Metalldetektor-Schaltung-Sicherheit ist eines der wenigen Dinge, die eine Priorität haben, unabhängig davon, wo Sie sich auf der Welt befinden. Infolgedessen ist der Sicherheitscheck-in an den meisten öffentlichen und privaten Orten oder Inbereichen selbstverständlich. Im Falle von Sicherheitsbeamten verwenden sie entweder begehbare Metalldetektoren oder Zauberstäbe. Metalldetektoren in Sicherheitskontrollpunkten verwenden eine einfache Metalldetektorschaltung. In diesem Artikel werden wir tief in den Metalldetektorkreislauf eintauchen. Metalldetektoren sind heute ziemlich Standard.
Neben dem typischen Sicherheitsstab gibt es Metalldetektoren in verschiedenen Formen. Zum Beispiel einfache Bodensuch-Metalldetektoren oder ein Kunst-Metalldetektor.
Funktionsprinzip der Metalldetektorschaltung
Metalldetektorschaltungen verwenden einen Oszillator, der Wechselströme erzeugt. Ein Wirbelstrom fließt durch das Metall, wenn er aktiv ist. Daher fließt der erzeugte Strom durch eine Spule. Dadurch entsteht ein magnetisches Wechselfeld.
Das Magnetfeld zieht die Metallschränke zur Spule an. Infolgedessen verändert das Metall das mit dem Metall verbundene Magnetfeld. Folglich erkennt die Spule auf der Schaltung eine Änderung des Magnetfeldes.
Metalldetektor-Schaltung:Vorteile
Metalldetektorschaltungen sind einfach und leicht zu bedienen.
Näherungssensoren können als Mikrocontroller fungieren.
Benachteiligungen
Metalldetektoren haben einen kurzen Erfassungsbereich.
Selektive Diskriminierung von metallischen Gegenständen.
Metalldetektor-Schaltung:Wie man einen Metalldetektor baut
Jagadish Chandra Metalldetektor Patent
Konzentrieren wir uns auf den Aufbau einer einfachen Schaltung.
Ein tiefer Einblick in die Komponenten
Näherungsmelder-IC TDA0161
Der Näherungsdetektor-IC TDA0161 erkennt metallische Objekte. Dies geschieht, indem Änderungen der Wirbelstromfrequenzen ohne Verzögerung erkannt werden.
Mit Hilfe einer abgestimmten Schaltung fungiert der TDA0161 als Oszillator. Alle Änderungen des Versorgungsstroms bestimmen das Ausgangssignal. Wenn der Strom ein hohes Signal erkennt, ist Metall vorhanden. Wenn jedoch kein Metall vorhanden ist, ist das Signal niedrig.
Im Allgemeinen ist der TDA061 ein duales Inline-Gehäuse mit acht Pins.
Metalldetektor-Schaltung:Empfangsspule
Metalldetektor-Empfangsspule
Die Empfangsspule besteht aus einem 30 AWG emaillierten Kupferdraht. Alternativ können Sie es gegen jedes leitfähige Material austauschen, das in eine Spule gewickelt ist.
Sobald Sie die empfangene Spule aufgewickelt haben, müssen Sie überprüfen und bestätigen, dass Sie einen Durchmesser von 5,8 cm haben. Die Gesamtzahl der Windungen, die zur Herstellung dieser Spule verwendet wurden, reicht von 140 bis 150.
Die Rennstrecke
TDA0161 Metalldetektor Schaltplan
Die Schaltung, die wir für dieses Beispiel verwenden werden, ist eine LC-Schaltung. Es hat die Induktivität und den Kondensator parallel geschaltet. Die Schaltung schwingt mit, wenn sich ein ähnliches Frequenzmaterial in ihrer Nähe befindet. Sowohl die Kondensatoren als auch die Anzeigen laden sich abwechselnd auf.
Wenn sich der Kondensator vollständig auflädt, fließt die Ladung zur Induktivität. Die Induktivität beginnt zu laden, wenn der Kondensator in anderen Fällen keine Ladung hat. Dazu zieht der Kondensator Ladung aus der Induktivität.
Infolgedessen reduziert sich die Ladung des Induktors. Es führt zum Kondensatorladevorgang, um die Induktivität entsprechend zu füllen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Induktionsspulen Magnetfeldspeicher sind. Auf der anderen Seite sind Kondensatoren elektrische Feldspeicher.
Metalldetektor-Schaltung:Detaillierte Erläuterung der Schaltung und ergebnisse
Sie haben alle Ihre Komponenten verbunden und angeordnet, so dass es jetzt an der Zeit ist, damit zu beginnen. Lassen Sie uns tief in das Experiment eintauchen.
Die LC-Schaltung, einschließlich L1 und C1, bringt jede Resonanzfrequenz zu einem Metall nahe. Infolgedessen erzeugt die Metall- und Magnetanziehung ein elektrisches Feld. Das Ergebnis führt zur Induktion von Strom in der Spule. Schließlich ändert es den Signalfluss durch die Empfangsspule.
Der variable Widerstand ändert den Wert des Näherungssensors so, dass er dem LC-Stromkreis entspricht. Überprüfen Sie während des Experiments den Wert, der erzielt wird, wenn sich die Empfangsspule nicht in der Nähe eines Metalls befindet. Sobald die Empfangsspule Metall erkennt, ändern sich die Phasenrückkopplungssignale.
Der Näherungsdetektor erkennt die Signaländerung und reagiert. Die Ausgangssignale des Näherungssensors betragen 1 mA, wenn keine Metalldetektion vorliegt. Wenn es eine Metalldetektion gibt, wird das Ergebnis 10mA sein.
Sobald der Ausgang hoch ist, zeigt der R3-Widerstand eine positive Spannung zum Q1-Transistor an. Infolgedessen schaltet sich Q1 ein, was dazu führt, dass die LED leuchtet. Später wird der Summer summen oder ein Audiosignal haben. Der R2-Widerstand begrenzt schließlich den Stromfluss.
Metalldetektor mit Arduino UNO
Arduino Uno
Sie können auch einen einfachen, aber effektiven Metalldetektor mit einem Arduino bauen. Ihre Vorräte variieren. Sie müssen auch etwas codieren. Wenn Sie sich für diesen Weg entscheiden, gehören zu den allgemeinen Komponenten:
Trigger-Taste
Eine Seitentaste zum Einstellen der Frequenz
Schalter
3 AA-Batterien – 4,5 Volt
Ein Motor
Einfacher runder Kopf
Leds
Eine Drahtspule
Potentiometer
Lautsprecher
Leitfähiges Objekt
Sobald Sie Ihre Schaltung angeschlossen haben, sollten Ihre Schaltpläne so aussehen.
Arduino Metalldetektor Schaltplan
Das obige Setup verwendet einen Arduino UNO, um einen DIP ATMega328 zu programmieren. Entfernen Sie zunächst den ATMega328 von der Entwicklungsplatine. Sie fügen den ATMega328 und die anderen Schaltungsteile zu einem Preboard hinzu.
Der Akkupack versorgt den ATmega328 mit Strom. Es versorgt auch den Oszillator und den Motor mit LEDs.
Jetzt ist es an der Zeit, Ihren Code zu schreiben. Zunächst benötigen Sie ein angemessenes Verständnis der einfachen Programmierprinzipien. Sie benötigen Setup-Funktionen, Interrupt-Funktionen und Schleifenfunktionen.
Ihr Code sollte wie folgt aussehen:
Metalldetektor-Schaltung:Setup-Funktion
Metalldetektor-Setup-Funktion
Interrupt-Funktion
Metalldetektor-Interrupt-Funktion
Loop-Funktion
Metalldetektor-Schleifenfunktion
Mit dieser Schaltung können Sie leitfähige Objekte aufnehmen. Dazu gehören kleine Metallobjekte, die die Spule mit der niedrigsten Empfindlichkeitseinstellung verwenden.
Sie können Stahlringe, Münzen und Schrauben mit der höchsten Einstellung aufnehmen. Wenn Sie die Reichweite des Detektors erweitern möchten, müssen Sie den Stromfluss durch die Induktivität erhöhen.
In den meisten Fällen reicht eine doppelte Stromversorgung aus. Im Allgemeinen können Sie die Anzahl der Drahtwicklungen erhöhen, die zur Herstellung der Spule verwendet werden.
Es gibt eine Lernkurve für diesen Build. Es ist jedoch fortgeschrittener. In diesem Sinne kann diese Schaltung mehr als einfache Schaltungen. Diese Schaltung kann auf lange Sicht eine breite Palette von Detektoren bauen.
Zum Beispiel ein tragbarer Metalldetektor und sogar ein tragbarer Kunstmetalldetektor. Wenn Sie sich dafür entscheiden, groß zu werden, können Sie einen industriellen Metalldetektor bauen.
Metalldetektor-Schaltung:Anträge
Verwendung eines Metalldetektors für die Schatzsuche
Metallidentifikation wie Gold, Eisen oder Silber.
Scannen Sie nach Metallobjekten, unerwünschten Objekten, anorganischen Materialien.
Kartierung geologischer Strukturen.
Schlussfolgerung
Die Grenzen, an denen Sie mit Metalldetektorschaltungen experimentieren können, sind grenzenlos. Sie können versuchen, innovativ zu sein oder sogar zu erfinden, basierend auf dem Wissen, das Sie jetzt haben.
Zusammenfassend, wenn dieses Stück auf etwas hindeutet, das Sie interessant fanden, sind Sie am richtigen Ort. Wenn Sie bereit sind, die Welt der Rennstrecke weiter zu erkunden, zögern Sie nicht, sich an uns zu wenden. Wir sind offen dafür, alle Ihre PCB-Anforderungen für die Entwicklung von Detektoren zu erfüllen.
