Metalo detektoriaus grandinė - naudojant ritmo dažnio osciliatorių (BFO)

Įraše paaiškinta paprasta metalo detektoriaus grandinė, naudojant ritmo dažnio osciliatoriaus (BFO) koncepciją, BFO technika laikoma tiksliausiais ir patikimiausiais metalų aptikimo metodais.

Kaip tai veikia

Grandinės veikimas gali būti suprantamas šiais punktais:

Siūlomas metalo detektorius naudoja 4093 keturračių „Schmitt NAND IC“ ir paieškos ritę kartu su jungikliu ir baterijomis.

Švinas iš IC1d smeigtuko 11 jungiamas prie MW radijo antenos, arba kitas procesas būtų metmenų aplink radiją. BFO jungiklis, jei yra radijuje, turi būti įjungtas.

Greito įtampos pokyčio pasipriešinimas, žinomas kaip reaktyvumas, vėluoja loginį lygį ICI kaištyje 10 atgal į jo įvesties kaiščius 1 ir 2 ir toliau vėluoja dėl sklidimo vėlavimų 4093 IC.

Visas šis procesas lemia greitus maždaug 2 MHz virpesius, juos surenka vidutinės bangos radijas.

2 MHz yra už vidutinių bangų diapazono ribų, tačiau MV radijas gali priimti 2 MHz dažnio harmoniką. Ritės vyniojimo procesas nėra sudėtingas.

Ritės apvijos specifikacijos

Prototipui naudojama 50 apsisukimų iš 22 awg / 30 swg (0,315 mm) emaliuoto vario vielos, suvyniota ant 4,7 '/ 120 mm formatoriaus ir apvyniota izoliacine juosta.

Tada ritė sujungiama su 0 V. Faradėjaus skydas, kuris yra alavo folija, veikianti kaip apvija aplink ritę. Šis procesas palieka nedidelį tarpą ir reikia pasirūpinti, kad folija neapsuktų viso ritės apskritimo. Faradėjaus skydui suvynioti vėl naudojama izoliacinė juosta.

Prieš dedant juostą, prie Faradėjaus skydo galima užmegzti tvirtos vielos apvyniojimo gabalėlį aplink skydą.

Idealus scenarijus būtų grandinės prijungimas dviejų branduolių arba mikrofono kabeliu ir ekrano prijungimas prie Faradėjaus skydo.

Kaip nustatyti grandinę

Metalo detektoriaus nustatymas apima MW radijo įjungimą, kad būtų paimtas 2 MHz harmonikos švilpukas.

Tačiau reikia pažymėti, kad ne visos harmonikos veikia geriausiai, reikia naudoti tik tą, kuri tinka. Su tinkama harmonika ir metalas pakeis švilpuko toną.

Metalo detektorius aptinka didelę monetą nuo 80 iki 90 mm, o tai yra naudinga BFO detektoriui. Tai netgi gali nustatyti juodųjų ir spalvotųjų metalų diskriminaciją su tonų pakilimu ar kritimu.

Pateikė: DhrubaJyoti Biswas

Grandinės schema

IC 4093 kištukai

Metalo detektorius, naudojant magnetinę absorbciją

Šio metalo detektoriaus aptikimo technologija slypi jutikliu, kuris atpažįsta juodųjų ir spalvotųjų metalų buvimą sugerdamas magnetinę energiją.

Šį magnetinį lauką sukuria induktorius, kuris yra modifikuoto osciliatoriaus grandinės dalis. Tuo momentu, kai metalinis daiktas priartėja prie magnetinio lauko, absorbuojama pakankamai magnetinės energijos, kad sustabdytų osciliatorių.

Žemiau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotas Colpitt osciliatorius, kuris šaudo apie 70 kHz. Induktorius L₁veikia kaip jutiklis dėl spinduolio rezistoriaus (R₁) didelė vertė ir galiausiai, osciliatorius tiesiog veikia.

Tai yra palanku, nes alternatyviai nuostolius reguliuojamoje grandinėje perkraus tranzistorius. D₁ir D_duištaisys svyruojančią išvestį, o paskesnė tiesioginė įtampa bus tiesiogiai pritaikyta Schmitt trigerio IC invertuojančiam įėjimui₁.

Kai įtampa nukris žemiau 3 kaiščio vertės, kurią žymi P₁, išėjimas persijungs į aukštą, įjungiantį relę. Mes rekomenduojame detektorių sukonstruoti ant PCB, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.

Tikroji induktoriaus L paskirtis₁nebuvo montuojamas prie PCB. Tuo atveju, kai osciliatorius neužsiveda iš bet kurio P parametro₁buvo įsitraukęs, turite sumažinti R vertę₁.

Arba, jei osciliatorius ir toliau aptinka, net kai metalinis daiktas laikomas arti L₁, R₁vertė turi būti padidinta.

Pradėti reikia nuo P valytuvo₁įžeminti ir valdyti iš anksto nustatytą padėtį, kad relė neveiktų. Kai jums reikia šiek tiek daugiau jautrumo, šiek tiek padidinkite valytuvą.

Relės įjungimas daugiausia lemia srovės suvartojimą ir daugeliu atvejų jis yra ne didesnis kaip 50 mA.

LC suderintas metalo detektorius

Skirtingai nuo aukščiau aptartų metalo detektorių, šis veikia pagal taisyklę, kad LC osciliatoriaus dažnis skiriasi, kai yra modifikuotas induktyvumas. Kad tai įvyktų, prie induktoriaus kreipiamasi naudojant bet kokio tipo metalo detektorių.

Dažnio kitimo greitis priklauso nuo metalo savybių ir nuo paties dažnio. Jei pastarasis yra per didelis, metalinis komponentas veiks kaip trumpas posūkis, kuris sumažina induktyvumą taip, kad dažnis pakyla.

Jei sūkurinės srovės nuostolių nepaisoma, dažnis yra labai mažas, tada galime atskirti juoduosius ir spalvotuosius metalus.

Gana sunku bus sukurti osciliatoriaus dažnį žemesnį nei 200 Hz. Dėl to srovės grandinės osciliatorius veikia apie 300 kHz. Kad jo induktyvumas būtų gana paprastas, jums tereikia vieno koaksialinio kabelio posūkio, pavaizduoto kitame paveiksle.

Kaip tai veikia

LC sureguliuotą metalo detektoriaus grandinę sudaro osciliatorius T₁, dažnio ir įtampos keitiklio IC₁ir „BiMOS“ operacinio stiprintuvo IC_du. Naudojant detektoriaus ritės skersmenį 400 mm, kondensatorių C vertės₁ir C_dugarantuoti 300 kHz osciliatoriaus dažnį. Kai naudojamos mažesnio skersmens ritės, jums reikės daugiau posūkių.

Norint tinkamai tiekti 4046B, osciliatoriaus signalo stiprumas turi būti maždaug 400 mV_ππ. Fazių palyginimas garantuoja, kad vidinė faze užrakinta kilpa visada užsifiksuoja tame lygyje. 10 kaištyje šaltinio sekėjo įvestis tiekiama į CA3130, kur ji yra pakankamai sustiprinta.

Kaip nustatyti

Patogiai, P₁nustato fazės užrakto kontūro centrinį dažnį ir centrinio-nulio mikroamometro nulį. Naudojant P_du, galite gerai sureguliuoti, jei opampo jautrumas yra didelis.

Be to, P₃nustato diskusijos jautrumą, kuris neigiamo grįžtamojo ryšio cikle pridedamas prie invertuojančio įvesties. Atkreipkite dėmesį, kad per mikrometrą ir R yra teigiamų atsiliepimų₁₀į neinvertuojančią įvestį. Kai pasirenkate kitokį pasipriešinimą, svarbu pakeisti R reikšmes₉, R₁₀ir R_vienuolikatinkamai.