Simpleng circuit ng detektor ng metal

Maaari kang makahanap ng isang metal detector sa mga paliparan, sinehan at iba`t ibang mga pampublikong lugar. Ginagamit ang mga ito para sa kaligtasan ng mga tao upang matukoy ang sinumang nagdadala ng metal (Armas atbp). Sa proyektong ito ay magdidisenyo kami ng isang simpleng circuit ng metal detector. Mayroong maraming mga disenyo ng metal detector ngunit ang karamihan sa mga ito ay kumplikado sa disenyo kaya dito ay magdidisenyo kami ng isang simpleng metal detector circuit gamit ang 555 Timer IC.

Bago magpatuloy kailangan nating maunawaan ang konsepto ng inductor at RLC circuit. Pag-usapan muna natin ang tungkol sa mga inductors. Ang mga inductors ay walang iba kundi ang mga coil ng enameled wire na tanso ay may iba't ibang mga hugis at sukat. Batay sa iba't ibang mga parameter ang inductance ng isang inductor ay kinakalkula. Sa lahat ng mga parameter na iyon ay talagang interesado kami sa core sa inductor na nakasalalay sa core, ang halaga ng inductance ay nagbabago nang husto.

Sa figure sa ibaba maaari mong makita ang mga naka-cored na inductor, Sa mga inductor na ito ay walang solidong core. Karaniwan silang mga coil na naiwan sa hangin. Ang daluyan ng daloy ng magnetic field na nabuo ng inductor ay wala o hangin. Ang mga inductors na ito ay may mga inductance na napakabawas ng halaga.

Ang mga inductors na ito ay ginagamit kapag ang pangangailangan para sa mga halaga ng ilang micro Henry. Para sa mga halagang mas malaki kaysa sa ilang milli ang mga ito ay hindi angkop. Sa figure sa ibaba maaari mong makita ang isang inductors ng ferrite core,

Kapag ang inductor coil ay nasugatan sa isang core ay maaaring ferit o isang iron core, ang inductance ng coil ay tumataas nang labis. Ang halagang ito ay higit pa sa naka-cored ng hangin sa isa sa parehong laki at hugis.

Ngayon para sa isang RLC circuit tulad ng ipinakita sa pigura, ang reaktibo o impedance sa pagitan ng mga terminal na "a" at "c" ay nakasalalay sa mga halaga ng L at C kung ang inilapat na dalas ng signal ay pare-pareho.

Kaya't kung binago ng halaga ng inductance ang halaga ng reaktibo o mga pagbabago sa impedance. Paano ginagamit ang dalawang konseptong ito para sa isang circuit ng metal detector, ay ipinaliwanag sa seksyon ng pagtatrabaho ng proyektong ito.

Mga Component ng Circuit ng Metal Detector

• +9 boltahe ng suplay
• 555 IC
• 47KΩ risistor
• 2.2µF capacitor (2 piraso)
• Tagapagsalita (8Ω)
• 170 Mga turn ng 10cm diameter coil (anumang gauge ay gagana)

Metal Detector Circuit Diagram at Paggawa

Ipinapakita ng pigura ang circuit diagram ng metal detector. Ang 555 IC timer dito ay gumaganap bilang isang square wave generator at bumubuo ito ng mga pulso na may mga frequency na maririnig sa tao. Ang capacitor sa pagitan ng pin2 at pin1 ay hindi dapat mabago dahil kinakailangan upang makabuo ng mga naririnig na frequency.

Sa circuit mayroong isang RLC circuit na nabuo ng 47K risistor, 2.2µF capacitor, at 150turn inductor. Ang RLC circuit na ito ay ang bahagi ng pagkakita ng metal. Ngayon tulad ng nabanggit kanina sa nakaraang seksyon, ang isang metal core inductor ay may mataas na halaga ng inductance sa isang naka-cored na isa.

Tandaan na ang sugat ng likaw dito ay isang naka-cored na hangin, kaya't kapag ang isang piraso ng metal ay dinala malapit sa coil, ang piraso ng metal ay gumaganap bilang isang core para sa naka-cored na inductor. Sa pamamagitan ng metal na ito na kumikilos bilang isang core, ang inductance ng coil ay nagbabago o tumataas nang malaki. Sa biglaang pagtaas ng inductance na likid na ito ang pangkalahatang reaktibo o impedance ng RLC circuit ay nagbabago ng isang malaking halaga kapag inihambing nang wala ang piraso ng metal.

Sa una kapag walang piraso ng metal ang signal na pinakain sa speaker ay nagsasanhi ng maririnig na tunog. Ngayon sa pagbabago ng reaktibo sa paligid ng circuit ng RLC ang signal na ipinadala sa speaker ay hindi na magiging katulad ng dati, dahil dito ang tunog na ginawa ng nagsasalita ay magkakaiba sa una.

Kaya't tuwing ang isang metal ay dinadala malapit sa likid, ang impedance ng RLC ay nagbabago na ginagawa ang signal upang baguhin na nagreresulta sa pagkakaiba-iba sa tunog na nabuo sa speaker. Maaari mo ring suriin ang Arduino based metal detector na ito.

Mga Karaniwang Tip:

• Ang enamel ay dapat na alisin sa mga tip ng coil para sa mga koneksyon sa paghihinang.
• Sa iba't ibang gauge magkakaroon kami ng magkakaibang impedance ng RLC, kaya dapat mag-eksperimento ang isang paglaban sa RLC circuit para sa sensitibong pagtuklas ng metal.
• Ang tagapagsalita ay maaaring may anumang uri. Ngunit sa paglaban na mas mababa sa 8Ω, maaaring maiinit ang timer.
• Gumamit ng boltahe ng suplay na mas mataas sa 5V.