Metal Detector Circuit - Paggamit ng Beat Frequency Oscillator (BFO)

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ipinapaliwanag ng post ang isang simpleng circuit ng detektor ng metal gamit ang konsepto ng beat frequency oscillator (BFO), ang diskarteng BFO ay itinuturing na pinaka tumpak at maaasahang pamamaraan ng pagtuklas ng mga metal.

Paano ito gumagana

Maaaring maunawaan ang paggana ng circuit sa mga sumusunod na puntos:



Ang iminungkahing metal detector ay gumagamit ng 4093 quad Schmitt NAND IC at isang search coil kasama ang isang switch at baterya para sa lakas.

Ang isang tingga mula sa IC1d pin 11 ay kumokonekta sa MW radio aerial, o ibang proseso ay upang kumiwal sa paligid ng radyo. Ang switch ng BFO kung mayroon sa radyo ay dapat na buksan.



Ang pagtutol ng mabilis na pagbabago sa boltahe - na kilala bilang reaktibo, naantala ang antas ng lohika sa ICI pin 10 pabalik sa mga input pin na 1 at 2, at naantala pa sa pamamagitan ng mga pagkaantala sa paglaganap sa loob ng 4093 IC.

Ang buong proseso na ito ay nagreresulta sa mabilis na mga oscillation na humigit-kumulang na 2 MHz, na kinukuha ng isang Medium Wave radio.

Ang 2 MHz ay ​​wala sa saklaw para sa Medium Waves, ngunit maaaring tanggapin ng isang MV radio ang mga harmonika ng dalas ng 2 MHz. Ang proseso ng paikot-ikot ng likaw ay hindi kumplikado.

Mga Pagtukoy sa Coil Winding

Gumagamit ang prototype ng 50 liko ng 22 awg / 30 swg (0.315 mm) na enamel na tanso na tanso, nasugatan sa dating 4.7 '/ 120 mm, at pagkatapos ay nakabalot sa isang insulation tape.

Ang likaw ay konektado sa 0V. Isang Faraday kalasag na kung saan ay isang lata foil na gumaganap bilang isang pambalot sa paligid ng likid. Ang prosesong ito ay nag-iiwan ng isang maliit na agwat at ang pangangalaga ay dapat gawin upang ang palara ay hindi balutin ang buong paligid ng coil. Ginagamit muli ang isang insulate tape upang balutin ang kalasag ng Faraday.

Ang isang koneksyon ay maaaring maitaguyod sa panangga ng Faraday na may isang piraso ng matigas na balot ng kawad sa paligid ng kalasag, bago idagdag ang tape.

Ang isang perpektong senaryo ay ang wire ng circuit na may kambal-core o mikropono cable, at ikonekta ang screen sa kalasag ng Faraday.

Paano i-set up ang Circuit

Ang pagse-set up ng metal detector ay nagsasangkot ng paglipat sa radyo ng MW upang kunin ang isang sipol sa isang maayos na 2 MHz.

Gayunpaman upang tandaan, hindi lahat ng maharmonya ay pinakamahusay na gumagana, ang isa lamang sa mga nababagay sa suit na kailangang gamitin. Sa pamamagitan ng isang naaangkop na maayos at babaguhin ng metal ang tono ng isang sipol.

Ang isang metal detector ay nakakita ng isang malaking barya sa 80 hanggang 90 mm, na mahusay na quote para sa isang detektor ng BFO. Maaari rin nitong makilala ang diskriminasyon sa pagitan ng mga ferrous at non-ferrous na riles na may pagtaas o pagbagsak ng tono.

Isinumite Ni: DhrubaJyoti Biswas

Diagram ng Circuit

Mga pinout ng IC 4093

Metal Detector na gumagamit ng Magnetic Absorption

Sa likod ng teknolohiya ng pagtuklas ng metal detector na ito ay isang sensor na kinikilala ang pagkakaroon ng ferrous at non-ferrous metal sa pamamagitan ng pagsipsip ng magnetikong enerhiya.

Ang magnetic field na ito ay ginawa ng isang inductor kung saan isang bahagi ng binagong oscillator circuit. Sa sandaling ang isang bagay na metal ay nilapitan sa magnetic field, hinihigop ang sapat na lakas na pang-magnetiko upang ihinto ang oscillator.

Ang larawan sa ibaba ay naglalarawan ng oscillator ng Colpitt na nag-apoy sa paligid ng 70 kHz. Inductor L1gumagana bilang isang sensor dahil sa emitor risistor (R1) malaking halaga at sa huli, gagana lang ang oscillator.

Ito ay kanais-nais dahil kahalili ang mga pagkalugi sa kinokontrol na circuit ay muling mai-reload ng transistor. D1at Ddalawaay maitutuwid ang oscillating output at ang kasunod na direktang boltahe ay direktang inilalapat sa inverting input ng Schmitt trigger IC1.

Kapag ang boltahe ay lumubog sa ibaba ng halaga sa pin 3 na kinakatawan ng P1, ang output ay lilipat sa isang mataas, nagpapasigla sa relay. Inirerekumenda namin ang pagbuo ng detector sa isang PCB tulad ng ipinakita sa figure sa ibaba.

Ang tunay na layunin ng inductor L1ay hindi upang mai-mount sa sa PCB. Kung sakaling ang oscillator ay hindi kaagad magsisimula sa anumang setting ng P1ay nakatuon, dapat mong ibagsak ang halaga ng R1.

Bilang kahalili, kung ang oscillator ay nagpatuloy sa pagtuklas kahit na ang isang bagay na metal ay gaganapin malapit sa L1, ang R1dapat dagdagan ang halaga.

Kailangan mong magsimula sa wiper ng P1sa mundo at kontrolin ang preset upang ang relay ay hindi gumana sa lahat. Kapag kailangan mo ng kaunti pang pagkasensitibo, dagdagan ang wiper ng isang bata pa.

Ang nagpapalakas ng relay ay pangunahing nagdidikta ng kasalukuyang pagkonsumo at para sa karamihan ng mga kaso, hindi ito hihigit sa 50 mA.

LC Na-tune na Metal Detector

Hindi tulad ng mga detektor ng metal na tinalakay sa itaas, ang isang ito ay gumagana sa ilalim ng panuntunan na ang dalas ng isang oscillator ng LC ay nag-iiba kapag may binagong inductance. Upang maganap iyon, ang inductor ay lapitan ng anumang uri ng metal detector.

Ang rate ng pagbabago ng dalas ay nakasalalay sa mga katangian ng metal at sa dalas mismo. Kung ang huli ay masyadong mataas, ang isang bahagi ng metal ay kikilos tulad ng isang pinaikling pagliko na magbabawas ng inductance upang ang dalas ay umangat.

Kung sakaling ang dalas ay lubos na mababa para sa mga eddy-kasalukuyang pagkalugi na napapabayaan, maaari rin nating makilala ang pagitan ng mga ferrous at di-ferrous na riles.

Ito ay lubos na mapaghamong upang gumawa ng isang dalas ng oscillator sa ibaba 200 Hz. Dahil dito, ang oscillator sa kasalukuyang circuit ay nagpapatakbo ng halos 300 kHz. Upang gawin ang inductance nito ay medyo simple at ang kailangan mo lang ay isang solong pagliko ng isang coaxial cable na itinatanghal sa sumusunod na pigura.

Paano ito gumagana

Ang LC na tuned metal detector circuit ay binubuo ng isang oscillator T1, isang frequency-to-voltage converter IC1at isang BiMOS pagpapatakbo amplifier ICdalawa. Sa pamamagitan ng paggamit ng isang detector coil diameter na 400 mm, ang mga halaga ng capacitors C1at Cdalawaginagarantiyahan ang isang dalas ng oscillator na 300 kHz. Kapag ginamit ang mas maliit na mga coil ng diameter, kakailanganin mo ng higit pang mga pagliko.

Upang maibigay nang sapat ang 4046B, ang lakas ng signal ng oscillator ay dapat na nasa paligid ng 400 mVππ. Ang kumpare ng phase ay nagbibigay ng garantiya na ang panloob na yugto na naka-lock ng loop ay laging naka-lock sa antas na iyon. Sa pin 10, ang input ng tagasunod ng mapagkukunan ay ibinibigay sa isang CA3130 kung saan ito ay sapat na pinalakas.

Paano Mag-set up

Maginhawa, P1Itinatakda ang dalas ng gitna ng phase-lock loop at ang zero ng center-zero microammeter. Paggamit ng Pdalawa, maaari kang gumawa ng mahusay na pagsasaayos kung ang pagiging sensitibo ng opamp ay mataas.

Bukod dito, P3Itinatakda ang pagiging sensitibo sa talakayan na naka-attach sa isang negatibong feedback loop sa inverting input. Pansinin mayroong isang positibong feedback sa pamamagitan ng microammeter at R10sa input na hindi tumatalikod. Kapag pumili ka ng ibang paglaban, mahalagang baguhin ang mga halagang R9, R10at Rlabing-isangnaaangkop.




Nakaraan: 2 Pinakamahusay na Kasalukuyang Limiter Circuits Ipinaliwanag Susunod: Paano Mag-charge ng isang Cell Phone mula sa isang 1.5V na Baterya