基于CD4030的簡單金屬探測器電路

時間:2019-11-20 08:30:08來源:不詳作者:電子愛好者點擊:次

有時，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，可以通過相對簡單的方法檢測埋在表面附近的小塊貴金屬。每個人都非常有魅力地

有時，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，可以通過相對簡單的方法檢測埋在表面附近的小塊貴金屬。每個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值的東西。許多人想在沙灘上使用探測器。金屬探測器還具有專業(yè)應(yīng)用，例如探測地下金屬導(dǎo)管，當然還可以探測掩埋的彈丸和地雷。顯然，金屬探測器的規(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單。它可以檢測深度為20厘米的小金屬物體（硬幣）。這意味著盡管簡單，我們的探測器可以在花園，小路或海濱上很好地工作。那些對實驗感興趣的人會發(fā)現(xiàn)此電路非常有趣。

地下金屬物體的檢測基于兩個物理原理：

首先，靠近線圈的金屬物體引起搜索線圈的電感變化。如果在同一個空間中有多個線圈，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磁導(dǎo)率（μ）的變化。鐵磁性，順磁性和反磁性這三種類型被圍繞這些材料的相對磁導(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，但當然有可能將鐵磁物質(zhì)與其他物質(zhì)分離。
其次，在流過交流電的線圈附近的任何金屬（循環(huán)流）上都會感應(yīng)出所謂的渦流。這些會導(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）。渦流的強度取決于金屬的大小，形狀和類型，以及其與線圈的距離以及泄漏電流的頻率。通常，沒有孔的大金屬板比較小或切碎的金屬物體產(chǎn)生更強的渦流。

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

基本金屬搜索電路類型

實際的探測器金屬電路分為三個基本類別：

BFO（拍頻振蕩器）。在該系統(tǒng)中，有兩個振蕩器，其中一個是恒定的，另一個則有一個線圈作為諧振線圈。如兩個信號的非線性混頻器所示，兩個振蕩器之間的頻率差在金屬檢測期間會發(fā)生變化，并保持在可聽頻譜的低腰區(qū)域。用戶通過改變從耳機或揚聲器聽到的響度的頻率來了解金屬的存在。

TR / IB（發(fā)送/接收/感應(yīng)平衡）。這是一個發(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改變感應(yīng)耦合的值。結(jié)果通過振蕩器輸出信號的電平變化來表示。

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。變形的類型指示是否存在所檢測的金屬的性質(zhì)。

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

該電路使用的檢測方法與BFO的檢測方法非常相似，只是它沒有聲音，但是信號變成電流并驅(qū)動千分尺。

您將同意很難找到更簡單的檢測器電路。僅使用一個集成電路4030，一個動圈微安表，一些電阻器，幾個電容器和兩個線圈。零件的總成本應(yīng)低于15美元。該電路使用兩個由IC1a和IC1c門構(gòu)成的Colpitts型LC振蕩器。C7在兩個振蕩器之間產(chǎn)生松散的電容耦合。

振蕩器IC1a具有大約300kHz的固定頻率。當在該范圍內(nèi)沒有金屬時，振蕩器IC1c以完全相同的頻率工作，因為它由恒定IC1a振蕩器通過C7以大約90度的相位角通過C7進行同步。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

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