Litar Pengesan Logam - Menggunakan Beat Frequency Oscillator (BFO)

Posting tersebut menerangkan litar pengesan logam sederhana menggunakan konsep pemukul frekuensi pengayun (BFO), teknik BFO dianggap kaedah paling tepat dan boleh dipercayai untuk mengesan logam.

Bagaimana ia berfungsi

Fungsi litar dapat difahami dengan perkara berikut:

Pengesan logam yang dicadangkan menggunakan IC Schmitt NAND 4093 quad dan gegelung carian bersama dengan suis dan bateri untuk kuasa.

Petunjuk dari pin IC1d 11 menghubungkan ke udara radio MW, atau proses lain adalah untuk melengkapkan radio. Suis BFO jika ada di radio mesti dihidupkan.

Rintangan perubahan voltan yang cepat - dikenali sebagai reaktansi, melambatkan tahap logik pada pin ICI 10 kembali ke pin inputnya 1 dan 2, dan selanjutnya ditangguhkan melalui kelewatan penyebaran dalam 4093 IC.

Seluruh proses ini menghasilkan ayunan pantas sekitar 2 MHz, diambil oleh radio Gelombang Medium.

2 MHz berada di luar jangkauan untuk Gelombang Medium, tetapi radio MV dapat menerima harmonik frekuensi 2 MHz. Proses penggulungan gegelung tidak rumit.

Spesifikasi Penggulungan gegelung

Prototaip menggunakan 50 putaran dawai tembaga enamel 22 awg / 30 swg (0.315 mm), dililitkan pada bekas 4.7 '/ 120 mm, dan kemudian dibungkus dengan pita penebat.

Gegelung kemudian disambungkan ke perisai Faraday 0V.A yang merupakan kerajang timah yang bertindak sebagai pembungkus di sekitar gegelung. Proses ini meninggalkan jurang kecil dan penjagaan harus dilakukan agar kerajang tidak melilit seluruh lilitan gegelung. Pita penebat sekali lagi digunakan untuk membungkus perisai Faraday.

Sambungan dapat dibuat ke perisai Faraday dengan sekeping pembungkus dawai kaku di sekitar perisai, sebelum menambahkan pita.

Senario yang ideal ialah memasang kabel dengan kabel teras-mikro atau mikrofon, dan menghubungkan skrin ke perisai Faraday.

Cara Menyiapkan Litar

Menyiapkan pengesan logam melibatkan menghidupkan radio MW untuk mengambil peluit pada harmonik 2 MHz.

Namun perlu diketahui, tidak semua harmonik berfungsi dengan baik, hanya yang sesuai sahaja yang boleh digunakan. Dengan harmonik yang sesuai dan logam akan mengubah nada wisel.

Pengesan logam mengesan duit syiling besar pada 80 hingga 90 mm, yang bagus untuk pengesan BFO. Ia bahkan dapat mengenal pasti diskriminasi antara logam besi dan bukan ferus dengan kenaikan atau penurunan nada.

Dihantar Oleh: DhrubaJyoti Biswas

Rajah Litar

Lekapan IC 4093

Pengesan Logam menggunakan Penyerapan Magnetik

Di sebalik teknologi pengesanan logam pengesan ini adalah sensor yang mengenal pasti kewujudan logam ferus dan bukan ferus dengan menyerap tenaga magnet.

Medan magnet ini dihasilkan oleh induktor yang merupakan bahagian litar pengayun yang diubah. Pada saat objek logam didekati ke medan magnet, tenaga magnet yang mencukupi diserap untuk menghentikan pengayun.

Gambar di bawah menggambarkan pengayun Colpitt yang menyala sekitar 70 kHz. Induktor L₁berfungsi sebagai sensor kerana perintang pemancar (R₁) nilai besar dan akhirnya, pengayun hanya berfungsi.

Ini baik kerana sebagai alternatif kerugian di litar terkawal akan dimuat semula oleh transistor. D₁dan D_duaakan membetulkan output berayun dan voltan langsung seterusnya secara langsung digunakan pada input pembalik IC pencetus Schmitt₁.

Setelah voltan merosot di bawah nilai pada pin 3 yang diwakili oleh P₁, output akan beralih ke relay yang tinggi dan memberi tenaga. Kami mengesyorkan membina pengesan pada PCB seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Tujuan sebenar induktor L₁bukan untuk memasang PCB. Sekiranya pengayun tidak segera memulakan apa pun tetapan P₁bertunang, anda mesti menurunkan nilai R₁.

Sebagai alternatif, jika pengayun terus mengesan walaupun objek logam dipegang dekat dengan L₁, R₁nilai mesti ditingkatkan.

Anda perlu memulakan dengan pengelap P₁ke bumi dan mengawal pratetap supaya geganti tidak beroperasi sama sekali. Apabila anda memerlukan kepekaan sedikit lebih banyak, tingkatkan pengelap lebih sedikit.

Tenaga geganti yang bertenaga pada dasarnya menentukan penggunaan semasa dan untuk kebanyakan kes, ia tidak melebihi 50 mA.

Pengesan Logam LC Tuned

Tidak seperti pengesan logam yang dibincangkan di atas, alat ini berfungsi berdasarkan peraturan bahawa frekuensi pengayun LC berbeza apabila terdapat aruhan yang diubah. Untuk mewujudkannya, induktor didekati dengan sebarang jenis pengesan logam.

Kadar perubahan frekuensi bergantung pada sifat logam dan pada frekuensi itu sendiri. Sekiranya yang terakhir terlalu tinggi, komponen logam akan bertindak seperti putaran pintas yang menurunkan aruhan sehingga frekuensi meningkat.

Sekiranya frekuensi jauh rendah sehingga kerugian arus eddy diabaikan, kita kemudian dapat membezakan antara logam besi dan bukan ferus.

Cukup sukar untuk membuat frekuensi pengayun di bawah 200 Hz. Oleh kerana itu, pengayun dalam litar semasa beroperasi sekitar 300 kHz. Untuk membuat induktansinya cukup mudah dan yang anda perlukan hanyalah satu putaran kabel sepaksi yang digambarkan dalam gambar berikut.

Bagaimana ia berfungsi

Litar pengesan logam yang disetel LC terdiri daripada pengayun T₁, IC penukar frekuensi ke voltan₁dan IC penguat operasi BiMOS_dua. Dengan menggunakan diameter gegelung pengesan 400 mm, nilai kapasitor C₁dan C_duamenjamin frekuensi pengayun 300 kHz. Apabila gegelung berdiameter lebih kecil digunakan, anda memerlukan lebih banyak putaran.

Untuk membekalkan 4046B dengan secukupnya, kekuatan isyarat pengayun mestilah sekitar 400 mV_ππ. Pembanding fasa menjamin bahawa gelung terkunci fasa dalaman sentiasa terkunci pada tahap itu. Pada pin 10, input pengikut sumber dibekalkan ke CA3130 di mana ia cukup diperkuat.

Cara Penyediaan

Dengan senang hati, P₁menetapkan frekuensi tengah gelung terkunci fasa dan sifar mikroammeter sifar tengah. Menggunakan P_dua, anda boleh membuat penyesuaian yang baik jika sensitiviti opamp tinggi.

Lebih-lebih lagi, P₃menetapkan kepekaan dalam perbincangan yang dilampirkan dalam gelung maklum balas negatif pada input terbalik. Perhatikan terdapat maklum balas positif melalui mikroammeter dan R₁₀ke input tidak terbalik. Apabila anda memilih rintangan yang berbeza, penting untuk mengubah nilai R₉, R₁₀dan R_sebelasdengan tepat.