W poście wyjaśniono prosty obwód wykrywacza metali wykorzystujący koncepcję oscylatora częstotliwości dudnienia (BFO), technika BFO jest uważana za najbardziej dokładną i niezawodną metodę wykrywania metali.
Jak to działa
Funkcjonowanie obwodu można zrozumieć w następujących punktach:
Proponowany wykrywacz metali wykorzystuje czteroosobowy układ Schmitt NAND IC 4093 i cewkę wyszukiwania wraz z przełącznikiem i bateriami do zasilania.
Przewód z pinu 11 IC1d łączy się z anteną radiową MW lub innym procesem byłoby odkształcenie wokół radia. Przełącznik BFO, jeśli jest obecny w radiu, musi być włączony.
Opór gwałtownej zmiany napięcia - znany jako reaktancja, opóźnia poziom logiczny na pinie 10 ICI z powrotem do jego styków wejściowych 1 i 2 i jest dalej opóźniany przez opóźnienia propagacji w 4093 IC.
Cały ten proces skutkuje szybkimi oscylacjami około 2 MHz, wychwytywanymi przez radio średniej fali.
2 MHz jest poza zakresem dla fal średnich, ale radio MV może akceptować harmoniczne częstotliwości 2 MHz. Proces nawijania cewki nie jest skomplikowany.
Specyfikacje uzwojenia cewki
Prototyp wykorzystuje 50 zwojów emaliowanego drutu miedzianego 22 awg / 30 swg (0,315 mm), nawiniętego na kształtownik 4,7 '/ 120 mm, a następnie owiniętego taśmą izolacyjną.
Cewka jest następnie podłączona do 0V. Ekran Faradaya, który jest folią cynową działającą jako owijka wokół cewki. Proces ten pozostawia niewielką szczelinę i należy uważać, aby folia nie owijała całego obwodu cewki. Taśma izolacyjna jest ponownie używana do owinięcia osłony Faradaya.
Przed założeniem taśmy można nawiązać połączenie z ekranem Faradaya za pomocą kawałka sztywnej owijki drutu wokół ekranu.
Idealnym scenariuszem byłoby okablowanie obwodu za pomocą kabla dwużyłowego lub mikrofonowego i połączenie ekranu z ekranem Faradaya.
Jak skonfigurować obwód
Konfiguracja wykrywacza metali polega na włączeniu radia MW w celu odebrania gwizdka na harmonicznej 2 MHz.
Należy jednak zauważyć, że nie wszystkie harmoniczne działają najlepiej, należy użyć tylko tej, która pasuje. Z odpowiednią harmonią i metalem zmieni ton gwizdka.
Wykrywacz metalu wykrywa dużą monetę o średnicy od 80 do 90 mm, co jest bardzo dobre dla wykrywacza BFO. Potrafi nawet zidentyfikować rozróżnienie między metalami żelaznymi i nieżelaznymi na podstawie wzrostu lub spadku tonu.
Zgłoszone przez: DhrubaJyoti Biswas
Schemat obwodu
Wyprowadzenia IC 4093
Wykrywacz metali wykorzystujący absorpcję magnetyczną
Za technologią wykrywania tego wykrywacza metali stoi czujnik, który identyfikuje obecność metali żelaznych i nieżelaznych poprzez pochłanianie energii magnetycznej.
To pole magnetyczne jest wytwarzane przez cewkę indukcyjną, która jest częścią zmodyfikowanego obwodu oscylatora. W momencie zbliżania się metalowego przedmiotu do pola magnetycznego absorbowana jest energia magnetyczna wystarczająca do zatrzymania oscylatora.
Poniższy rysunek przedstawia oscylator Colpitt, który strzela z częstotliwością około 70 kHz. Cewka L1działa jako czujnik ze względu na rezystor emitera (R1) duża wartość i ostatecznie oscylator po prostu działa.
Jest to korzystne, ponieważ alternatywnie straty w obwodzie regulowanym będą ponownie ładowane przez tranzystor. re1i D.dwaprostuje oscylujące wyjście, a następnie napięcie stałe jest bezpośrednio doprowadzane do wejścia odwracającego układu scalonego wyzwalacza Schmitta1.
Gdy napięcie spadnie poniżej wartości na pinie 3, która jest reprezentowana przez P.1, wyjście przełączy się w stan wysoki, pobudzając przekaźnik. Zalecamy zbudowanie detektora na płytce drukowanej, jak pokazano na poniższym rysunku.
Rzeczywisty cel cewki indukcyjnej L.1nie można było zamontować na PCB. W przypadku, gdy oscylator nie uruchomi się natychmiast przy jakimkolwiek ustawieniu P.1był zaangażowany, musisz obniżyć wartość R1.
Alternatywnie, jeśli oscylator kontynuuje wykrywanie, nawet gdy metalowy przedmiot jest trzymany blisko L.1, R1wartość musi zostać zwiększona.
Musisz zacząć od wycieraczki P.1uziemić i sterować nastawą tak, aby przekaźnik w ogóle nie działał. Kiedy potrzebujesz trochę większej czułości, zwiększ wycieraczkę odrobinę bardziej.
Pobudzenie przekaźnika zasadniczo dyktuje pobór prądu i w większości przypadków nie przekracza 50 mA.
Wykrywacz metali LC Tuned
W przeciwieństwie do omówionych powyżej wykrywaczy metali, ten działa zgodnie z zasadą, że częstotliwość oscylatora LC zmienia się, gdy istnieje zmodyfikowana indukcyjność. Aby to się stało, do cewki zbliża się dowolny typ wykrywacza metalu.
Szybkość zmian częstotliwości zależy od właściwości metalu i od samej częstotliwości. Jeśli ta ostatnia jest zbyt wysoka, element metalowy będzie działał jak zwarty zwój, który obniża indukcyjność, tak że częstotliwość wzrasta.
W przypadku, gdy częstotliwość jest zasadniczo niska, aby pominąć straty związane z prądami wirowymi, możemy następnie rozróżnić metale żelazne i nieżelazne.
Wykonanie częstotliwości oscylatora poniżej 200 Hz będzie dość trudne. Dzięki temu oscylator w obwodzie prądowym pracuje około 300 kHz. Aby jego indukcyjność była dość prosta, wystarczy jeden obrót kabla koncentrycznego, jak pokazano na poniższym rysunku.
Jak to działa
Obwód wykrywacza metali z dostrojoną LC składa się z oscylatora T.1, układ scalony przetwornika częstotliwości na napięcie1i układ scalony wzmacniacza operacyjnego BiMOSdwa. Dzięki zastosowaniu cewki detektora o średnicy 400 mm uzyskano wartości kondensatorów C.1i Cdwagwarantują częstotliwość oscylatora 300 kHz. Gdy używane są cewki o mniejszej średnicy, będziesz potrzebować więcej zwojów.
Aby zapewnić odpowiednie zasilanie 4046B, siła sygnału oscylatora musi wynosić około 400 mVππ. Komparator fazy gwarantuje, że wewnętrzna pętla synchronizacji fazy zawsze blokuje się na tym poziomie. Na pinie 10 wejście wtórnika źródła jest dostarczane do CA3130, gdzie jest wystarczająco wzmocnione.
Jak skonfigurować
Dogodnie, P1ustawia częstotliwość środkową pętli synchronizacji fazy i zero mikroamperomierza z punktem zerowym. Korzystanie z P.dwa, możesz dokonać drobnych regulacji, jeśli czułość wzmacniacza operacyjnego jest wysoka.
Ponadto P.3ustawia czułość w dyskusji, która jest dołączona w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego do wejścia odwracającego. Zwróć uwagę, że mikroamperomierz i R mają pozytywne sprzężenie zwrotne10do wejścia nieodwracającego. Wybierając inny opór, ważne jest, aby zmodyfikować wartości R.9, R10i R.jedenaścieodpowiednio.
Wstecz: Wyjaśnienie 2 najlepszych obwodów ogranicznika prądu Dalej: Jak naładować telefon komórkowy z baterii 1,5 V.
