geen vuistregel voor te geven?

Hoe kritisch is die condensatorwaarde eigenlijk? Want de schakeling functioneerde met een 100 uH spoel maar daarbij de condensators voor een 300 uH spoel, ook gewoon....

Ik ken de formule voor de resonantiefrequentie (1/ wortel (2 Pi x(C x L)))
maar dat zegt me weinig zolang ik niet weet op welke waarde ik moet mikken?
Idem voor de waarde van C2 (filter).

Ik heb maar weinig meetmogelijkheden, ben van harte bereid zo'n spoelenmeter etc etc te kopen, maar ja, het is maar een relatief eenmalig project, en het moet allemaal ook een beetje binnen de perken blijven (ik heb er nu al ongeveer 70 Euro aan kleinigheidjes voor aangeschaft, en op een gegeven moment is het sop de kool niet meer waard natuurlijk....).

Groet, Bert
 
Laatst bewerkt:
De frequentie zal niet veranderen, hij wordt alleen "gericht" door het blik.
Hoe meer blik des te scherper wordt het veld naar voren / achter gericht.
Hierdoor kan de gevoeligheid veranderen, de L of C verandert niet.
Het is een beetje spelen met wat je hebt, ik kan daar niks zinnigs over zeggen omdat dit onderwerp ook in de datasheet ontbreekt.
Je zal op internet moeten zoeken om te zien wat er gaat veranderen als je een andere spoelvorm kiest.
Normaal gesproken is hoe meer "blik" des te meer zal het veld binnen het blik blijven.

Koop niets waar je later geen functie voor hebt, ik heb daarvan een kast vol :)
 
Ah.... je bedoelt dus met afstemmen puur de instelpotmeter, NIET de waardes van de condensatoren (als L niet veranderd, hoeven C1 en C2 dus ook niet te veranderen....)

Prima, daar word een en ander een stuk "maakbaarder" van.

Gaan we mee aan de slag, eerst vanmiddag een nieuwe print bouwen, alle mogelijkheid voor een wrakke print uitsluiten, morgen een spoel afdraaien/slijpen en een huls plaatsen.

Opnieuw bedankt, en alvast een prettige en veilige jaarwisseling! :D

Groet, Bert
 
Helaas ben ik bang dat deze schakeling niet gaat werken. Door het data blad eens goed door te lezen en de werking van deze schakeling te leren denk ik dat deze schakeling hier niet geschikt voor is.
Er wordt een oscillator gebruikt die op een bepaalde frequentie werkt. Welke frequentie is voor de werking niet echt belangrijk. Met behulp van een externe weerstand wordt een bepaald evenwicht gecreëerd. Wanneer er metaal (let op metaal en niet perse ijzer!) in de buurt van de spoel komt zal het evenwicht verstoord worden en de oscillator stoppen. Dit geeft een signaal naar de uitgang waarmee in dit geval de ontsteking getriggerd moet worden.

Een paar belangrijke punten voor de werking.
De oscillator en de weerstand moeten goed bij elkaar "passen". Daarom wordt de weerstand vaak voor een deel instelbaar gemaakt zodat hij door hem af te stellen "passend" gemaakt kan worden.
De absolute frequentie is niet echt belangrijk maar de spoel en ook de vorm ervan zijn wel belangrijk. Hoe groter de spoel (afmetingen en inductie waarde) hoe lager de frequentie maar ook hoe groter het detectie bereik.

Wat zijn de problemen?
In deze toepassing zit er altijd een groot metalen voorwerp tegen de spoel. Dat is het carterdeksel. Dit grote stuk metaal heeft enorme invloed op de oscillator. Je zal die weerstand moeten afstellen zodat de oscillator weer gaat werken.
Het is lastig om eenvoudig uit te leggen hoe die invloed ontstaat, ik zal het toch proberen.
Door de oscillator ontstaat er een wisselende stroom door de spoel. Daardoor ontstaat er een wisselend magnetisch veld. In alle metalen die zich in dat wisselende magnetische veld bevinden wordt daardoor een spanning opgewekt. Die spanning laat stromen (die worden wervelstromen genoemd) lopen en die stromen veroorzaken weer een magnetisch veld. Dat veld is tegengesteld aan het veld van de spoel. Zo vindt de beïnvloeding plaats.
Het vervelende is dat het aluminium carterdeksel een flink stuk metaal is. De grootste stromen ontstaan direct bij de oscillator spoel. De invloed die daar door ontstaat kan dus door de keuze van onderdelen en eventueel instelling van een weerstand gecompenseerd worden.
Dan gaat de krukas pen met de drijfstang daar vlak achterlangs. Het is zeker dat die metaal massa invloed zal hebben op het functioneren van de oscillator. Die invloed zal afhankelijk zijn van de snelheid waarmee die metaalmassa langs die spoel gaat. Het ontstaan van wervelstromen in die krukaspen en drijfstang zal groter zijn als de snelheid groter wordt. Wanneer de krukaspen met de drijfstang in de buurt van de spoel komt zal het magnetische veld die kant op getrokken worden waardoor een groter deel van het carterdeksel beïnvloed zal worden.

Al deze zaken tezamen hebben volgens mij een behoorlijk grote invloed op de timing van de ontsteekpuls en zelfs op de beïnvloeding van de oscillator in het geheel. Het is niet ondenkbaar dat bij hogere snelheden van de krukas (hogere toerentallen) de invloed zo groot en langdurig is dat er geheel geen puls meer wordt opgewekt. Of de invloed van de andere metalen delen geheel gecompenseerd kan worden waag ik te betwijfelen. Proberen kan je het natuurlijk altijd maar de vraag is of dat wel mogelijk is. Misschien zal je zelfs de spoel moeten aanpassen? Maar dan moet de krukaspen nog wel gedetecteerd worden wanneer die langs de spoel komt. Daarbij moet de timing blijven kloppen en constant blijven.

De sensor die ik voorstelde heeft ook een aantal beperkingen maar omdat er geen wisselend magnetisch veld is wekt hij geen wervelstromen op in het carterdeksel. De invloed van dat carterdeksel is daarom minimaal. In de bewegende krukas en drijfstang zullen wel wervelstromen ontstaan hoe groot die zullen zijn dus de invloed ervan, valt niet te voorspellen. Of die sensor daardoor überhaupt bruikbaar zal zijn is net zo onzeker.

Helaas denk ik dat deze manier van timen niet echt haalbaar zal blijken. Als het echt zo eenvoudig zou zijn was het toch al veel eerder toegepast zou je denken?
In de loop van de jaren zijn er al heel veel manieren voorbij gekomen. Gebruikte men voor de allereerste (gas) motoren een waakvlammetje pas later kwamen de bougies. Ook daarbij zijn er heel veel verschillende systemen ontwikkeld, allemaal met meer of minder succes. Pas met de komst van de zogenaamde magneet ontsteking kwam er een echt betrouwbaar ontstekingssyteem dat vrij makkelijk te maken en onderhouden was. Nog weer later kwamen de ontstekingen met mechanische contactpuntjes die echt heel veel gebruikt werden. Vrijwel alle auto's kregen een dergelijk ontstekingssysteem. Nu is dat alles vervangen door elektronica zodat veel meer mogelijk is met de timing en er geen contactpuntjes meer zijn die inbranden. De pickup sensor is tegenwoordig vrijwel altijd een HALL sensor en een magneetje dat daar op het juiste moment langs komt. De motorcontrolcomputer zal die puls op het luiste moment doorgeven aan de ontstekingsunit of het diesel inspuit systeem van de cilinder die op dat moment aan de beurt is.

Het lijkt er op dat we toch met een magneetje in de propmenemer moeten blijven werken. Een andere manier is misschien een schijfje met een gaatje en een luchtsluisje. Dat is wel behoorlijk bewerkelijk dus waarschijnlijk niet echt bruikbaar.
 
Back
Top