DIY Arduino -gebaseerde polsinduksiemetaldetektor: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Dit is 'n relatief eenvoudige metaalverklikker met uitstekende prestasies.

Stap 1: Dekking bereik

Hierdie detektor kan 'n klein metaalmuntstuk op 'n afstand van 15 sentimeter opspoor en groter metaalvoorwerpe tot 40-50 cm

Stap 2: Inleiding

Pulse Induction (PI) stelsels gebruik 'n enkele spoel as beide sender en ontvanger. Hierdie tegnologie stuur kragtige, kort sarsies (pulse) stroom deur 'n draadspoel. Elke pols genereer 'n kort magnetiese veld. As die pols eindig, keer die magnetiese veld polariteit om en stort baie skielik inmekaar, wat 'n skerp elektriese toename tot gevolg het. Hierdie piek duur 'n paar mikrosekondes en veroorsaak dat nog 'n stroom deur die spoel loop. Hierdie stroom word die gereflekteerde pols genoem en is uiters kort en duur slegs ongeveer 30 mikrosekondes. 'N Ander pols word dan gestuur en die proses word herhaal. As 'n stuk metaal binne die omvang van die magnetiese veldlyne kom, kan die ontvangspoel 'n verandering in beide amplitude en fase van die ontvangde sein bespeur. Die hoeveelheid amplitudeverandering en faseverandering is 'n aanduiding vir die grootte en afstand van die metaal, en kan ook gebruik word om te onderskei tussen yster- en nie-ysterhoudende metale.

Stap 3: Bou

Ek het 'n goeie voorbeeld van 'n PI -detektor op die webwerf van die N. E. C. O. projekte. Hierdie metaalverklikker is 'n simbiose van Arduino en Android. In die Play Store kan u die gratis weergawe van die toepassing "Spirit PI" aflaai, wat ten volle funksioneel is, maar u kan ook 'n pro -weergawe koop wat verskillende opsies bied. Die kommunikasie tussen die slimfoon en die Arduino geskied met die Bluetooth -module HC 05, maar u kan enige Bluetooth -adapter gebruik waarop u die baud -tempo moet verander na 115200. Die oorspronklike skema word in die figuur hierbo gegee.

Stap 4: Gewysigde stroombaan

Ek het 'n paar klein wysigings aan die oorspronklike skema aangebring om die funksies van die toestel te verbeter. In die plek van 'n weerstand van 150 ohm sit ek 'n trimer-potensiometer met 'n waarde van 47 Kohms. Hierdie trimer reguleer die stroom deur die spoel. Deur die waarde daarvan te verhoog, neem die stroom deur die spoel toe en verhoog die sensitiwiteit van die toestel. Die tweede wysiging is die trimmerpot 100kOhm in plaas daarvan die weerstand van 62k in die oorspronklike. Met hierdie trimer stel ons die spanning van ongeveer 4.5V op A0 -ingang op Arduino in, want ek het opgemerk dat die waarde van hierdie weerstand vir verskillende operasionele versterkers en werkspannings anders moet wees.

In hierdie spesifieke geval gebruik ek 'n 4 litium-ioon-battery wat in 'n reeks gekoppel is om die toestel aan te skakel, sodat die spanning iets groter is as 15v. Omdat Arduino 'n maksimum van 12V ingangsspanning aanvaar, het ek 'n stabilisator vir 5V (7805) gemonteer op die klein heatsink om die Arduino direk op 'n +5v -pen te dryf.

Stap 5: Spoel

Die spoel is gemaak van geïsoleerde koperdraad met 'n deursnee van 0,4 mm en bevat 25 windings in die vorm van 'n sirkel met 'n deursnee van 19 sentimeter. spoel (die elemente moet met gom geplak word en geen skroewe nie)

Soos u op die video kan sien, kan 'n klein metaalmuntstuk op 'n afstand van 10-15 sentimeter opgespoor word, terwyl 'n groter metaalvoorwerp van 30-40 sentimeter en meer. Dit is uitstekende resultate, aangesien die vervaardiging en instelling van die toestel relatief eenvoudig is.