Circuito detector de metales: uso del oscilador de frecuencia de batido (BFO)

Circuito detector de metales: uso del oscilador de frecuencia de batido (BFO)

La publicación explica un circuito detector de metales simple que utiliza el concepto de oscilador de frecuencia de batido (BFO), la técnica BFO se considera el método más preciso y confiable para detectar metales.

Cómo funciona

El funcionamiento del circuito puede entenderse con los siguientes puntos:

El detector de metales propuesto utiliza un Schmitt NAND IC 4093 cuádruple y una bobina de búsqueda junto con un interruptor y baterías para la alimentación.



Un cable del pin 11 de IC1d se conecta a la antena de radio MW, u otro proceso sería deformar la radio. El interruptor BFO, si está presente en la radio, debe estar encendido.

La resistencia al cambio rápido de voltaje, conocida como reactancia, retrasa el nivel lógico en el pin 10 de ICI de regreso a sus pines de entrada 1 y 2, y se retrasa aún más a través de retrasos de propagación dentro de 4093 IC.

Todo este proceso da como resultado oscilaciones rápidas de alrededor de 2 MHz, es captado por una radio de onda media.

2 MHz está fuera del alcance para ondas medias, pero una radio MV puede aceptar los armónicos de la frecuencia de 2 MHz. El proceso de enrollado de la bobina no es complicado.

Especificaciones de bobinado de bobina

El prototipo utiliza 50 vueltas de alambre de cobre esmaltado de 22 awg / 30 swg (0,315 mm), enrollado en un formador de 4,7 '/ 120 mm y luego envuelto en una cinta aislante.

Luego, la bobina se conecta a 0V. Un escudo de Faraday que es una hoja de estaño que actúa como una envoltura alrededor de la bobina. Este proceso deja un pequeño espacio y se debe tener cuidado para que la lámina no envuelva toda la circunferencia de la bobina. Se vuelve a utilizar una cinta aislante para envolver el escudo de Faraday.

Se puede establecer una conexión con el blindaje de Faraday con un trozo de envoltura de alambre rígido alrededor del blindaje, antes de agregar la cinta.

Un escenario ideal sería conectar el circuito con un cable de micrófono o de doble núcleo y conectar la pantalla al blindaje de Faraday.

Cómo configurar el circuito

La configuración del detector de metales implica encender la radio MW para captar un silbido en un armónico de 2 MHz.

Sin embargo, tenga en cuenta que no todos los armónicos funcionan mejor, solo se debe usar el que se adapte. Con un armónico adecuado y el metal alterará el tono de un silbato.

Un detector de metales detecta una moneda grande de 80 a 90 mm, lo cual es una buena cotización para un detector BFO. Incluso puede identificar la discriminación entre metales ferrosos y no ferrosos con el aumento o disminución del tono.

Enviado por: DhrubaJyoti Biswas

Diagrama de circuito

Disposición de pines IC 4093

Detector de metales mediante absorción magnética

Detrás de la tecnología de detección de este detector de metales hay un sensor que identifica la existencia de metales ferrosos y no ferrosos absorbiendo la energía magnética.

Este campo magnético es producido por un inductor que forma parte de un circuito oscilador modificado. En el momento en que un objeto metálico se acerca al campo magnético, se absorbe suficiente energía magnética para detener el oscilador.

La siguiente figura muestra el oscilador de Colpitt que dispara alrededor de 70 kHz. Inductor L1funciona como un sensor debido a la resistencia del emisor (R1) gran valor y, finalmente, el oscilador simplemente funciona.

Esto es favorable porque, alternativamente, el transistor recargará las pérdidas en el circuito regulado. D1y D2rectificará la salida oscilante y el voltaje directo subsiguiente se aplicará directamente a la entrada inversora del disparador IC Schmitt1.

Una vez que el voltaje cae por debajo del valor en el pin 3 que está representado por P1, la salida cambiará a alta, energizando el relé. Recomendamos construir el detector en una placa de circuito impreso como se muestra en la siguiente figura.

El propósito real del inductor L1no debía montarse en el PCB. En caso de que el oscilador no se inicie inmediatamente en cualquier ajuste de P1estaba comprometido, debe reducir el valor de R1.

Alternativamente, si el oscilador continúa detectando incluso cuando un objeto metálico se mantiene cerca de L1, El r1se debe aumentar el valor.

Debes comenzar con el limpiador de P1a tierra y controle el preajuste para que el relé no funcione en absoluto. Cuando necesite un poco más de sensibilidad, aumente un poco más el limpiaparabrisas.

La activación del relé dicta principalmente el consumo de corriente y, en la mayoría de los casos, no supera los 50 mA.

Detector de metales LC Tuned

A diferencia de los detectores de metales discutidos anteriormente, este funciona bajo la regla de que la frecuencia de un oscilador LC varía cuando hay inductancia modificada. Para que eso suceda, el inductor se aborda con cualquier tipo de detector de metales.

La tasa de cambio de frecuencia depende de las propiedades del metal y de la frecuencia misma. Si este último es demasiado alto, un componente metálico actuará como un giro en corto que reduce la inductancia para que la frecuencia se eleve.

En el caso de que la frecuencia sea sustancialmente baja para que se descuiden las pérdidas por corrientes parásitas, podemos diferenciar entre metales ferrosos y no ferrosos.

Será bastante difícil hacer una frecuencia de oscilador por debajo de 200 Hz. Debido a eso, el oscilador en el circuito actual opera alrededor de 300 kHz. Hacer su inductancia es bastante simple y todo lo que necesita es una sola vuelta de un cable coaxial como se muestra en la siguiente figura.

Cómo funciona

El circuito detector de metales LC sintonizado se compone de un oscilador T1, un convertidor de frecuencia a voltaje IC1y un amplificador operacional BiMOS IC2. Empleando un detector de diámetro de bobina de 400 mm, los valores de los condensadores C1y C2garantizan una frecuencia de oscilador de 300 kHz. Cuando se utilizan bobinas de menor diámetro, necesitará más vueltas.

Para suministrar el 4046B adecuadamente, la intensidad de la señal del oscilador debe ser de alrededor de 400 mVππ. El comparador de fase garantiza que el bucle de bloqueo de fase interno siempre se bloquee en ese nivel. En el pin 10, la entrada del seguidor de fuente se suministra a un CA3130 donde está suficientemente amplificada.

Como instalar

Convenientemente, P1establece la frecuencia central del bucle de bloqueo de fase y el cero del microamperímetro de centro cero. Usando P2, puede hacer ajustes finos si la sensibilidad del opamp es alta.

Además, P3establece la sensibilidad en la discusión que se adjunta en un bucle de retroalimentación negativa a la entrada inversora. Observe que hay una retroalimentación positiva a través del microamperímetro y R10a la entrada no inversora. Cuando elige una resistencia diferente, es importante modificar los valores de R9, R10y R11adecuadamente.




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