Detector voor 101,4 khz

Ik ben op zoek naar een schema om markers in de grond te lokaliseren. In de telecom wereld worden bij de gemaakte lassen in de grond markers gebruikt met spoelen van 101,4 khz. is er op een redelijk simpele manier iets voor te bouwen (soort metaaldetector) wat alleen op deze spoel reageert? de apparatuur is er maar enorm duur en kan ook veel meer dan dat, maar dat is allemaal niet nodig.

Een eenvoudig mogelijk apparaat zal dan een soort van griddipper worden denk ik. En die zijn heel goed zelf te maken.

Zie: https://pa0fri.home.xs4all.nl/Diversen/Grid-dipper/grid-dipper.htm

https://pa0fri.home.xs4all.nl/Diversen/Grid-dipper/t-701f1.jpg

Ik weet alleen niet hoe diep zo'n marker in de grond zit en of er iets als een antenne aan die spoel zit. Of is de kabel de antenne? Of is het misschien wel een kring? Dan zit er dus ook een condensator bij.

Als het heel diep in de grond zit en weinig antenne heeft heb je misschien wel een heel stevig zendende dipper nodig.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op vrijdag 6 juli 2018 16:24:19 (37%)

Arco

Special Member

Een long range 125kHz RFID reader zal wellicht om te bouwen zijn?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
fatbeard

Honourable Member

Daar heb je helemaal geen long range reader voor nodig, het gaat hier alleen om de ontvanger...
[dat kan ik fout hebben: als er alleen een afgestemde kring in de grond zit heb je wel degelijk een hoop power nodig. Maar dat kan dan weer -afhankelijk van de Q van de spoel in de grond- als een enkele puls of hele korte trein worden uitgevoerd...]

Cotag maakt(e) lezers met een enorm goede ontvanger (op iets van 134kHz ofzo), met gebruik van actieve tags: er zat een batterijtje (iets van een CR2016, maximaal een 2520) in de tag.
Met een geschikte antenne haalden die dingen 1m+ in de open lucht, terwijl het zendvermogen van die tags niet eens zo groot was: ze werden voor 5 jaar dagelijks gebruik gegarandeerd. En dan was de ontvanger niet eens optimaal getuned...

Ik heb wel eens zo'n ontvanger dereenigne*, was gewoon een aantal opamp-filtertjes met transformator koppeling (van die MF-busjes) tussen de trappen; verder niet aan gemeten (want geen goede apparatuur daarvoor). Leek me wel om te zetten op een andere frequentie.

* hoef ik toch niet uit te leggen, hoop ik?

FF gezocht, hier is een idee voor een 125kHz gevalletje (5V voeding):

[Bericht gewijzigd door fatbeard op vrijdag 6 juli 2018 19:00:37 (12%)

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Anoniem

Sorry hier is de pretbederver weer.

Dat soort tags wordt voor diverse ondergrondse markeringen gebruikt. Elke toepassing heeft zijn eigen frequentie. Voor telecom is de frequentie 101.4kHz wat door Albert33correct opgemerkt is.
Maar eerst en vooral zijn dat gèèn simplele spoeltjes, maar intelligente transponders. Net zoals die transponders in je autosleutel krijgen die via een magnetisch wisselveld energie in een afgestemde kring . Die energie wordt gelijkgericht en voedt een chip. De transponder belast dan de antennespoel door deze op het ritme van de interne code te belasten.
De veldveranderingen worden door de detector waargenomen en verwerkt.
Gezien die transponders tot een meter diep in de grond zitten heb je enerzijds een sterke zender nodig, en anderzijds een detector die kleine afwijkingen in de stroom kan detecteren. Ik geloof nooit dat een simpele griddipper zal werken.

Het is een utopie dat je zo'n gesofistikeerd apparaat gauw even zelf zou maken. De zgn markerlocators hebben zelfs GPS en landkaarten met locaties aan boord.

Ofwel ben je een hobbyist en zal het je niet lukken, afgezien van het feit dat je geen zaken hebt bij de telecomgrondkabels.

Ofwel ben je een beroeps die kabelwerken uitvoert en dan ben je hopeloos aan het knoeien.

@Fatbeard,
Ontworpen door een diodefabrikant? (D2 en D3)

Ha Albert33,

Daar vraag je wat :o is de kant en klare apparatuur zo duur?
Om de bal marker te detecteren is een redelijk vermogen nodig en een behoorlijke antenne.
Daarbij komt nog dat de nieuwe systemen een ID volgens klant specificatie kunnen hebben ik weet niet of je dat zomaar kan uitlezen dit was er in mijn tijd nog niet.
Bij de eerste glasvezel kabels was een metalen draad aanwezig om te traceren lijkt leuk maar niet zo slim een keer een bliksem inslag en je had een grote fusielas :( 8)7
Daarna niets dus dat was goed en nauwkeurig inmeten.
Nu de RFID bal deze is passief dus gaat net zolang mee als ie in de grond zit ;)
Het vermogen ik heb in der tijd wat geëxperimenteerd maar tussen de 1...5 Watt heb je nodig.
De nieuwe systemen hebben een rondom antenne straling patroon maar de oude hebben dit niet en afhankelijk hoe ie in de sleuf is gelegd ben je meer of minder gevoelig en zal je meer vermogen moeten opwekken.

Er zijn een aantal mogelijkheden om de absorptie te detecteren.
Het idee van @Ex-fietser amplitude detectie zoals de (grid/fet)dipper nadeel het systeem is traag en waarschijnlijk niet bruikbaar.
Voor de duidelijkheid je bent mobiel je loopt over het tracé van het kabel bed.
Het tweede voorstel van @Arco dit is het principe wat je moet gebruiken alleen heb je nu niet de tag in je hand maar de reader :P
Je kunt zelf wel na gaan hoe ver je met een tag van een reader en ook de richting af mag zijn zo dat er een geldige uitlezing plaatsvindt.
In jou situatie ligt de tag 0,7meter onder de grond en ben jij lopend dat betekend iets meer als een dipper of een kaart lezer :S

Ik weet niet of het wijs is om er aan te beginnen hoewel het een leuk project kan worden en als je er zin in heb en iets van EM velden en zenders/ontvangers af weet dan wil ik (ik heb niet veel tijd) je op weg helpen.

O ja dan is er nog een andere manier en dit is de fase (doppler effect) hier zit muziek in.
En ik weet niet hoe dat met nieuwe systemen met de 10bit ID code zit of je die zomaar kan detecteren we zien wel.
Laat maar weten of het interessant is.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Arco

Special Member

Wat is er mis met een ouderwetse lasschets?...
Dat was uitermate goed gedokumenteerd en zelden dat iets niet meteen werd gevonden...
(schijnbaar is de dokumentatie tegenwoordig niet meer wat het geweest is... :) )

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ha Arco,

Helemaal niets mis mee ik heb 10 tallen km ingemeten met meetwiel en meetlint :) maar dat is lang geleden 1976 rond die tijd.
Misschien nu met GPS weet ik niet.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Anoniem

Ik kan me niet voorstellen dat een telecommaatschappij een amateur onder de arm neemt om met een zelfbouwknutselwerkje hun kabels te vinden.(En ze dan opgraaft met het plastic schupke en emmertje uit de strandboetiek. :-) )

Vermoedelijk is de TS jobstudent of stagiair bij zo'n firma.En heeft ie de opdracht om uit te zoeken of het niet goedkoper kan dan met een echte smart-marker-loop.

Volgens mij is die prietpraat over griddiptoestanden niet bruikbaar om een loopje op te sporen met een diameter van 22.5 cm dat bijna 1 m onder de grond zit. Ik heb vroeger een metaaldetector gehad. Dat was een beter modelletje en je kon idd metaal zo'n 20 cm diep detecteren, maar zeker geen meter. En blikjes dat ik gevonden heb, en lipjes van colablikjes, en geroeste nagels. Maar geen gouden munten. En het was nochtans een gesofistikeerd modelletje waarmee je verschillende metalen kon onderscheiden.
Je moet ook rekening houden dat 0.7-1 m de loodrechte diepte is, als je begint te zoeken zit je er nog een stuk verder af.

Misschien dat een ervaren persoon die over een uitgebreide elektronicawerkplaats beschikt met veel tijd en moeite iets bruikbaars zou kunnen ontwerpen.
Maar de TS wist toen hij de vraag stelde niet eens hoe zo'n marker precies werkt of ineen steekt.
En het lijkt me dat je daar moet mee beginnen. Hoe kun je nu iets maken als je niet eens weet hoe het werkt?

Ik zie een aantal moeilijk te realiseren praktische hindernissen, onder meer de diepte van het object en denk dat dit projectje een doodgeboren kindje is.

Arco

Special Member

De normale diepte is 50cm, maar dat is geen zekerheid. Liggen vaak dieper door o.a. straatophogingen. (diepste die ik meegemaakt heb was 2.70m...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Volgens mij is die prietpraat over griddiptoestanden niet bruikbaar om een loopje op te sporen met een diameter van 22.5 cm

Dat denk ik dus ook niet. Ik twijfelde al over de hoeveelheid energie nodig om een resonerende kring onder de grond te kunnen vinden. Maar je zou misschien een dipper kunnen bouwen met wat meer zendvermogen. De info van de TS dat ze er een spoeltje bijstoppen was ook niet echt waardevolle informatie natuurlijk.

Het blijken dus complete transponders te zijn. En ja daar heb dan wel iets meer voor nodig dan alleen maar een dipper. En dat iets meer bouw je dus niet zomaar even. Als je kijkt hoeveel jaren werk het geweest om een goed en safe en betaalbaar en betrouwbaar systeem als de RFID tags te ontwikkelen zijn dat bepaald geen winteravond op de rommelzolder knutsels.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op zaterdag 7 juli 2018 00:39:29 (17%)

In België heb ik nooit geweten (laatste 40 jaar toch niet) dat er in een las markers of iets anders aanwezig was om die te detecteren. Plaats las werd aangegeven op een blokbriefje of laskaart dat centraal werd bewaard.
Etienne

Ha etienne_on4eg,

Hier in Nederland ook niet alles wordt ook hier in kaart gebracht dat moet van het kadaster.
Bij het inmeten wel opletten altijd van uit een perceel (dus niet het tuin hekje ;) ) of het midden van de weg.
En voor metaal (koper) draad en kabel is dit ook niet nodig om bal markers te gebruiken.
Bij dat soort kabels kan je een signaal aankoppelen 33kHz....78kHz en volgen.
Het probleem doet zich voor bij glasvezel zoals ik al schreef en is dus ook van de laatste jaren.
In eerste instantie gaat het om de markering van de handhol de plaats waar de glasvezel wordt gelast welke naar binnen gaat.
Er zijn kabelbinders (tyraps) in de kleur van de dienst die voorzien zijn van een tag.

@Ex-fietser,

Het principe van de dipper is op zich goed alleen is de trafo anders opgebouwd (resonantie kring).
En het vermogen ligt iet wat hoger minimaal 1Watt maar ik werkte met een Watt of 3 :P
De tag hoef je niet te ontwikkelen die gaan de grond in kosten bijna niets per 40 of 100 verpakt.
Het is de reader die je moet maken.

@grotedikken,

Ik heb geen idee of @TS een jobstudent (leuke term trouwens :D ) of stagiair is voor mij is het een technische vraag en dat is leuk.
Maar zoals ik al aangaf het is geen gemakkelijke Thesis er zijn diverse disciplines voor nodig.
Het belangrijkste is de trafo die het HF signaal koppelt met de tag en de detectie lus.
Heel veel literatuur schrijft over de antenne.
In het geval van een passieve RFID met super kleine afmetingen tenopzichte van de golflengte kan niet gesproken worden van een antenne.
En is de werking gebaseerd op inductieve koppeling van de trafo.
Nu is het de kunst om het EM veld wat de primaire wikkeling (in de reader) van de trafo opwekt wordt en koppelt met de secondaire wikkeling (in de tag) onderweg te detecteren het EM veld wordt als het ware gemoduleerd.
Hier voor is enige kennis van zaken nodig ;) je heb al snel te maken met een dynamiek van 128dB dat is ruim 2 miljoen keer :o
En ferriet staven van 3cm diameter die ik gebruikte die vindt je niet in een transistor radiootje :S
Maar dat is te doen en als je niet meer info nodig heb als alleen de locatie vooruit let wel er liggen meer bal markers je krijgt te maken met interferentie dat kan lastig worden.
Ik maakte gebruik van DSP om een en ander te filter TMSx43xx weet ik niet meer heb het leer pakket van TI nog wel ergens.
Aan de andere kant als je de route weet en het gaat alleen om de las put (handhol) kom je er wel weg mee.
Nu is het detecteren van een roestige draadnagel (spijker) net even anders als het detecteren van een resonantie kring gelukkig maar :P anders zou je gaandeweg op alles piepen.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Anoniem

Op 7 juli 2018 00:32:44 schreef Arco:
De normale diepte is 50cm, maar dat is geen zekerheid. Liggen vaak dieper door o.a. straatophogingen. (diepste die ik meegemaakt heb was 2.70m...)

Dat klopt, maar essentieel is, als je iets ontwerpt om kabellassen in de grond te vinden, dat je dan alle lassen moet kunnen vinden en niet enkel deze die gunstig gepositioneerd liggen.

Daar ligt dan een bijkomend probleem. Alvorens zo'n zelfbouwapparaat in gebruik te nemen, moet je eerst alle mogelijke situaties gaan simuleren met echte markers om de betrouwbaarheid te testen. Dat alleen al lijkt me een "hell of a job"
Het gaat tenslotte niet om hobby of schattendelverij, maar om professionele bezigheden. Telecom is het zenuwstelsel van onze maatschappij en veel vèrstrekkender dan Miep die haar soapaflevering op tv even moet missen. Dus de tussenkomt moet meestal zo snel en efficient mogelijk verlopen. Je kan in een stad ook niet zomaar overal putjes gaan maken in de straten op de gis.Omdat dit zo ingrijpend is, moet je vrij zeker van je stuk zijn. Reden te meer om enkel betrouwbare en degelijke apparatuur te gebruiken en niet uit zuinigheid gaan aanmodderen.
Stel dat een las in de kabel van een ziekenhuis begeeft en de grondwerkers vinden de las niet?

"Sorry meneer doktoor, jullie zullen nog een weekje zonder telefoon en netwerk moeten uitzweten, onze technici vinden de kabel niet. " :-(

Je wil toch zeker niet dat diezelfde dokter dit navolgt en straks je appendix verwijdert met een breekmesje omdat die goedkoper zijn dan een scalpel? En nochtans snijden ze ook heel goed. :-)

Hoe meer ik erover nadenk, hoe meer technische struikelblokken ik zie opdoemen die niet pleiten voor een eenvoudige aanpak zoals een griddipper.

Zomaar iets wat me nu te binnen schiet:
De frequenties toegewezen voor de verschillende soorten ondergrondse leidingen liggen niet heel ver uit elkaar.
De oranje SMLT markers liggen op 101.4 kHz, de groene SMLS markers voor afvoerbuizen liggen op 121.6 KHz. Een afstand van 20.2 kHz dus.

Als je oscllator wat verloopt door de temperatuur kun je makkelijk per vergissing een strontbuis opgraven ipv een telefoon kabel. Je zult dus al moeten uitgaan van een kristalgestuurde oscillator.

Het feit dat die markers voor heel veel ondergrondze zaken gebruikt worden ontkracht meteen ook de opmerking dat ze er specifiek zouden gekomen zijn voor de glasvezels. Al klopt het dat gewone koperkabels makkelijker te detecteren zijn met eenvoudiger middelen. Maar daarmee vind je nog de lasplaatsen niet.

Hallo Allemaal,

Als eerste wil ik een ieder bedanken voor het meedenken.
De prijs van een detector ligt tussen de 1800 euro en 2600 euro dat vind ik een boel geld. Ik werk bij een glasvezelaanleg aannemer en wij zijn in het bezit van een paar van deze detectoren die onze storings monteurs natuurlijk in de bus hebben. Voor de aanleg wat momenteel in de buitengebieden veel gebeurt, is het voor de ploegen handig om ook een apparaat bij zich te hebben waar deze markers mee gedetecteerd kunnen worden.(eind van de middag de boel weer dicht marker er op en de volgende dag kan b.v. een andere ploeg de marker weer opzoeken). Daarom was mijn idee en natuurlijk ook als hobby/elektronica om iets te bouwen waar ik de bewuste marker (101,4 khz) op max 70 cm in de grond kon vinden. Ik ben toch heel veel wijzer geworden vooral de werking alleen heel jammer dat het (eigenlijk) niet zelf te maken valt. Mocht er nog iemand komen met een goed idee dan houd ik mij aanbevolen.

Groeten Albert

evdweele

Overleden

Op 10 juli 2018 16:19:47 schreef Albert33:
De prijs van een detector ligt tussen de 1800 euro en 2600 euro dat vind ik een boel geld.

Reken eens uit wat zo'n ploeg per uur kost (inclusief gereedschap en vervoer) en hoeveel tijd ze per jaar tevergeefs naar zo'n kabellas aan het zoeken zijn.
Dan zijn die bedragen van 1800 en 2600 euro peanuts voor een bedrijf. Meer van die dingen aanschaffen betekent tijdwinst en dus minder kosten.

Techniek is ervoor gemaakt om ons in de steek te laten. Het blijft een ongelijke strijd tussen de techniek en de technicus.

Op 6 juli 2018 18:48:47 schreef fatbeard:
Ik heb wel eens zo'n ontvanger dereenigne*, was gewoon een aantal opamp-filtertjes met transformator koppeling (van die MF-busjes) tussen de trappen; verder niet aan gemeten (want geen goede apparatuur daarvoor). Leek me wel om te zetten op een andere frequentie.

Leuk zo'n straalzender. UHS logica gebruiken voor de aansturing van dit soort spoelen is uit EMC overweging af te raden tenzij je er een adequaat filter tussen plaats. Ontbreekt in jou ontwerp, dat ding zal waarschijnlijk stralen tot in het UHF gebied via de serie C en bedrading van de pickup spoel.

@TS: zelf even iets bouwen als je niet eens weet hoe dit systeem werkt is onbegonnen werk. Dit soort systemen (RFID near surface markers) moeten gewoon goed werken, als jij op de verkeerde plek staat te graven kost zeker niks? Dit zijn gewoon gereedschappen die bij de goede uitvoering van je werk horen. Gevalletje schoenmaker houdt je bij je leest.

Uiteraard kan je als je over de benodigde kennis beschikt zelf wel een detectieschakeling bedenken om een resonantiekring te detecteren. Die markers zijn vaak gewikkeld op een ferrietstaaf en geplaatst in een behuizing die voorzien is van een mechanisme waarbij de ferrietstaaf haaks op het aardoppervlakte komt te staan voor optimale plaatsbepaling.
Het uitlezen van dergelijke tags is een stuk complexer en zo goed als niet te doen zonder een microcontroller en kennis van de gebruikte modulatie en codering.

This is the world we know best, the world of madness

Op 10 juli 2018 16:19:47 schreef Albert33:
Hallo Allemaal,

...(eind van de middag de boel weer dicht marker er op en de volgende dag kan b.v. een andere ploeg de marker weer opzoeken)....

Paal in de grond slaan en een bordje met de tekst "Hier was ik gebleven" erop monteren.

Op 10 juli 2018 17:16:31 schreef Blackfin:
[...]

Leuk zo'n straalzender. UHS logica gebruiken voor de aansturing van dit soort spoelen is uit EMC overweging af te raden tenzij je er een adequaat filter tussen plaats. Ontbreekt in jou ontwerp, dat ding zal waarschijnlijk stralen tot in het UHF gebied via de serie C en bedrading van de pickup spoel.

Is dus heel handig :+ . "Iedereen" klaagt over die stoorzender, dus je hebt razendsnel het punt gevonden waar je gebleven was.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op dinsdag 10 juli 2018 18:48:19 (45%)

Ha Albert33,

Het kan maar ik denk te hoog gegrepen aan uwer zijde geen punt je heb wat info kunnen verzamelen.
De nieuwe markers hebben een omnidirectional antenne zeg maar een open spiraal hierdoor heb je twee maal zoveel afstraling en maak de richting van het leggen niet uit.
Ik vindt de oplossing van @ohm pi niet zo verkeert ;) of een plaat bij het einde er in leggen die kan je met een simpele metaal detector vinden.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.