Схема металлодетектора:Вводное руководство

Безопасность — одна из немногих вещей, которая является приоритетной независимо от того, в какой точке мира вы находитесь. В результате регистрация безопасности в большинстве общественных и частных мест или областей является данностью. В случае с сотрудниками службы безопасности они используют либо металлоискатели, либо жезлы. Металлоискатели на контрольно-пропускных пунктах используют простую схему металлоискателя. В этой части мы углубимся в схему металлоискателя. Металлоискатели сегодня довольно стандартны.

Помимо типичной охранной палочки, металлоискатели бывают разных форм. Например, простые наземные металлоискатели или художественный металлоискатель.

Принцип работы схемы металлоискателя

В схемах металлоискателя используется генератор переменного тока. Вихревой ток проходит через металл, когда он активен. Следовательно, произведенный ток проходит через катушку. Это создает переменное магнитное поле.

Магнитное поле притягивает металлические шкафы к катушке. В результате металл меняет магнитное поле, связанное с металлом. Следовательно, катушка в цепи обнаруживает изменение магнитного поля.

Преимущества

• Схемы металлодетекторов просты и удобны в использовании.
• Датчики приближения могут работать как микроконтроллеры.

Недостатки

• Металлоискатели имеют небольшую дальность обнаружения.
• Избирательная дискриминация неметаллических объектов.

Как собрать металлоискатель

Патент на металлоискатель Джагадиш Чандра

Давайте сосредоточимся на построении простой схемы.

Глубокое погружение в компоненты

ИС детектора приближения TDA0161

Микросхема датчика приближения TDA0161 обнаруживает металлические объекты. Он делает это, обнаруживая изменения в частотах вихревых токов без задержки.

С помощью настроенной схемы TDA0161 действует как генератор. Все изменения тока питания определяют выходной сигнал. Когда ток обнаруживает высокий уровень сигнала, металл присутствует. Но если металла нет, сигнал низкий.

Как правило, TDA061 представляет собой двухрядный корпус с восемью контактами.

Получить катушку

Приемная катушка металлоискателя

Приемная катушка состоит из эмалированного медного провода 30 AWG. Кроме того, вы можете заменить его на любой проводящий материал, свернутый в катушку.

После того, как вы намотали полученную катушку, вы должны перепроверить и убедиться, что у вас диаметр 5,8 см. Общее количество витков, используемых для изготовления этой катушки, колеблется от 140 до 150.

Схема

Схема металлоискателя TDA0161

Схема, которую мы будем использовать в этом примере, представляет собой LC-цепь. У него катушка индуктивности и конденсатор соединены параллельно. Схема резонирует, когда рядом с ней находится материал аналогичной частоты. Конденсаторы и индикаторы заряжаются попеременно.

Когда конденсатор полностью заряжается, заряд поступает на катушку индуктивности. Катушка индуктивности начинает заряжаться, когда в других случаях конденсатор не заряжен. Для этого конденсатор получает заряд от катушки индуктивности.

В результате заряд катушки индуктивности уменьшается. Это приводит к процессу зарядки конденсатора, чтобы заполнить индуктор следующим образом. В заключение, индукционные катушки являются устройствами хранения магнитного поля. С другой стороны, конденсаторы — это накопители электрического поля.

Подробное объяснение схемы и результатов

Вы соединили все свои компоненты и разложили их, так что теперь пора начинать. Давайте углубимся в эксперимент.

• Контур LC, включая L1 и C1, приближает любую резонансную частоту к металлу. В результате притяжение металла и магнита создаст электрическое поле. Результат приведет к индукции тока в катушке. Наконец, это изменит поток сигнала через приемную катушку.
• Переменный резистор изменит значение датчика приближения, чтобы оно соответствовало LC-цепи. Во время эксперимента проверяйте полученное значение, когда приемная катушка не находится рядом с каким-либо металлом. Как только приемная катушка обнаружит металл, сигналы фазовой обратной связи изменятся.
• Детектор приближения обнаружит изменение сигнала и отреагирует. Выходные сигналы от датчика приближения будут 1 мА, когда нет обнаружения металла. Если есть обнаружение металла, результат будет 10 мА.
• Как только на выходе появится высокий уровень, резистор R3 покажет положительное напряжение на транзисторе Q1. В результате Q1 включится, что приведет к свечению светодиода. Позже зуммер загудит или подаст звуковой сигнал. Резистор R2 в конечном итоге ограничит ток.

Металлоискатель на базе Arduino UNO

Ардуино Уно

Вы также можете построить простой, но эффективный металлоискатель, используя Arduino. Ваши поставки будут разными. Вам также придется сделать некоторое кодирование. Если вы решите пойти по этому пути, общие компоненты будут включать:

• Кнопка запуска
• Боковая кнопка для установки частоты.
• Переключиться
• 3 батарейки типа АА — 4,5 В
• Мотор
• Простая круглая голова
• Светодиоды
• Моток проволоки
• Потенциометр
• Динамик
• Проводящий объект

После подключения схемы схема должна выглядеть так.

Схема металлоискателя Arduino

В приведенной выше настройке используется Arduino UNO для программирования DIP ATMega328. Для начала удалите ATMega328 с макетной платы. Вы добавите ATMega328 и другие части схемы на предварительную плату.

Аккумулятор питает ATmega328. Он также питает осциллятор и двигатель со светодиодами.

Теперь пришло время написать ваш код. Для начала вам необходимо правильно понять простые принципы программирования. Вам понадобятся функции настройки, функции прерывания и функции цикла.

Ваш код должен выглядеть так:

Функция настройки

Функция настройки металлоискателя

Функция прерывания

Функция прерывания металлодетектора

Функция цикла

Функция петли металлоискателя

Используя эту схему, вы можете поднимать токопроводящие предметы. К ним относятся небольшие металлические объекты, использующие катушку с наименьшей настройкой чувствительности.

Вы можете подобрать стальные кольца, монеты и винты с наивысшим параметром. Если вы хотите расширить диапазон детектора, вам нужно увеличить ток, протекающий через индуктор.

В большинстве случаев достаточно двойного блока питания. Как правило, вы можете увеличить количество витков проволоки, используемых для изготовления катушки.

В этой сборке есть кривая обучения. Тем не менее, он более продвинутый. Имея это в виду, эта схема может делать больше, чем простые схемы. Эта схема может создать широкий спектр детекторов в долгосрочной перспективе.

Например, ручной металлоискатель и даже портативный арт-металлоискатель. Если вы решите пойти по-крупному, вы можете построить промышленный металлоискатель.

Приложения

Использование металлоискателя для поиска сокровищ

• Идентификация металлов, таких как золото, железо или серебро.
• Сканирование металлических предметов, нежелательных предметов, неорганических материалов.
• Картирование геологических структур.

Заключение

Границы, в которых вы можете экспериментировать со схемами металлоискателя, безграничны. Вы можете попробовать вводить новшества или даже изобретать, основываясь на имеющихся у вас знаниях.

В заключение, если эта часть намекнула на что-то, что вы нашли интересным, вы находитесь в правильном месте. Когда вы будете готовы к дальнейшему изучению мира схем, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы готовы удовлетворить все ваши потребности в печатных платах для разработки детекторов.