基于CD4030的簡(jiǎn)單金屬探測器電路
地下金屬物體的檢測基于兩個(gè)物理原理：
- 首先，靠近線(xiàn)圈的金屬物體引起搜索線(xiàn)圈的電感變化。如果在同一個(gè)空間中有多個(gè)線(xiàn)圈，則線(xiàn)圈之間的線(xiàn)圈將更改。此更改可能是遞增的，也可能是遞減的。該現象歸因于金屬附近空間的所謂相對磁導率（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磁導率劃分。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(guò)交流電的線(xiàn)圈附近的任何金屬（循環(huán)流）上都會(huì )感應出所謂的渦流。這些會(huì )導致金屬中的熱損失，從而增加線(xiàn)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(lèi)型，以及其與線(xiàn)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)識別參數的精確金屬分離實(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(xiàn)圈作為諧振線(xiàn)圈。如兩個(gè)信號的非線(xiàn)性混頻器所示，兩個(gè)振蕩器之間的頻率差在金屬檢測期間會(huì )發(fā)生變化，并保持在可聽(tīng)頻譜的低腰區域。用戶(hù)通過(guò)改變從耳機或揚聲器聽(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 )改變感應耦合的值。結果通過(guò)振蕩器輸出信號的電平變化來(lái)表示。
PI（脈沖感應）。在該系統中，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的金屬的性質(zhì)。
以上檢測器類(lèi)別中的每一個(gè)都有其缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。因此，理想的金屬探測器應結合所有三個(gè)探測器類(lèi)別。不幸的是，這將導致非常復雜的系統。
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(méi)有聲音，但是信號變成電流并驅動(dòng)千分尺。
您將同意很難找到更簡(jiǎn)單的檢測器電路。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(xiàn)圈。零件的總成本應低于15美元。該電路使用兩個(gè)由IC1a和IC1c門(mén)構成的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。當在該范圍內沒(méi)有金屬時(shí)，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(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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