Bài đăng giải thích một mạch dò kim loại đơn giản sử dụng khái niệm dao động tần số nhịp (BFO), kỹ thuật BFO được coi là phương pháp phát hiện kim loại chính xác và đáng tin cậy nhất.
Làm thế nào nó hoạt động
Hoạt động của mạch có thể được hiểu theo những điểm sau:
Máy dò kim loại được đề xuất sử dụng IC 4093 quad Schmitt NAND và một cuộn dây tìm kiếm cùng với công tắc và pin để cung cấp điện.
Một dây dẫn từ chân 11 của IC1d kết nối với sóng vô tuyến MW, hoặc một quá trình khác sẽ làm cong xung quanh đài. Công tắc BFO nếu có trong đài phải được bật.
Khả năng chống lại sự thay đổi nhanh chóng của điện áp - được gọi là điện kháng, làm trì hoãn mức logic tại chân 10 của ICI trở lại chân đầu vào 1 và 2 của nó, và tiếp tục bị trì hoãn thông qua độ trễ lan truyền trong IC 4093.
Toàn bộ quá trình này dẫn đến dao động nhanh khoảng 2 MHz, được thu bởi một đài phát sóng Trung bình.
2 MHz nằm ngoài phạm vi đối với Sóng trung bình, nhưng đài MV có thể chấp nhận sóng hài của tần số 2 MHz. Quá trình quấn dây của cuộn dây không phức tạp.
Thông số kỹ thuật cuộn dây
Nguyên mẫu sử dụng 50 vòng dây đồng tráng men 22 awg / 30 swg (0,315 mm), được quấn trên dây 4,7 '/ 120 mm trước đây, và sau đó được quấn trong băng cách điện.
Sau đó, cuộn dây được kết nối với tấm chắn 0V.A Faraday là một lá thiếc đóng vai trò như một lớp bọc xung quanh cuộn dây. Quá trình này để lại một khe hở nhỏ và cần cẩn thận để lá không quấn hết chu vi của cuộn dây. Một băng cách nhiệt một lần nữa được sử dụng để quấn lá chắn Faraday.
Có thể thiết lập kết nối với tấm chắn Faraday bằng một đoạn dây cứng quấn quanh tấm chắn, trước khi thêm băng.
Một kịch bản lý tưởng sẽ là đấu dây mạch bằng cáp hai lõi hoặc cáp micrô và kết nối màn hình với tấm chắn Faraday.
Cách thiết lập mạch
Thiết lập máy dò kim loại liên quan đến việc bật đài MW để thu một tiếng còi trên sóng hài 2 MHz.
Tuy nhiên cần lưu ý, không phải tất cả điều hòa đều hoạt động tốt nhất, chỉ có điều hòa nào phù hợp mới được sử dụng. Với một sóng hài thích hợp và kim loại sẽ làm thay đổi giai điệu của còi.
Một máy dò kim loại phát hiện một đồng xu lớn ở kích thước 80 đến 90 mm, được báo giá tốt cho máy dò BFO. Nó thậm chí có thể xác định sự phân biệt giữa kim loại đen và kim loại màu với sự tăng hoặc giảm âm sắc.
Đệ trình bởi: DhrubaJyoti Biswas
Sơ đồ mạch
Sơ đồ chân IC 4093
Máy dò kim loại sử dụng hấp thụ từ tính
Đằng sau công nghệ phát hiện của máy dò kim loại này là một cảm biến xác định sự tồn tại của kim loại đen và kim loại màu bằng cách hấp thụ năng lượng từ trường.
Từ trường này được tạo ra bởi một cuộn cảm mà một bộ phận của mạch dao động biến đổi. Thời điểm một vật bằng kim loại được tiếp cận với từ trường, năng lượng từ trường đã được hấp thụ đủ để dừng dao động.
Hình dưới đây mô tả bộ dao động của Colpitt hoạt động xung quanh 70 kHz. Cuộn cảm L1hoạt động như một cảm biến do điện trở của bộ phát (R1) giá trị lớn và cuối cùng, bộ dao động mới hoạt động.
Điều này là thuận lợi vì theo cách khác, các tổn thất trong mạch điều chỉnh sẽ được tải lại bởi bóng bán dẫn. D1và Dhaisẽ chỉnh lưu đầu ra dao động và điện áp trực tiếp tiếp theo được áp dụng trực tiếp vào đầu vào đảo của IC kích hoạt Schmitt1.
Khi điện áp giảm xuống dưới giá trị tại chân 3 được biểu thị bằng P1, đầu ra sẽ chuyển sang mức cao, cung cấp năng lượng cho rơle. Chúng tôi khuyên bạn nên cấu tạo máy dò trên PCB như trong hình bên dưới.
Mục đích thực tế của cuộn cảm L1không được gắn trên PCB. Trong trường hợp bộ dao động không bắt đầu ngay lập tức ở bất kỳ cài đặt nào, P1đã tham gia, bạn phải hạ giá trị của R1.
Ngoài ra, nếu bộ dao động tiếp tục phát hiện ngay cả khi một vật kim loại được giữ gần L1, R1giá trị phải được tăng lên.
Bạn cần bắt đầu với gạt nước của P1nối đất và điều khiển cài đặt trước nên rơ le không hoạt động gì cả. Khi bạn cần độ nhạy hơn một chút, hãy tăng cần gạt nước nhiều hơn.
Việc cung cấp năng lượng của rơle chủ yếu quyết định mức tiêu thụ hiện tại và đối với hầu hết các trường hợp, nó không quá 50 mA.
Máy dò kim loại điều chỉnh LC
Không giống như các máy dò kim loại đã thảo luận ở trên, máy dò này hoạt động theo quy tắc tần số của bộ dao động LC thay đổi khi có độ tự cảm thay đổi. Để điều đó xảy ra, cuộn cảm được tiếp cận với bất kỳ loại máy dò kim loại nào.
Tốc độ thay đổi tần số phụ thuộc vào tính chất của kim loại và tần số của chính nó. Nếu giá trị thứ hai quá cao, một thành phần kim loại sẽ hoạt động giống như một biến trở bị ngắn mạch làm giảm độ tự cảm để tần số tăng lên.
Trong trường hợp tần số về cơ bản là thấp để có thể bỏ qua tổn thất dòng điện xoáy, thì chúng ta có thể phân biệt giữa kim loại đen và kim loại màu.
Sẽ khá khó khăn để tạo ra một tần số dao động dưới 200 Hz. Do đó, dao động trong mạch hiện tại hoạt động xung quanh 300 kHz. Để tạo ra điện cảm của nó khá đơn giản và tất cả những gì bạn cần là một lượt cáp đồng trục được mô tả trong hình sau.
Làm thế nào nó hoạt động
Mạch dò kim loại điều chỉnh LC được tạo thành từ một dao động T1, một IC chuyển đổi tần số thành điện áp1và một IC khuếch đại hoạt động BiMOShai. Bằng cách sử dụng đường kính cuộn dây dò là 400 mm, các giá trị của tụ điện C1và Chaiđảm bảo tần số dao động 300 kHz. Khi các cuộn dây có đường kính nhỏ hơn được sử dụng, bạn sẽ cần nhiều lượt hơn.
Để cung cấp đầy đủ 4046B, cường độ tín hiệu dao động phải vào khoảng 400 mVππ. Bộ so sánh pha đảm bảo rằng vòng lặp khóa pha bên trong luôn khóa ở mức đó. Tại chân 10, đầu vào bộ theo nguồn được cung cấp cho CA3130 nơi nó được khuếch đại đủ.
Làm thế nào để thiết lập
Thuận tiện, P1đặt tần số trung tâm của vòng dây bị khóa pha và tần số 0 của microam kế ở tâm. Sử dụng Phai, bạn có thể điều chỉnh tốt nếu độ nhạy của opamp cao.
Hơn nữa, P3đặt độ nhạy trong cuộc thảo luận được gắn trong một vòng phản hồi tiêu cực với đầu vào đảo ngược. Nhận thấy có một phản hồi tích cực thông qua microammeter và R10đến đầu vào không đảo ngược. Khi bạn chọn một điện trở khác, điều quan trọng là phải sửa đổi các giá trị của R9, R10và Rmười mộtthích hợp.
Trước: Giải thích 2 mạch giới hạn tốt nhất hiện tại Tiếp theo: Cách sạc điện thoại di động từ pin 1,5V
