Urządzenie do wykrywania poruszających się metalowych przedmiotów. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Urządzenie do wykrywania poruszających się metalowych przedmiotów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

Cel i zasada działania

Zasada działania opisywanego urządzenia opiera się na wpływie prądów wirowych powstających w metalowym przedmiocie na współczynnik jakości cewki wytwarzającej pole magnetyczne.

Może być stosowany w wielu przypadkach:

do wykrywania niepożądanych obiektów metalowych w poruszającej się masie dowolnego surowca lub produktu gotowego;
do liczenia części metalowych lub liczby pojazdów przejeżdżających przez punkt kontrolny itp.

Schemat obwodu

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 2.26. Składa się z czterech głównych części:

generator (VT1, VT2);
jego jednostka przetwarzania sygnału (VT3, DA1);
przekaźnik elektroniczny (VT4, VT5, K1);
czujnik, czyli cewka L1, która tworzy obwód oscylacyjny generatora z kondensatorami C1 i C2.

Tranzystor VT2 pełni funkcje stabilnego źródła prądu i obciążenia dynamicznego tranzystora VT1. Amplituda generowanych oscylacji jest stabilizowana poprzez przyłożenie do bramki tego tranzystora (poprzez układ scalony R4C6R5 i cewkę L1) składowej stałej napięcia wyjściowego generatora prostowanego przez diody VD1, VD2.

Jednostka przetwarzania sygnału zawiera:

tranzystor wtórnika emitera VT3;
prostownik wykonany zgodnie ze schematem podwojenia napięcia na diodach VD3, VD4;
obwody scalone R9C11R11C13 i R10C12R12C14 z różnymi stałymi czasowymi i komparatorem na wzmacniaczu operacyjnym DA1.

Ryż. 2.26. Schemat ideowy urządzenia do wykrywania ruchomych obiektów metalowych (kliknij, aby powiększyć)

W stanie ustalonym napięcie wyjściowe komparatora wynosi zero, tranzystory VT4, VT5 są zamknięte, a przekaźnik K1 jest pozbawiony napięcia. W momencie załączenia potencjał bramki tranzystora VT1 wynosi zero, jego nachylenie jest maksymalne, a generator jest samowzbudny. W miarę ładowania kondensatora C6 amplituda oscylacji stopniowo maleje i po kilku sekundach stabilizuje się na określonym poziomie. Mniej więcej w tym samym czasie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1 ustawiane jest napięcie zerowe.

Gdy metalowy przedmiot zbliża się do cewki L1, straty w obwodzie L1C1C2 rosną, a amplituda generowanych oscylacji maleje na pewien czas (określony parametrami elementów obwodu R4C6R5). W rezultacie napięcie na wyjściu prostownika (VD3, VD4) i z niewielkim opóźnieniem - i na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1 maleje. Ponieważ potencjał drugiego wejścia nie ma czasu na zmianę w tym czasie (ze względu na większą stałą czasową obwodu R10C12R12C14), napięcie wyjściowe komparatora gwałtownie spada.

Jednocześnie otwierają się tranzystory VT4, VT5 i włącza się przekaźnik K1, który wydaje polecenie zatrzymania przenośnika taśmowego lub włączenia alarmu. Przy wskazanych na schemacie wartościach znamionowych elementów układów scalających urządzenie wykrywa obiekty poruszające się z prędkością większą niż 0,5 m/s.

Dostosowanie

Czułość można regulować za pomocą dostrojonego rezystora R1. Powolne wahania napięcia na wejściach obwodów scalających (gdy prędkość ruchu metalowych przedmiotów jest mniejsza niż określona) nie powodują różnicy potencjałów na wejściach wzmacniacza operacyjnego DA1, więc komparator nie działa.

Urządzenie nie reaguje na nieruchome metalowe przedmioty w pobliżu cewki L1.

Zastosowane części

Cewka L1 wykonana jest w formie okrągłej ramki o średnicy 320 mm i zawiera 250 zwojów skręconego drutu nawojowego (lity) PEL 35 x 0,05. Indukcyjność cewki 42 mH, rezystancja DC 32 omów. Częstotliwość oscylacji generowanych przez urządzenie wynosi około 23,5 kHz.

Urządzenie może korzystać z jednostki organizacyjnej K553UD1A, tranzystorów serii KT315 (VT3), KT349 (VT4), KT608A (VT5), diod serii D220 (VD1-VD5) i D223 (VD6), przekaźnika RES9 (paszport RS4.524.202 ).

Autor: Tenev L.

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Ogranicznik gazu i warystor w jednej obudowie 11.11.2019

Bourns ogłosił wprowadzenie na rynek GMOV, produktu ochronnego składającego się z kombinacji płaskiego urządzenia wyładowczego (GDT) i warystora tlenku metalu (MOV) połączonych szeregowo. To rozwiązanie łączy zalety obu technologii i zapewnia kompaktowy, ale potężny element ochronny, który zastępuje standardowe warystory dyskowe 14 mm i 20 mm.

Seria GMOV pozwala na dobór tłumików o napięciach roboczych od 45 do 320V (Vrms) oraz od 56 do 415V (Vdc). Prądy szczytowe wynoszą do 6,000 A dla GMOV 14 mm i do 10,000 20 A dla wersji XNUMX mm.

Energia rozpraszania GMOV dla impulsów 8/20 µs (zgodnie z IEC 61000-4-5) osiąga 180 J dla ramki 14 mm i wzrasta do 360 J dla ramki 20 mm.

W przeciwieństwie do pojedynczego warystora, którego wadą jest degradacja i starzenie się (co skutkuje słabą wydajnością ochrony), ta kombinacja ogranicznika gazu i warystora znacznie wydłuża żywotność i niezawodność komponentu. Ogranicznik gazu izoluje warystor od obwodu, wyłączając go do momentu pojawienia się impulsu. Tak więc warystor przy braku skoków napięcia o dużej amplitudzie znajduje się w trybie czuwania.

Warto również zauważyć, że prąd upływu w obwodzie odgromnik-warystor jest minimalny (<0,1 μA) ze względu na wysoką rezystancję izolacji odgromnika gazowego w stanie nieprzewodzącym, co znacznie poprawia pobór mocy produktu końcowego i zmniejsza problem nadmiernego przegrzewania się podzespołów.

Kolejną zaletą tłumika GMOV jest ultra-niska pojemność wstawiania, która nie przekracza 4 pF, co eliminuje możliwość zniekształcenia sygnału chronionej linii.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ GIS jest przydatny dla polityków

▪ Pałeczki zmieniają jej gust

▪ System komunikacji kwantowej oparty na dronach

▪ Nowa elektronika wytrzyma promieniowanie i ciepło

▪ Mężczyźni chorują na grypę częściej niż kobiety

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Dokumentacja normatywna dotycząca ochrony pracy. Wybór artykułu

▪ artykuł Pilarka spalinowa. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Które trzy stany nie przeszły jeszcze na metryczny system miar? Szczegółowa odpowiedź

▪ maszynista artykułu. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Antena VHF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Szybkie spojrzenie. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn