Устройство для обнаружения движущихся металлических предметов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье

Назначение и принцип действия

Принцип действия описываемого устройства основан на влиянии вихревых токов, возникающих в металлическом предмете, на добротность катушки, создающей магнитное поле.

Его можно использовать во многих случаях:

• для выявления нежелательных металлических предметов в движущейся массе какого-либо сырья или готовой продукции;
• для подсчета металлических деталей или числа транспортных средств, следующих через контрольный пункт и т. д.

Принципиальная схема

Принципиальная схема устройства изображена на рис. 2.26. Оно состоит из четырех основных частей:

• генератора (VT1, VT2);
• узла обработки его сигнала (VT3, DA1);
• электронного реле (VT4, VT5, К1);
• датчика, которым служит катушка L1, образующая с конденсаторами С1 и С2 колебательный контур генератора.

Транзистор VT2 выполняет функции источника стабильного тока и динамической нагрузки транзистора VT1. Амплитуда генерируемых колебаний стабилизируется благодаря подаче на затвор этого транзистора (через интегрирующую цепь R4C6R5 и катушку L1) постоянной составляющей выпрямленного диодами VD1, VD2 выходного напряжения генератора.

Узел обработки сигнала содержит:

• эмиттерный повторитель на транзисторе VT3;
• выпрямитель, выполненный по схеме удвоения напряжения на диодах VD3, VD4;
• интегрирующие цепи R9C11R11C13 и R10C12R12C14 с разными постоянными времени и компаратор на ОУ DA1.

Рис. 2.26. Принципиальная схема устройства для обнаружения движущихся металлических предметов (нажмите для увеличения)

В установившемся режиме выходное напряжение компаратора равно нулю, транзисторы VT4, VT5 закрыты, а реле К1 обесточено. В момент включения питания потенциал затвора транзистора VT1 равен нулю, его крутизна максимальна, и генератор самовозбуждается. По мере зарядки конденсатора С6 амплитуда колебаний плавно уменьшается и через несколько секунд стабилизируется на некотором уровне. Примерно к этому же времени устанавливается нулевое напряжение на выходе ОУ DA1.

При приближении металлического предмета к катушке L1 потери в контуре L1C1C2 возрастают, и амплитуда генерируемых колебаний на некоторое время (определяется параметрами элементов цепи R4C6R5) падает. В результате напряжение на выходе выпрямителя (VD3, VD4), а с небольшой задержкой - и на инвертирующем входе ОУ DA1 уменьшается. Поскольку потенциал его другого входа к этому времени измениться не успевает (из-за большей постоянной времени цепи R10C12R12C14), выходное напряжение компаратора скачком понижается.

При этом открываются транзисторы VT4, VT5, и реле К1 срабатывает, подавая команду на остановку ленты транспортера или включая сигнализацию. При указанных на схеме номиналах элементов интегрирующих цепей устройство обнаруживает предметы, движущиеся со скоростью более 0,5 м/с.

Регулировка

Чувствительность можно регулировать подстроенным резистором R1. Медленные колебания напряжения на входах интегрирующих цепей (когда скорость перемещения металлических предметов меньше указанной) не вызывают появления разности потенциалов на входах ОУ DA1, поэтому компаратор не срабатывает.

Не реагирует устройство и на неподвижные металлические предметы, находящиеся поблизости от катушки L1.

Примененные детали

Катушка L1 изготовлена в виде круглой рамки диаметром 320 мм и содержит 250 витков многожильного обмоточного провода (литцендрата) ПЭЛ 35 х 0,05. Индуктивность катушки 42 мГн, сопротивление постоянному току 32 Ом. Частота генерируемых устройством колебаний - около 23,5 кГц.

В устройстве можно применить ОУ К553УД1А, транзисторы серий КТ315 (VT3), КТ349 (VT4), КТ608А (VT5), диоды серий Д220 (VD1-VD5) и Д223 (VD6), реле РЭС9 (паспорт РС4.524.202).

Автор: Тенев Л.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Названо самое мощное извержение вулкана за последние 7 тысячелетий 27.06.2012 Похоже, разгадана тайна самого крупного вулканического извержения за последние 7 тыс. лет. Это событие произошло в середине XIII века (предположительно в 1258 году) и на несколько лет существенно "охладило" планету. Однако место извержения до сих пор не было известно специалистам. Теперь и эту "загадку" ученым удалось разгадать. Команда французских исследователей из Университета Пантеон-Сорбонна в Медоне во главе с геофизиком Франком Лавинем заявляет, что и дата, и место извержения ими, наконец, установлены точно. 14 июня на Конференции Американского геофизического союза Лавинь рассказал о результатах исследований своей группы и сообщил, что на самом деле извержение произошло на год раньше, в 1257 году, однако место извержения расшифровывать отказался вплоть до появления официальной публикации в реферируемом журнале. Сам факт извержения подтверждается многими данными: повышенным количеством серы во льдах Гренландии и Антарктики, в древесных кольцах, исторических записях и пр. Главными "подозреваемыми" у ученых были вулканы Эль-Чичон в Мексике и Килотоа в Эквадорских Андах. Однако Лавинь утверждает, что все случилось совсем не там - химический состав скальных пород в этих местах, говорит он, не соответствует содержанию серы в ледовых кернах того времени, тщательно изученных его командой. В ходе длительных геохимических изысканий ученые обнаружили вулкан, химически соответствующий этим кернам, Лавинь даже предъявил фотографии его кальдеры. По общему "кулуарному" мнению участников конференции, он находится где-то в Индонезии, потому что Лавинь слишком много говорил именно об индонезийских вулканах. Однако в этой стране, по словам того же Лавиня, около 130 активных вулканов, поэтому вряд ли есть смысл гадать. Помимо всего прочего, команда Лавиня нашла новые исторические данные, сдвигающие время извержения на год и показывающие, что климатические изменения в мире произошли зимой 1257-1258 гг. "Мы полагаем, - говорит Лавинь, - что извержение произошло или поздней весной или летом 1257 года". Проведенные его группой компьютерные симуляции показали, что в тот год частички пемзы были выброшены на высоту более 40 км, в конце концов осыпав собой площадь на десятки километров вокруг. Магнитуду извержения по восьмибалльной шкале они оценивают цифрой 7.

Другие интересные новости:

▪ Центр стыда

▪ Чашка молока в день снизит риск инфаркта

▪ Золото меняет свечение кремниевых квантовых точек

▪ Предложен новый формат записи DVD

▪ Модули памяти DDR4 RDIMM 64 ГБ от Samsung

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Вот тебе, (бабушка), и Юрьев день. Крылатое выражение

▪ статья Кто, когда и как впервые определил размеры земного шара? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание, ремонт и регулировка РЭА и приборов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Мерсеризация бумажной ткани и пряжи. Простые рецепты и советы

▪ статья Ремонт видеомагнитофонов и видеоплейеров. ЛМП в аппаратах фирмы SHARP. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026