De post legt een eenvoudig metaaldetectorcircuit uit met behulp van het beat-frequentieoscillator (BFO) -concept, de BFO-techniek wordt beschouwd als de meest nauwkeurige en betrouwbare methode om metalen te detecteren.
Hoe het werkt
De werking van het circuit kan worden begrepen met de volgende punten:
De voorgestelde metaaldetector maakt gebruik van een 4093 quad Schmitt NAND IC en een zoekspoel samen met een schakelaar en batterijen voor stroom.
Een kabel van IC1d pin 11 wordt aangesloten op de MW-radioantenne, of een ander proces zou zijn om rond de radio te krommen. De BFO-schakelaar, indien aanwezig in de radio, moet ingeschakeld zijn.
De weerstand van snelle verandering in spanning - bekend als reactantie, vertraagt het logische niveau op ICI-pen 10 terug naar de invoerpennen 1 en 2, en wordt verder vertraagd door voortplantingsvertragingen binnen 4093 IC.
Dit hele proces resulteert in snelle oscillaties van ongeveer 2 MHz, wordt opgevangen door een middengolf radio.
2 MHz is buiten bereik voor Medium Waves, maar een MV-radio kan de harmonischen van 2 MHz-frequentie accepteren. Het proces van het opwikkelen van de spoel is niet ingewikkeld.
Specificaties spoelwikkeling
Het prototype gebruikt 50 windingen van 22 awg / 30 swg (0,315 mm) geëmailleerde koperdraad, gewikkeld op een 4,7 '/ 120 mm vormer en vervolgens omwikkeld met een isolatietape.
De spoel wordt vervolgens verbonden met het 0V.A Faraday-schild dat een aluminiumfolie is die als een wikkel rond de spoel fungeert. Dit proces laat een kleine opening achter en er moet voor worden gezorgd dat de folie niet de volledige omtrek van de spoel omwikkelt. Een isolatietape wordt opnieuw gebruikt om het Faraday-schild te omwikkelen.
Een verbinding met het Faraday-schild kan tot stand worden gebracht met een stuk stijve draadwikkel rond het schild, voordat de tape wordt aangebracht.
Een ideaal scenario zou zijn om het circuit te bedraden met een tweeaderige of microfoonkabel en het scherm aan te sluiten op het Faraday-schild.
Hoe het circuit te installeren
Het instellen van de metaaldetector houdt in dat de MW-radio wordt ingeschakeld om een fluitje op een harmonische van 2 MHz op te vangen.
Houd er echter rekening mee dat niet alle harmonischen het beste werken, alleen degene die past, moet worden gebruikt. Met een geschikte harmonische en het metaal zal de toon van een fluitje veranderen.
Een metaaldetector detecteert een grote munt op 80 tot 90 mm, wat goed is voor een BFO-detector. Het kan zelfs onderscheid tussen ferro- en non-ferrometalen identificeren met de stijging of daling van de toon.
Ingezonden door: DhrubaJyoti Biswas
Schakelschema
IC 4093 pinouts
Metaaldetector met magnetische absorptie
Achter de detectietechnologie van deze metaaldetector zit een sensor die het bestaan van ferro- en non-ferrometalen identificeert door de magnetische energie te absorberen.
Dit magnetische veld wordt geproduceerd door een inductor die deel uitmaakt van een gemodificeerd oscillatorcircuit. Op het moment dat een metalen voorwerp het magnetische veld nadert, wordt voldoende magnetische energie geabsorbeerd om de oscillator te stoppen.
De onderstaande afbeelding toont de oscillator van de Colpitt die rond 70 kHz vuurt. Inductor L1functioneert als een sensor vanwege de emitterweerstanden (R1) grote waarde en uiteindelijk werkt de oscillator gewoon.
Dit is gunstig omdat als alternatief de verliezen in de geregelde schakeling door de transistor worden herladen. D1en Dtweezal de oscillerende uitgang corrigeren en de daaropvolgende gelijkspanning wordt direct toegepast op de inverterende ingang van de Schmitt-trigger-IC1
Zodra de spanning onder de waarde op pin 3 daalt, die wordt weergegeven door P1, schakelt de uitgang naar hoog, waardoor het relais wordt bekrachtigd. We raden aan om de detector op een printplaat te bouwen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Het eigenlijke doel van inductor L.1was niet te monteren op de printplaat. In het geval dat de oscillator niet onmiddellijk start bij welke instelling dan ook, de P1was verloofd, moet je de waarde van R verlagen1
Als alternatief, als de oscillator doorgaat met detecteren, zelfs wanneer een metalen voorwerp dicht bij L wordt gehouden1, de R1waarde moet worden verhoogd.
U moet beginnen met de wisser van P1aarde en controleer de preset zodat het relais helemaal niet werkt. Als u iets meer gevoeligheid nodig heeft, verhoogt u de wisser iets meer.
Het bekrachtigen van het relais dicteert voornamelijk het stroomverbruik en in de meeste gevallen is dit niet meer dan 50 mA.
LC afgestemde metaaldetector
In tegenstelling tot de hierboven besproken metaaldetectoren, werkt deze onder de regel dat de frequentie van een LC-oscillator varieert wanneer er een gemodificeerde inductantie is. Om dat mogelijk te maken, wordt de inductor benaderd met elk type metaaldetector.
De frequentie van verandering hangt af van de eigenschappen van het metaal en van de frequentie zelf. Als de laatste te hoog is, zal een metalen onderdeel werken als een kortgesloten bocht die de inductantie verlaagt zodat de frequentie toeneemt.
In het geval dat de frequentie substantieel laag is om wervelstroomverliezen te verwaarlozen, kunnen we onderscheid maken tussen ferro en non-ferro metalen.
Het zal een behoorlijke uitdaging zijn om een oscillatorfrequentie onder de 200 Hz te maken. Daardoor werkt de oscillator in het stroomcircuit rond de 300 kHz. Om zijn inductie te maken is vrij eenvoudig en alles wat je nodig hebt is een enkele draai van een coaxkabel, zoals afgebeeld in de volgende afbeelding.
Hoe het werkt
Het LC-afgestemde metaaldetectorcircuit bestaat uit een oscillator T1, een frequentie-naar-spanning-omzetter IC1en een BiMOS operationele versterker ICtweeDoor een detectorspoeldiameter van 400 mm toe te passen, kunnen de waarden van condensatoren C1en Ctweegaranderen een oscillatorfrequentie van 300 kHz. Wanneer spoelen met een kleinere diameter worden gebruikt, heeft u meer beurten nodig.
Om de 4046B adequaat te voeden, moet de oscillatorsignaalsterkte ongeveer 400 mV zijnππDe fasevergelijker garandeert dat de interne fasevergrendelde lus altijd op dat niveau vergrendelt. Op pin 10 wordt de source-volger-ingang geleverd aan een CA3130 waar deze voldoende wordt versterkt.
Hoe te installeren
Handig is P1stelt de middenfrequentie van de fasevergrendelde lus en de nul van de midden-nul microampèremeter in. Met behulp van Ptwee, kunt u fijne aanpassingen maken als de gevoeligheid van de opamp hoog is.
Bovendien, P3stelt de gevoeligheid in van de discussie die in een negatieve terugkoppelingslus is aangesloten op de inverterende ingang. Merk op dat er een positieve feedback is via de micrometer en R10naar de niet-inverterende ingang. Wanneer je een andere weerstand kiest, is het belangrijk om de waarden van R aan te passen9, R10en Relfop gepaste wijze.
Een paar: 2 beste stroombegrenzingscircuits uitgelegd Volgende: Een mobiele telefoon opladen vanaf een 1,5 V-batterij
