Создание и получение электромагнитного поля с помощью RaspberryPi

Передача и получение не имеют ничего общего с самими микрокомпьютерами. Вы можете использовать генератор синусоидальных волн, акустический усилитель мощности, который может производить достаточно высокое выходное напряжение и ток для управления вашей петлей передатчика, микрофонный усилитель, предназначенный для электродинамического микрофона (который может вам понадобиться или не понадобиться в зависимости от чувствительности вашей петли приемника), и что-то для обработки захваченного сигнала.

Вы не описываете какой именно обработкой собираетесь заниматься, но готовый микрокомпьютер типа Raspberry Pi может быть хорошим решением в качестве обрабатывающего устройства, если вы не сильно разбираетесь в электронике и если его стоимость, вес и энергопотребление невелики подходит для вас. Если это так, его также можно использовать в качестве программного генератора синусоидальной волны, который также будет легче перенастроить, чем чисто электронный.

Да, ты можешь. Нет никаких причин, по которым вы не можете сделать то, что предлагаете, но, как сказал Чак, вы столкнетесь с некоторыми проблемами.

Самый большой, который я вижу, вероятно, передает мощность. Вы можете потреблять только ~ 250 мА от Arduino, поэтому вам придется как-то преодолеть это ограничение (не должно быть слишком плохо).

Другой проблемой является стабильность формы сигнала передатчика. Большинство систем имеют компенсирующую катушку (например, GEM2; посмотрите некоторые документы, я думаю, возможно, Фиттермана, об использовании Qcoil) примерно на 1/3 пути между передатчиком и приемником. Без этого любой дрейф системы как по времени, так и по амплитуде будет трудно учесть.

Я понятия не имею, насколько точна синхронизация или даже скорость оцифровки на Arduino. В идеале вы хотели бы иметь несколько частот, скажем, от нескольких сотен Гц до, может быть, 50-100 кГц (если вы строите правильный полевой инструмент), но я думаю, что одна частота, где бы вы ни находились, в качестве доказательства концепции все равно будет впечатляет, если работает.

Есть масса других проблем, с которыми, я уверен, вы столкнетесь, но я думаю, что это самые важные. Я думаю, у Чака есть отличная идея - начать с приемника СНЧ. Заставьте это работать, и тогда вы сможете использовать его в качестве приемника для вашей системы FEM.

Ваша система будет дрейфовать, и я почти уверен (даже коммерческие). Не расстраивайтесь. Если вы сможете повторить измерения в одном и том же месте или, что еще лучше, сконструируете себе калибровочную катушку, по которой можно будет пройти, тогда вы сможете охарактеризовать свой дрейф, и с миром все будет в порядке.

Я хотел бы услышать, как этот проект идет. Престижность для вас за попытку это. Пожалуйста, держите нас в курсе и дайте нам знать, если мы можем помочь.

Энди (геофизик-исследователь Геологической службы США и ежедневный пользователь приборов МКЭ)

Вы скоро узнаете, почему оборудование HLEM такое дорогое, как оно есть. Он очень тщательно и умело сделан. В Технологическом институте штата Мичиган у нас есть Apex Parametrics Max Min I и Geophex GEM-2, и они работают очень хорошо.

Возможно, вы захотите начать с малого. Я разработал настольную модель для HLEM, в которой используется генератор сигналов, осциллограф или цифровой вольтметр и небольшие катушки.

Ссылка: Журнал геологического образования, т. 50, № 5, стр. 594. НАСТОЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ГЕОФИЗИКИ Чарльз Т. Янг Факультет геологической инженерии и наук, Мичиганский технологический университет, Хоутон, Мичиган, 49931, (906) 487-2072, факс (906) 487-3371, ctyoung@mtu.edu

Я могу отправить вам PDF, если хотите. Моя электронная почта ниже.

На самом деле, я думаю, вам гораздо больше повезет, если вы попытаетесь эмулировать приемник VLF, такой как Geonics EM-16 или ABEM Wadi. Они так же полезны, как и HLEM, но их гораздо проще построить, потому что они всего лишь приемники.

Чак Янг (почетный профессор геофизической инженерии, Мичиганский технический университет)