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基于CD4030的簡(jiǎn)單金屬探測(cè)器電路

時(shí)間:2019-11-20 08:30:08來(lái)源:不詳 作者:電子愛(ài)好者 點(diǎn)擊:
有時(shí),貴金屬隱藏得太深,只有使用復(fù)雜的設(shè)備才能被發(fā)現(xiàn)。但是,在許多情況下,可以通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的方法檢測(cè)埋在表面附近的小塊貴金​​屬。每個(gè)人都非常有魅力地
有時(shí),貴金屬隱藏得太深,只有使用復(fù)雜的設(shè)備才能被發(fā)現(xiàn)。但是,在許多情況下,可以通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的方法檢測(cè)埋在表面附近的小塊貴金​​屬。每個(gè)人都非常有魅力地發(fā)現(xiàn)隱藏在土壤下面幾厘米處的潛在有價(jià)值的東西。許多人想在沙灘上使用探測(cè)器。金屬探測(cè)器還具有專(zhuān)業(yè)應(yīng)用,例如探測(cè)地下金屬導(dǎo)管,當(dāng)然還可以探測(cè)掩埋的彈丸和地雷。顯然,金屬探測(cè)器的規(guī)格取決于使用情況。大多數(shù)業(yè)余人員不需要昂貴且復(fù)雜的設(shè)備,因此這條電路非常簡(jiǎn)單。它可以檢測(cè)深度為20厘米的小金屬物體(硬幣)。這意味著盡管簡(jiǎn)單,我們的探測(cè)器可以在花園,小路或海濱上很好地工作。那些對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣的人會(huì)發(fā)現(xiàn)此電路非常有趣。


 
 

地下金屬物體的檢測(cè)基于兩個(gè)物理原理:

  • 首先,靠近線圈的金屬物體引起搜索線圈的電感變化。如果在同一個(gè)空間中有多個(gè)線圈,則線圈之間的線圈將更改。此更改可能是遞增的,也可能是遞減的。該現(xiàn)象歸因于金屬附近空間的所謂相對(duì)磁導(dǎo)率(μ)的變化。鐵磁性,順磁性和反磁性這三種類(lèi)型被圍繞這些材料的相對(duì)磁導(dǎo)率劃分。盡管將抗磁性物質(zhì)與可能埋在地下的順磁性物質(zhì)分離是非常困難的,但當(dāng)然有可能將鐵磁物質(zhì)與其他物質(zhì)分離。
  •  
  • 其次,在流過(guò)交流電的線圈附近的任何金屬(循環(huán)流)上都會(huì)感應(yīng)出所謂的渦流。這些會(huì)導(dǎo)致金屬中的熱損失,從而增加線圈的電阻率,增加其損失并降低其質(zhì)量(Q)。渦流的強(qiáng)度取決于金屬的大小,形狀和類(lèi)型,以及其與線圈的距離以及泄漏電流的頻率。通常,沒(méi)有孔的大金屬板比較小或切碎的金屬物體產(chǎn)生更強(qiáng)的渦流。

最后,除了物體在地面上的深度以外,土壤或一般土壤的類(lèi)型和濕度也很重要。從以上所述,顯然,僅基于一個(gè)識(shí)別參數(shù)的精確金屬分離實(shí)際上是不可能的。


基本金屬搜索電路類(lèi)型

實(shí)際的探測(cè)器金屬電路分為三個(gè)基本類(lèi)別:

BFO拍頻振蕩器)。在該系統(tǒng)中,有兩個(gè)振蕩器,其中一個(gè)是恒定的,另一個(gè)則有一個(gè)線圈作為諧振線圈。如兩個(gè)信號(hào)的非線性混頻器所示,兩個(gè)振蕩器之間的頻率差在金屬檢測(cè)期間會(huì)發(fā)生變化,并保持在可聽(tīng)頻譜的低腰區(qū)域。用戶通過(guò)改變從耳機(jī)或揚(yáng)聲器聽(tīng)到的響度的頻率來(lái)了解金屬的存在。

TR / IB發(fā)送/接收/感應(yīng)平衡)。這是一個(gè)發(fā)射器和接收器,加上松散的電感耦合。地下土壤中金屬的存在會(huì)改變感應(yīng)耦合的值。結(jié)果通過(guò)振蕩器輸出信號(hào)的電平變化來(lái)表示。

PI脈沖感應(yīng))。在該系統(tǒng)中,脈沖被拉入埋入的金屬中,被反射并扭曲回去。變形的類(lèi)型指示是否存在所檢測(cè)的金屬的性質(zhì)。

以上檢測(cè)器類(lèi)別中的每一個(gè)都有其缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。因此,理想的金屬探測(cè)器應(yīng)結(jié)合所有三個(gè)探測(cè)器類(lèi)別。不幸的是,這將導(dǎo)致非常復(fù)雜的系統(tǒng)。

 

 

該電路使用的檢測(cè)方法與BFO的檢測(cè)方法非常相似,只是它沒(méi)有聲音,但是信號(hào)變成電流并驅(qū)動(dòng)千分尺。

您將同意很難找到更簡(jiǎn)單的檢測(cè)器電路。僅使用一個(gè)集成電路4030,一個(gè)動(dòng)圈微安表,一些電阻器,幾個(gè)電容器和兩個(gè)線圈。零件的總成本應(yīng)低于15美元。該電路使用兩個(gè)由IC1a和IC1c門(mén)構(gòu)成的Colpitts型LC振蕩器。C7在兩個(gè)振蕩器之間產(chǎn)生松散的電容耦合。

振蕩器IC1a具有大約300kHz的固定頻率。當(dāng)在該范圍內(nèi)沒(méi)有金屬時(shí),振蕩器IC1c以完全相同的頻率工作,因?yàn)樗珊愣↖C1a振蕩器通過(guò)C7以大約90度的相位角通過(guò)C7進(jìn)行同步。容-源-電-子-網(wǎng)-為你提供技術(shù)支持

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