什么是金屬探測(cè)器?
金屬探測(cè)器是一種應(yīng)用廣泛的探測(cè)器,主要用于探測(cè)金屬物品。它可以通過電磁感應(yīng)、X射線檢測(cè)或微波檢測(cè)等技術(shù),對(duì)金屬物品進(jìn)行探測(cè)。金屬探測(cè)器的工作原理是利用金屬物品對(duì)電磁波的吸收和反射特性,或者利用磁場(chǎng)的變化來檢測(cè)金屬物品。
金屬探測(cè)器在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在軍事上,金屬探測(cè)器可用于探測(cè)金屬地雷和彈片。在安全領(lǐng)域,可以探測(cè)隨身攜帶或隱藏的武器與作案工具,以保障公共安全。在考古方面,金屬探測(cè)器可以探測(cè)古墓中的金銀財(cái)寶與首飾或其他金屬制品。在工程中,可用于探測(cè)地下金屬埋設(shè)物,例如管道、管線等。在礦產(chǎn)勘探中,可用來檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)自然金顆粒。在工業(yè)上,可用于在線監(jiān)測(cè),如去掉棉花、煤炭、食品中的金屬雜物等。此外,金屬探測(cè)器還可作為開展青少年國防教育與科普活動(dòng)的用具,也不失為有趣的娛樂玩具。
按使用功能劃分,金屬探測(cè)器可分為地下型、手持型、輸送型等。地下型金屬探測(cè)器主要用于探測(cè)埋藏在地下的金屬物品,如考古、礦產(chǎn)勘探等領(lǐng)域;手持型金屬探測(cè)器則主要用于探測(cè)隨身攜帶或隱藏的金屬物品,如安全檢查等領(lǐng)域;輸送型金屬探測(cè)器主要用于檢測(cè)輸送物料中的金屬雜質(zhì),如食品、煤炭等領(lǐng)域。
總之,金屬探測(cè)器是一種應(yīng)用廣泛的電子儀器,具有重要的作用。了解其工作原理和應(yīng)用可以幫助我們更好地選擇和使用適合自己需求的金屬探測(cè)器。
接下來小編給大家分享一些金屬探測(cè)器電路圖,以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。
金屬探測(cè)器電路圖分享
1、低成本金屬探測(cè)器電路圖
這是使用單個(gè)晶體管電路和舊袖珍收音機(jī)的低成本金屬探測(cè)器的電路圖。這只不過是一個(gè)工作在中頻段的科爾皮茲振蕩器和一個(gè)收音機(jī)調(diào)至相同頻率。首先,收音機(jī)和電路靠近放置。然后將收音機(jī)調(diào)諧至收音機(jī)中沒有聲音。
在這種情況下,收音機(jī)和電路將處于相同的頻率,并且相同的頻率拍頻而不會(huì)產(chǎn)生聲音。這就是設(shè)定。當(dāng)金屬探測(cè)器電路靠近金屬物體時(shí),其線圈的電感會(huì)發(fā)生變化,振蕩頻率也會(huì)發(fā)生變化。現(xiàn)在兩個(gè)頻率會(huì)不同,不會(huì)有抵消,收音機(jī)會(huì)發(fā)出嘶嘶聲。這意味著檢測(cè)到金屬物體。
2、簡(jiǎn)單的單芯片金屬探測(cè)器電路圖
這是一個(gè)基于 Cherry Semiconductors 的 IC CS209A 的簡(jiǎn)單單芯片金屬探測(cè)器電路。 100uH 線圈用于感測(cè)金屬的存在。 IC CS209A 具有內(nèi)置振蕩電路,線圈 L1 構(gòu)成其外部 LC 電路的一部分,決定振蕩頻率。
當(dāng)存在金屬時(shí),線圈的電感會(huì)發(fā)生變化,并且由此產(chǎn)生的振蕩變化被解調(diào)以產(chǎn)生警報(bào)。 LED 也提供視覺指示。該電路可以感應(yīng)幾英寸距離內(nèi)的金屬。
3、 使用IC 555和蜂鳴器的金屬探測(cè)器電路圖
金屬探測(cè)器是能夠檢測(cè)表面金屬元素的小工具。探測(cè)器可以探測(cè)金屬的距離取決于探測(cè)器可以覆蓋的范圍。在此金屬探測(cè)器電路中,我們使用計(jì)時(shí)器 IC 555 和電感器來檢測(cè)金屬并通過簡(jiǎn)單蜂鳴器發(fā)出警報(bào)來提醒用戶。
555 IC 連接成單聲道穩(wěn)定多諧振蕩器。單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的特點(diǎn)是當(dāng)輸入觸發(fā)引腳有低脈沖信號(hào)時(shí)給出高輸出。 IC 555 輸出脈沖的占空比與串聯(lián)到 IC 555 觸發(fā)引腳的電感器 L1 和電容器 C1 成正比。這里我們使用的電感器是空芯。當(dāng)電流流過電感器時(shí),在其周圍會(huì)產(chǎn)生與電流成比例的磁場(chǎng)。當(dāng)金屬靠近電感器時(shí),該磁場(chǎng)會(huì)感應(yīng)到,其電感會(huì)增加。這導(dǎo)致電流增加并且電容器開始快速充電。為 IC 555 的觸發(fā)引腳供電。
電感的這種變化會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入蜂鳴器的輸出脈沖的占空比發(fā)生變化。我們可以觀察蜂鳴器聲音的變化。蜂鳴器音調(diào)的變化表明探測(cè)器前存在金屬。電路中增加了開關(guān)S1,以便在需要時(shí)接通和斷開。
4、 使用電感式接近傳感器的金屬探測(cè)器電路圖
金屬探測(cè)器用于從各種表面挖掘或發(fā)現(xiàn)金屬物體。通常,此類電路使用電感器及其感應(yīng)特性來感測(cè)金屬檢測(cè)。然而,在該電路中,我們使用專用的接近感應(yīng)傳感器來識(shí)別含鐵物體,并使用蜂鳴器在檢測(cè)到時(shí)發(fā)出警報(bào)。
對(duì)于該電路,我們將使用接近電感傳感器PL-05。該感應(yīng)式傳感器能夠檢測(cè) 5 毫米范圍內(nèi)的金屬。它的電源電壓范圍為10-30V。電感式傳感器有一個(gè)內(nèi)部振蕩器,可生成一系列脈沖。這些脈沖將在其表面周圍形成一個(gè)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)延伸至其檢測(cè)范圍。因此,當(dāng)金屬物體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域(即5mm范圍內(nèi))時(shí),就會(huì)擾亂磁場(chǎng)。輸出狀態(tài)據(jù)此改變。
該電感式傳感器有不同的變體可供選擇。我們選擇的是PNP輸出類型,如上圖所示。這里,當(dāng)傳感器感應(yīng)范圍內(nèi)沒有金屬物體時(shí),晶體管的基極電壓將>0.7V。這迫使黑線(輸出)輸出 0 電壓。
而當(dāng)任何金屬物體進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí),基極電壓將下降 <0.7 伏。這會(huì)激活晶體管,黑線上將出現(xiàn) 11.3V(~12V)電壓。我們將通過比較器使用黑線的這些輸出電壓,并將其用作金屬探測(cè)器。
IC 555 在日常生活中有大量應(yīng)用,這就是它仍然是重要 IC 芯片的原因。該金屬探測(cè)器電路使用 IC 555 芯片和一個(gè)電感器,旨在在我們家里構(gòu)建一個(gè)便宜且簡(jiǎn)單的金屬探測(cè)器。
5、使用IC 555的金屬探測(cè)器電路圖
IC 555 在日常生活中有大量應(yīng)用,這就是它仍然是重要 IC 芯片的原因。該金屬探測(cè)器電路使用 IC 555 芯片和一個(gè)電感器,旨在在我們家里構(gòu)建一個(gè)便宜且簡(jiǎn)單的金屬探測(cè)器。
上述電路中的10mh電感用于金屬檢測(cè),555用于上述電路的多諧振蕩器部分。 IC 555在正常狀態(tài)下以特定頻率振動(dòng),驅(qū)動(dòng)輸出蜂鳴器進(jìn)行指示。您還可以添加 LED 和蜂鳴器,以指示是否有足夠的功率來驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)組件。
當(dāng)輸入時(shí)鐘脈沖時(shí),電感器會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)該磁場(chǎng)靠近金屬或磁鐵時(shí),其電感會(huì)降低,從而改變 IC 555 的工作頻率。 IC 555 頻率的差異會(huì)使蜂鳴器發(fā)出與平常不同的聲音。因此,這有助于用戶找到埋在地下的金屬。
綜上所述,蜂鳴器發(fā)出正常聲音表明沒有金屬,而聲音異常表明檢測(cè)到金屬。通過這種方式,上述探測(cè)器可以幫助用戶探測(cè)超出我們視線范圍的金屬。
6、簡(jiǎn)單的金屬探測(cè)器電路圖
這里給出了非常簡(jiǎn)單的金屬探測(cè)器電路,它使用電感式接近傳感器。它的金屬檢測(cè)范圍為幾毫米到厘米,傳感器的輸出信號(hào)饋入開關(guān)晶體管SL100的基極。
蜂鳴器元件連接在開關(guān)晶體管上作為輸出裝置。當(dāng)傳感器上沒有金屬時(shí),蜂鳴器保持靜音,否則會(huì)發(fā)出蜂鳴聲。
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