فلزیاب القایی مبتنی بر پالس مبتنی بر آردوینو: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این یک فلزیاب نسبتاً ساده با عملکرد عالی است.

مرحله 1: محدوده پوشش

این آشکارساز می تواند یک سکه فلزی کوچک را در فاصله 15 سانتی متری و اشیای فلزی بزرگتر را تا 40-50 سانتی متر تشخیص دهد.

مرحله 2: مقدمه

سیستم های القایی پالس (PI) از یک سیم پیچ به عنوان فرستنده و گیرنده استفاده می کنند. این فناوری انفجارهای قدرتمند و کوتاه (پالس) جریان را از طریق یک سیم پیچ سیم ارسال می کند. هر پالس یک میدان مغناطیسی مختصر ایجاد می کند. هنگامی که نبض به پایان می رسد ، میدان مغناطیسی قطبی را برعکس می کند و بسیار ناگهانی فرو می ریزد و در نتیجه یک جهش الکتریکی شدید ایجاد می شود. این جهش چند میکروثانیه طول می کشد و باعث می شود جریان دیگری از سیم پیچ عبور کند. این جریان پالس بازتابیده نامیده می شود و بسیار کوتاه است و فقط حدود 30 میکروثانیه طول می کشد. سپس نبض دیگری ارسال می شود و روند تکرار می شود. اگر یک قطعه فلز وارد محدوده خطوط میدان مغناطیسی شود ، سیم پیچ دریافت کننده می تواند تغییر در دامنه و فاز سیگنال دریافتی را تشخیص دهد. میزان تغییر دامنه و تغییر فاز نشانه ای برای اندازه و فاصله فلز است و همچنین می تواند برای تمایز بین فلزات آهنی و غیر آهنی مورد استفاده قرار گیرد.

مرحله 3: ساختن

من یک مثال خوب از یک آشکارساز PI در سایت N. E. C. O. پروژه ها. این فلزیاب همزیستی آردوینو و اندروید است. در Play Store ، می توانید نسخه رایگان برنامه "Spirit PI" را که کاملاً کاربردی است بارگیری کنید ، اما همچنین می توانید نسخه حرفه ای آن را خریداری کنید که چندین گزینه عالی دارد. ارتباط بین تلفن هوشمند و آردوینو با ماژول بلوتوث HC 05 انجام می شود ، اما می توانید از هر آداپتور بلوتوثی استفاده کنید که باید نرخ Baud را به 115200 تبدیل کنید. طرح اصلی در شکل بالا آورده شده است.

مرحله 4: مدار اصلاح شده

من چندین اصلاح جزئی را در طرح اصلی به منظور بهبود ویژگی های دستگاه انجام دادم. به جای یک مقاومت 150 اهم ، یک پتانسیومتر تریمر با ارزش 47 اهم قرار دادم. این تریمر جریان را از طریق سیم پیچ تنظیم می کند. با افزایش مقدار آن ، جریان از طریق سیم پیچ افزایش می یابد و حساسیت دستگاه افزایش می یابد. اصلاح دوم ، گلدان برش 100 کیلو اهم است ، در عوض مقاومت 62 کیلو در اصل. با استفاده از این تریمر ، ولتاژ حدود 4.5 ولت را به ورودی A0 در آردوینو تنظیم می کنیم ، زیرا متوجه شدم که برای تقویت کننده های مختلف عملیاتی و ولتاژهای کارکرد ، مقدار این مقاومت باید متفاوت باشد.

در این مورد خاص ، برای تغذیه دستگاه من از یک باتری 4 لیتیوم یونی استفاده می کنم که به صورت سری وصل شده است ، بنابراین ولتاژ چیزی بیشتر از 15 ولت است. از آنجا که آردوینو حداکثر ولتاژ ورودی 12 ولت را می پذیرد ، من یک تثبیت کننده برای 5 ولت (7805) که روی هیت سینک کوچک نصب شده است قرار می دهم تا آردوینو مستقیماً به پین +5 ولت تغذیه شود.

مرحله 5: سیم پیچ

سیم پیچ از سیم مسی جدا شده با قطر 0.4 میلی متر ساخته شده است و شامل 25 سیم پیچ به شکل یک دایره با قطر 19 سانتی متر است. در کار نهایی ، لازم است اطمینان حاصل شود که هیچ شی فلزی نزدیک به سیم پیچ (عناصر باید با چسب چسبانده شوند و بدون پیچ)

همانطور که در فیلم مشاهده می کنید ، یک سکه فلزی کوچک در فاصله 10-15 سانتی متر قابل تشخیص است ، در حالی که یک شیء فلزی بزرگتر 30-40 سانتی متر و بیشتر است. این نتایج عالی هستند ، با توجه به اینکه ساخت و تنظیم دستگاه نسبتاً ساده است.