Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Устройство для обнаружения движущихся металлических предметов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье 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.

Устройство для обнаружения движущихся металлических предметов
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:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Цветные гелевые МФУ от Ricoh 27.10.2012

Компания Ricoh, мировой поставщик печатающих устройств, впервые представила в России цветные МФУ, которые используют чернила на основе геля. Линейку гелевых устройств Ricoh, которая ранее включала только принтеры, дополнили модели "3-в-1" серии Aficio SG 3100SNw с функциями сканирования, копирования, печати и "4-в-1" Aficio SG 3110SFNw с дополнительной опцией факса, говорится в сообщении компании.

Удобство использования, компактные размеры, фронтальный доступ и беспроводное соединение по WiFi делает эти МФУ оптимальными для небольших и домашних офисов. Обе модели отличаются высокой скоростью печати - до 29 страниц в минуту с разрешением 3600 x 1200 dpi.

Многофункциональные устройства SG 3100SNw/SG 3110SFNw используют оригинальную технологию быстросохнущего жидкого геля Ricoh Liquid Gel и обеспечивают высокое качество полноцветной печати. Изображение не смазывается и устойчиво к воздействию влаги и солнечного света, благодаря чему возможна высокоскоростная двусторонняя печать, утверждают в Ricoh.

Печать первого полноцветного изображения занимает всего 6,5 секунд, а стандартный и дополнительный лотки для бумаги гарантируют непрерывный процесс печати. С помощью опции "многофункциональный обходной лоток" можно выполнять печать на конвертах и листах нестандартного формата или плотности в профессиональном качестве. При этом удобная опция one touch select key позволяет присвоить универсальной кнопке функцию копирования, сканирования, печати или факса и выполнять это действие одним нажатием. Еще одной особенностью МФУ новой серии является возможность сетевого подключения с поддержкой новейшего протокола IPV6 и различных операционных систем, включая 64-битную Windows и Mac OSX.

По информации Ricoh, новые гелевые МФУ позволяют экономить на печати: так, в режиме ECOnomy Colour количество потребляемого геля уменьшается - плотность изображений снижается, а текст печатается со 100% заливкой, благодаря чему цветные отпечатки обходятся практически по цене черно-белых. Кроме того, устройства серии SG 3100SNw/SG 3110SFNw относятся к линейке экологичных устройств Ricoh с низким энергопотреблением и деталями из нетоксичных материалов и частично переработанного пластика. Все модели серии SG 3100SNw/SG 3110SFNw сертифицированы по стандарту Energy Star.

Другие интересные новости:

▪ Золото из мусора

▪ Cамообучающися фотонный компьютер

▪ Новый полимер ускорит передачу данных

▪ Обнаружена чужеродная звезда в Млечном Пути

▪ Эликсир долголетия с острова Пасхи

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Перегруппировка сил. Крылатое выражение

▪ статья Почему элемент прометий назван по имени титана Прометея? Подробный ответ

▪ статья Японский хрен. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Термометр с функцией таймера или управления термостатом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Левитация маленьких предметов. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024