Пристрій для виявлення металевих предметів, що рухаються. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Пристрій для виявлення металевих предметів, що рухаються. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі

Коментарі до статті

Призначення і принцип дії

Принцип дії описуваного пристрою заснований на впливі вихрових струмів, що виникають у металевому предметі, на добротність котушки, що створює магнітне поле.

Його можна використовувати у багатьох випадках:

для виявлення небажаних металевих предметів у масі, що рухається, якої-небудь сировини або готової продукції;
для підрахунку металевих деталей чи числа транспортних засобів, що йдуть через контрольний пункт тощо.

Принципова схема

Принципова схема пристрою зображено на рис. 2.26. Воно складається з чотирьох основних частин:

генератора (VT1, VT2);
вузла обробки його сигналу (VT3, DA1);
електронного реле (VT4, VT5, К1);
датчика, яким служить котушка L1, що утворює з конденсаторами С1 та С2 коливальний контур генератора.

Транзистор VT2 виконує функції джерела стабільного струму та динамічного навантаження транзистора VT1. Амплітуда генерованих коливань стабілізується завдяки подачі на затвор цього транзистора (через інтегруючий ланцюг R4C6R5 і котушку L1) постійної складової випрямленого діодами VD1, VD2 вихідної напруги генератора.

Вузол обробки сигналу містить:

емітерний повторювач на транзисторі VT3;
випрямляч, виконаний за схемою подвоєння напруги на діодах VD3, VD4;
інтегруючі ланцюги R9C11R11C13 та R10C12R12C14 з різними постійними часу та компаратор на ОУ DA1.

Мал. 2.26. Принципова схема пристрою для виявлення металевих предметів, що рухаються (натисніть для збільшення)

У режимі вихідна напруга компаратора дорівнює нулю, транзистори VT4, VT5 закриті, а реле К1 знеструмлено. У момент включення живлення потенціал затвора транзистора VT1 дорівнює нулю, його крутість максимальна, і генератор самозбуджується. У міру заряджання конденсатора С6 амплітуда коливань плавно зменшується і за кілька секунд стабілізується на певному рівні. Приблизно до цього часу встановлюється нульова напруга на виході ОУ DA1.

При наближенні металевого предмета до котушки L1 втрати в контурі L1C1C2 зростають, і амплітуда коливань, що генеруються, на деякий час (визначається параметрами елементів ланцюга R4C6R5) падає. В результаті напруга на виході випрямляча (VD3, VD4), а з невеликою затримкою - і на вході, що інвертує ОУ DA1 зменшується. Оскільки потенціал іншого входу до цього часу змінитися не встигає (через більшу постійну часу ланцюга R10C12R12C14), вихідна напруга компаратора стрибком знижується.

При цьому відкриваються транзистори VT4, VT5 і реле К1 спрацьовує, подаючи команду на зупинку стрічки транспортера або включаючи сигналізацію. При зазначених на схемі номіналах елементів інтегруючих ланцюгів пристрій виявляє предмети, що рухаються зі швидкістю понад 0,5 м/с.

регулювання

Чутливість можна регулювати підстроєним резистором R1. Повільні коливання напруги на входах ланцюгів, що інтегрують (коли швидкість переміщення металевих предметів менше зазначеної) не викликають появи різниці потенціалів на входах ОУ DA1, тому компаратор не спрацьовує.

Не реагує пристрій і нерухомі металеві предмети, що знаходяться поблизу котушки L1.

Застосовані деталі

Котушка L1 виготовлена у вигляді круглої рамки діаметром 320 мм і містить 250 витків багатожильного обмотувального дроту (літцендрату) ПЕЛ 35 х 0,05. Індуктивність котушки 42 мГн, опір постійному струму 32 Ом. Частота коливань, що генеруються пристроєм - близько 23,5 кГц.

У пристрої можна застосувати ОУ К553УД1А, транзистори серій КТ315 (VT3), КТ349 (VT4), КТ608А (VT5), діоди серій Д220 (VD1-VD5) та Д223 (РС6).

Автор: Тєнєв Л.

Дивіться інші статті розділу Металошукачі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Газорозрядник та варистор в одному корпусі 11.11.2019

Компанія Bourns анонсувала випуск GMOV – захисних виробів, що складаються з комбінації плоского газорозрядника (GDT) та метал-оксидного варистора (MOV), з'єднаних послідовно. Дане рішення поєднує в собі плюси обох технологій та дозволяє отримати компактний, але при цьому потужний захисний компонент на заміну стандартним 14 мм та 20 мм дисковим варисторам.

Серія GMOV дозволяє вибрати супресори з робочою напругою в діапазоні від 45 до 320 В (Vrms) та від 56 до 415 В (Vdc). Пікові струми становлять до 6,000 А для 14 мм GMOV і до 10,000 А для версій з діаметром 20 мм.

Енергія розсіювання GMOV для імпульсів з фронтом 8/20 мкс (згідно з IEC 61000-4-5) досягає рівня 180 Дж для типорозміру 14 мм і збільшується аж до 360 Дж для типорозміру 20 мм.

На відміну від одиночного варистора, який має недолік у вигляді деградації та старіння (що призводить до погіршення характеристик захисту), таке поєднання газорозрядника та варистора значно подовжує термін служби та надійність компонента. Газорозрядник ізолює варистор від ланцюга, відключаючи його до появи імпульсу. Таким чином, варистор за відсутності стрибків напруги великої амплітуди знаходиться в режимі очікування.

Також варто зазначити, що струм витоку в ланцюзі газорозрядник-варистор мінімальний (<0,1 мкА) за рахунок високого опору ізоляції газорозрядника в непровідному стані, що суттєво покращує енергоспоживання кінцевого виробу та зменшує проблеми надмірного перегріву компонента.

Ще одним плюсом супресора GMOV є наднизька паразитна ємність, що вноситься, яка не перевищує значень 4 пФ, що виключає можливість спотворення сигналу лінії, що захищається.

Інші цікаві новини:

▪ ГІС стане в нагоді політикам

▪ Палички для їжі змінюють її смак

▪ Система квантового зв'язку на базі безпілотників

▪ Нова електроніка витримає радіацію та нагрівання

▪ Чоловіки хворіють на грип важче за жінок

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Нормативна документація з охорони праці. Добірка статей

▪ стаття Бензомоторний розпилювальний верстат. Поради домашньому майстру

▪ стаття Які три держави досі не перейшли на метричну систему заходів? Детальна відповідь

▪ стаття Слюсар механічної обробки. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття УКХ-антена. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Швидкий погляд. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт