Krug detektora metala - Korištenje frekvencijskog oscilatora otkucaja (BFO)

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Post objašnjava jednostavan krug detektora metala pomoću koncepta oscilatora frekvencije otkucaja (BFO), a tehnika BFO smatra se najtočnijim i najpouzdanijim metodama otkrivanja metala.

Kako radi

Funkcioniranje sklopa može se razumjeti sa sljedećim točkama:



Predloženi detektor metala koristi 4093 četverostruki Schmitt NAND IC i zavojnicu za pretraživanje zajedno s prekidačem i baterijama za napajanje.

Kabel iz IC1d pina 11 spaja se na MW radio antenu, ili bi drugi postupak bio iskrivljavanje oko radija. Prekidač BFO ako je prisutan u radiju mora biti uključen.



Otpor brze promjene napona - poznat kao reaktancija, odgađa logičku razinu na ICI pinu 10 natrag na svoje ulazne pinove 1 i 2, a dalje se odgađa zbog kašnjenja širenja unutar 4093 IC.

Čitav ovaj proces rezultira brzim oscilacijama od oko 2 MHz, pohvata ih radio srednjeg vala.

2 MHz je izvan dosega za srednje valove, ali SNV radio može prihvatiti harmonike frekvencije od 2 MHz. Proces namotavanja zavojnice nije složen.

Specifikacije namotaja zavojnice

Prototip koristi 50 zavoja bakrene emajlirane žice od 22 awg / 30 swg (0,315 mm), namotanu na uređaj dimenzija 4,7 '/ 120 mm, a zatim omotanu izolacijskom trakom.

Zatim je zavojnica spojena na 0V. Faradayev štit koji je limena folija koja djeluje kao omotač oko zavojnice. Ovaj postupak ostavlja malu prazninu i treba pripaziti da folija ne omota čitav opseg zavojnice. Izolacijska traka ponovno se koristi za omatanje Faradayevog štita.

Prije dodavanja trake može se uspostaviti veza s Faradayevim štitom komadom tvrdog omotača od žice oko štita.

Idealan scenarij bio bi spojiti krug dvožilnim ili mikrofonskim kabelom i spojiti zaslon na Faradayev štit.

Kako postaviti krug

Postavljanje detektora metala uključuje uključivanje MW radija kako bi se zazviždalo na harmoniku od 2 MHz.

No, napominjemo, ne rade svi harmoniki najbolje, treba koristiti samo onaj koji odgovara. Prikladnim harmonikom i metal će promijeniti ton zvižduka.

Detektor metala otkriva veliki novčić na 80 do 90 mm, što je dobra prilika za BFO detektor. Može čak identificirati diskriminaciju između željeznih i obojenih metala s porastom ili padom tona.

Podnio: DhrubaJyoti Biswas

Kružni dijagram

IC 4093 pinouts

Detektor metala pomoću magnetske apsorpcije

Iza tehnologije otkrivanja ovog detektora metala nalazi se senzor koji identificira postojanje željeznih i obojenih metala upijajući magnetsku energiju.

Ovo magnetsko polje stvara induktor koji je dio modificiranog oscilatornog kruga. U trenutku kada se metalni objekt približi magnetskom polju, apsorbira se dovoljna magnetska energija da zaustavi oscilator.

Na slici dolje prikazan je Colpittov oscilator koji puca oko 70 kHz. Induktor L1funkcionira kao senzor zbog otpornika emitora (R1) velike vrijednosti i na kraju, oscilator jednostavno radi.

To je povoljno jer će se tranzistor alternativno opteretiti gubicima u reguliranom krugu. D1i Ddvaispravit će oscilirajući izlaz i naknadni izravni napon izravno se primjenjuje na invertirajući ulaz Schmitt IC okidača1.

Jednom kada napon padne ispod vrijednosti na pinu 3 koja je predstavljena s P1, izlaz će se prebaciti na visoki, napajajući relej. Preporučujemo konstrukciju detektora na PCB, kao što je prikazano na donjoj slici.

Stvarna svrha induktora L1nije se trebao montirati na PCB. U slučaju da oscilator ne pokrene odmah bilo koju postavku P1bio angažiran, morate sniziti vrijednost R1.

Alternativno, ako oscilator nastavi detektirati čak i kad je metalni predmet blizu L1, R1vrijednost se mora povećati.

Morate započeti s brisačem P1uzemljiti i kontrolirati unaprijed postavljeno kako relej uopće ne radi. Kad vam treba malo više osjetljivosti, malo povećajte brisač.

Pokretanje releja uglavnom diktira trenutnu potrošnju i u većini slučajeva ona nije veća od 50 mA.

LC podešeni detektor metala

Za razliku od gore raspravljanih detektora metala, ovaj djeluje pod pravilom da frekvencija LC oscilatora varira kada postoji modificirana induktivnost. Da bi se to dogodilo, induktoru se pristupa bilo kojom vrstom metal detektora.

Stopa promjene frekvencije ovisi o svojstvima metala i o samoj frekvenciji. Ako je potonji previsok, metalna komponenta djelovat će poput kratkog zavoja koji smanjuje induktivitet tako da se frekvencija povisuje.

U slučaju da je frekvencija bitno niska da bi se zanemarili vrtložni gubici, tada možemo razlikovati crne i obojene metale.

Bit će prilično izazovno napraviti frekvenciju oscilatora ispod 200 Hz. Zbog toga oscilator u strujnom krugu radi oko 300 kHz. Izraditi njegovu induktivnost prilično je jednostavno i potreban vam je samo jedan zavoj koaksijalnog kabela prikazanog na sljedećoj slici.

Kako radi

LC podešeni krug detektora metala sastoji se od oscilatora T1, pretvarač frekvencije u napon IC1i IC operativnog pojačala BiMOSdva. Primjenom promjera zavojnice detektora od 400 mm vrijednosti kondenzatora C1i Cdvajamče frekvenciju oscilatora od 300 kHz. Kada se koriste zavojnice manjeg promjera, trebat će vam više zavoja.

Da bi se napajalo 4046B adekvatno, jačina signala oscilatora mora biti oko 400 mVππ. Komparator faza jamči da se unutarnja fazno zaključana petlja uvijek zaključava na toj razini. Na pin 10, ulaz sljedbenika izvora dovodi se na CA3130 gdje je dovoljno pojačan.

Kako postaviti

Prikladno, P1postavlja središnju frekvenciju fazno zaključane petlje i nulu mikroampermetra središnje nule. Korištenjem Pdva, možete izvršiti fine prilagodbe ako je osjetljivost opampa velika.

Štoviše, P3postavlja osjetljivost u raspravi koja je u petlju negativne povratne sprege priključena na invertirajući ulaz. Primjetite da postoje pozitivne povratne informacije kroz mikroampermetar i R10na neinvertirajući ulaz. Kada odaberete drugačiji otpor, važno je izmijeniti vrijednosti R9, R10i Rjedanaestprikladno.




Prethodno: Objašnjena 2 najbolja strujna granična kruga Dalje: Kako napuniti mobitel od 1,5V baterije