Верига на металотърсач - с помощта на честотен биещ осцилатор (BFO)

Постът обяснява проста схема на металотърсач, използваща концепцията за честота на биещите осцилатори (BFO), техниката BFO се счита за най-точните и надеждни методи за откриване на метали.

Как работи

Функционирането на веригата може да се разбира със следните точки:

Предложеният металотърсач използва 4093 четириядрен Schmitt NAND IC и бобина за търсене, заедно с превключвател и батерии за захранване.

Кабел от IC1d щифт 11 се свързва към радио антената MW, или друг процес би бил да се изкриви около радиото. Превключвателят BFO, ако присъства в радиото, трябва да бъде включен.

Съпротивлението на бързата промяна в напрежението - известно като реактивно съпротивление, забавя логическото ниво на ICI щифт 10 обратно към входните му щифтове 1 и 2 и допълнително се забавя чрез забавяне на разпространението в рамките на 4093 IC.

Целият този процес води до бързи колебания от около 2 MHz, улавяни от радио със средна вълна.

2 MHz е извън обхвата за средни вълни, но радио MV може да приеме хармониците на честота 2 MHz. Процесът на навиване на намотката не е сложен.

Спецификации за навиване на намотки

Прототипът използва 50 завъртания от 22 awg / 30 swg (0,315 mm) емайлирана медна тел, наранена на 4,7 '/ 120 mm формоване и след това увита в изолационна лента.

След това намотката е свързана с 0V. Щит на Фарадей, който е калаено фолио, действащо като обвивка около намотката. Този процес оставя малка празнина и трябва да се внимава фолиото да не обгръща цялата обиколка на намотката. За увиване на щита на Фарадей отново се използва изолационна лента.

Може да се установи връзка с щита на Фарадей с парче твърда обвивка от тел около щита, преди да се добави лентата.

Идеалният сценарий би бил да свържете веригата с двужилен или микрофонен кабел и да свържете екрана към щита на Фарадей.

Как да настроите веригата

Настройката на металотърсача включва включване на радиото MW, за да вземете свирка на хармоника от 2 MHz.

Трябва да се отбележи обаче, че не всички хармоници работят най-добре, трябва да се използва само този, който е подходящ. С подходящ хармоник и металът ще промени тона на свирка.

Металотърсач открива голяма монета на 80 до 90 мм, което е добро предложение за детектор BFO. Той дори може да идентифицира дискриминация между черни и цветни метали с повишаване или спадане на тона.

Изпратено от: DhrubaJyoti Biswas

Електрическа схема

IC 4093 щифтове

Метален детектор, използващ магнитна абсорбция

Зад технологията за откриване на този металотърсач има сензор, който идентифицира съществуването на черни и цветни метали чрез абсорбиране на магнитната енергия.

Това магнитно поле се произвежда от индуктор, който е част от модифицирана осцилаторна верига. В момента, в който метален предмет се приближи до магнитното поле, се поглъща достатъчно магнитна енергия, за да спре осцилатора.

Фигурата по-долу показва осцилатора на Colpitt, който изстрелва около 70 kHz. Индуктор L₁функционира като сензор поради емитерния резистор (R₁) голяма стойност и в крайна сметка осцилаторът просто работи.

Това е благоприятно, тъй като алтернативно загубите в регулираната верига ще бъдат презаредени от транзистора. д₁и D_двеще коригира осцилиращия изход и последващото директно напрежение се прилага директно към инвертиращия вход на IC на спусъка на Schmitt₁.

След като напрежението спадне под стойността на щифт 3, която е представена с P₁, изходът ще премине към висок, захранвайки релето. Препоръчваме да конструирате детектора върху печатни платки, както е показано на фигурата по-долу.

Действителното предназначение на индуктор L₁не трябваше да се монтира на печатната платка. В случай, че осцилаторът не стартира веднага при каквато и да е настройка P₁е бил ангажиран, трябва да намалите стойността на R₁.

Алтернативно, ако осцилаторът продължава да открива дори когато метален предмет се държи близо до L₁, R₁стойността трябва да се увеличи.

Трябва да започнете с чистачката на P₁към земята и контролирайте предварително зададената, така че релето изобщо да не работи. Когато имате нужда от малко повече чувствителност, увеличете чистачката малко повече.

Енергизирането на релето главно диктува текущата консумация и в повечето случаи то е не повече от 50 mA.

LC настроен метален детектор

За разлика от дискутираните по-горе метални детектори, този работи при правилото, че честотата на LC осцилатор варира, когато има модифицирана индуктивност. За да се случи това, към индуктора се подхожда с всякакъв тип металдетектор.

Скоростта на промяна на честотата зависи от свойствата на метала и от самата честота. Ако последният е твърде висок, метален компонент ще действа като късо завъртане, което намалява индуктивността, така че честотата се повишава.

В случай, че честотата е значително ниска, за да бъдат пренебрегнати вихротоковите загуби, тогава можем да разграничим между черни и цветни метали.

Ще бъде доста предизвикателно да се направи честота на осцилатора под 200 Hz. Поради това генераторът в текущата верига работи около 300 kHz. За да направите индуктивността му е съвсем проста и всичко, от което се нуждаете, е един завой на коаксиален кабел, изобразен на следващата фигура.

Как работи

LC настроената верига за металдетектор е изградена от осцилатор Т₁, преобразувател на честота в напрежение IC₁и операционен усилвател IC BiMOS_две. Като се използва диаметър на бобината на детектора от 400 mm, стойностите на кондензаторите C₁и С_двегарантират честота на осцилатора от 300 kHz. Когато се използват намотки с по-малък диаметър, ще ви трябват повече завои.

За да захранва 4046B адекватно, силата на сигнала на осцилатора трябва да бъде около 400 mV_ππ. Фазовият компаратор гарантира, че вътрешната фазова верига винаги се заключва на това ниво. На щифт 10 входът на последователния източник се подава към CA3130, където е достатъчно усилен.

Как да настроите

Удобно, P₁задава централната честота на фазово заключения контур и нулата на централно-нулевия микроамперметър. Използване на P_две, можете да направите фини корекции, ако чувствителността на opamp е висока.

Нещо повече, P₃задава чувствителността в дискусията, която е прикрепена в отрицателна обратна връзка към инвертиращия вход. Забележете, че има положителна обратна връзка чрез микроамперметъра и R₁₀към неинвертиращия вход. Когато изберете различно съпротивление, е важно да промените стойностите на R₉, R₁₀и R_{единадесет}подходящо.