A. 最簡單探測器做法
簡易金屬探測器的製作方法 與其它類型的金屬探測器相比,本電路的工作原理是這樣的: 當探測用電感線圈的電感量變化時,L振盪器的振盪頻率也發生變化
重點:頻率如何變化這取決於金屬特性和電路所使用的工作頻率。如果工作頻率很高,則金屬物就可視為一個短路環,它將降低探測電感的電感量,從而使振盪器工作頻率上升;如果振盪器的工作頻率足夠低以至可忽略渦流損失,這個探測器就有可能區分出黑色金屬或無色金屬。
1、要製作一個頻率不高於200Hz振盪器的振盪線圈是很困難的,故本振盪電路振盪工作頻率選用約300KHz,這樣電感器就很容易製作,只需用一根同軸電纜線按圖中尺寸繞一匝就製成。
2、電路包括振盪器T1、頻率-電壓轉換器IC1和MOS雙運放器IC2。探測頭線圈直徑為440mm,C1和C2的值可保證振盪器的頻率約為300KHz,若採用較小直徑探測圈,則線圈需繞較多匝數。
3、振盪器信號電平必須至少達到500mVpp,以便能夠很好地驅動4046集成塊,在這個電平,相位比較器可保證集成塊內部的鎖相環總是鎖定同步的。在10腳上的源極跟隨器輸出再被送到IC2 CA3130作較大幅度放大。
4、鎖相環的中心頻率,也就是中心處零的微安表的零點由電位器P1所調節。如果運放器的靈敏度極高,則要仔細反復地用P2作精調。本機靈敏度由P3調整,該電位器被連接於負反饋環與IC2的反相輸入端;同時還有一正反饋經微安表和R10加到IC2的非反相輸入。當然,也可用不同阻抗的表頭,但要改變R9、R10和R11的值。注意:在探測金屬時,探測物的大小與探測線圈間是有一定關系的。
附原理圖
B. 金屬探測器的工作原理是什麼
金屬探測器工作原理是把物品放在皮帶上經過探頭如果含有金屬雜質就會報警停機或排除。管道式主要就是自由落地式,食品自由下落,經過探頭就會報警然後排出。
外殼採用ABS工程塑料一次鑄成,抗擊能力強、工藝精細、重量輕便於攜帶等特點。可探測被隱藏在人體身上的所有種類的金屬物體,包括首飾,電器元器件等。
適合在機場、海關、碼頭、銀行、建築、監獄、體育場、醫院,學校等場所使用。該產品使用大規模集成電路,可完全配用9V充電電池(選配件),低電壓指示,LED燈光鳴聲報警和振動報警,是檢查非法物品不可多得的理想產品。
(2)探測器電路擴展閱讀
在食品行業對金屬雜質的檢測主要就用到金屬探測器,食品用的金屬探測器分兩種:皮帶式和管道式。皮帶式就是傳送帶,把食品放在皮帶上經過探頭如果含有金屬雜質就會報警停機或排除。管道式主要就是自由落地式,食品自由下落,經過探頭就會報警然後排出。
金屬探測器被越來越多地用來協助表面穿透雷達及其它探地雷達系統工作。
最初由英國( Britain ) 開發出來、用於探測塑料地雷的 SPR 系統能夠定位地表 30 米以下的異常物體。該系統還能提供一系列線索來幫助使用者識別尚未未挖出來的證物。
但即使找到了金屬古器物的位置,也僅僅是成功了一半。有時候,金屬古器物只剩下一半原來的樣子。90年代中期,在對曼茅斯戰役 (Battle of Monmouth) 的分析過程中,美國考古學家們發現了許多表面斑駁的火槍彈頭被壓得像口香糖一樣薄。
C. 怎樣自製線路斷點探測器
先畫出線路斷點探測器的電路原理圖,見下圖:
具體參考自的文章《最簡單的斷線斷點檢測器電路》
D. 金屬探測器電路圖
談起
金屬探測器
,人們就會聯想到
探雷器
,
工兵
用它來探測掩埋的
地雷
。金屬探測器是一種專門用來探測
金屬
的
儀器
,除了用於探測有金屬外殼或
金屬部件
的地雷之外,還可以用來探測隱埋
在地下
的
水管
,甚至能夠
地下
探寶,發現埋藏在地下的金屬
物體
。金屬探測器還可以作為開展青少年國防教育和科普活動的用具,當然也不失為是一種有趣的娛樂
玩具
。
http://www.zhongke371.com/BBS/images/upload/2004/11/25/160125.gif
http://www.zhongke371.com/BBS/images/upload/2004/11/25/160139.gif
由金屬探測器的
電路框圖
可以看出,本金屬探測器由高頻振盪器、振盪
檢測器
、音頻振盪器和
功率放大器
等組成,由
三極體
VT1和
高頻變壓器
T1等組成,是一種變壓器反饋型
LC振盪器
。T1的初級線圈L1和
電容器
C1組成LC並聯
振盪迴路
,其振盪頻率約200kHz,由L1的電感量和C1的電容量決定。T1的次級線圈L2作為振盪器的反饋線圈,其「C」端接振盪管VT1的基極,「D」端接VD2。由於VD2處於正向導通狀態,對高頻信號來說,「D」端可視為接地。在高頻變壓器T1中,如果「A」和「D」端分別為初、次級線圈繞線方向的首端,則從「C」端輸入到振盪管VT1基極的反饋信號,能夠使電路形成正反饋而產生自激高頻振盪。振盪器反饋電壓的大小與線圈L1、L2的匝數比有關,匝數比過小,由於反饋太弱,不容易起振,過大引起振盪波形失真,還會使金屬探測器靈敏度大為降低。
振盪管VT1的偏置電路由R2和二極體VD2組成,R2為VD2的限流電阻。由於二極體正向閾值電壓恆定(約0.7V),通過次級線圈L2加到VT1的基極,以得到穩定的偏置電壓。顯然,這種穩壓式的偏置電路能夠大大增強VT1高頻振盪器的穩定性。為了進一步提高金屬探測器的可靠性和靈敏度,高頻振盪器通過穩壓電路供電,其電路由穩壓二極體VD1、限流電阻器R6和去耦電容器C5組成。
振盪管VT1發射極與地之間接有兩個串聯的電位器,具有發射極電流負反饋作用,其電阻值越大,負反饋作用越強,VT1的放大能力也就越低,甚至於使電路停振。RP1為振盪器增益的粗調電位器,RP2為細調電位器
由三極體VT1和高頻變壓器T1等組成,是一種變壓器反饋型LC振盪器。T1的初級線圈L1和電容器C1組成LC並聯振盪迴路,其振盪頻率約200kHz,由L1的電感量和C1的電容量決定。T1的次級線圈L2作為振盪器的反饋線圈,其「C」端接振盪管VT1的基極,「D」端接VD2。由於VD2處於正向導通狀態,對高頻信號來說,「D」端可視為接地。在高頻變壓器T1中,如果「A」和「D」端分別為初、次級線圈繞線方向的首端,則從「C」端輸入到振盪管VT1基極的反饋信號,能夠使電路形成正反饋而產生自激高頻振盪。振盪器反饋電壓的大小與線圈L1、L2的匝數比有關,匝數比過小,由於反饋太弱,不容易起振,過大引起振盪波形失真,還會使金屬探測器靈敏度大為降低。
振盪管VT1的偏置電路由R2和二極體VD2組成,R2為VD2的限流電阻。由於二極體正向閾值電壓恆定(約0.7V),通過次級線圈L2加到VT1的基極,以得到穩定的偏置電壓。顯然,這種穩壓式的偏置電路能夠大大增強VT1高頻振盪器的穩定性。為了進一步提高金屬探測器的可靠性和靈敏度,高頻振盪器通過穩壓電路供電,其電路由穩壓二極體VD1、限流電阻器R6和去耦電容器C5組成。
振盪管VT1發射極與地之間接有兩個串聯的電位器,具有發射極電流負反饋作用,其電阻值越大,負反饋作用越強,VT1的放大能力也就越低,甚至於使電路停振。RP1為振盪器增益的粗調電位器,RP2為細調電位器。
高頻振盪器探測金屬的
原理
調節高頻振盪器的增益電位器,恰好使振盪器處於臨界振盪狀態,也就是說剛好使振盪器起振。當探測線圈L1靠近金屬物體時,由於
電磁感應現象
,會在金屬
導體
中產生
渦電流
,使振盪迴路中的能量損耗增大,正反饋減弱,處於臨界態的振盪器振盪減弱,甚至無法維持振盪所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化,並轉換成聲音
信號
,根據聲音有無,就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體了。
振盪檢測器
振盪檢測器由三極體開關電路和
濾波電路
組成。開關電路由三極體VT2、二極體VD2等組成,濾波電路由濾波電阻器R3,
濾波電容器
C2、
C3
和C4組成。在開關電路中,VT2的基極與次級線圈L2的「C」端相連,當高頻振盪器工作時,經高頻變壓器T1耦合過來的振盪信號,正半周使VT2
導通
,VT2
集電極
輸出負
脈沖信號
,經過π型RC
濾波器
,在
負載
電阻器R4上輸出
低電平
信號。當高頻振盪器停振盪時,「C」端無振盪信號,又由於二極體VD2接在VT2發射極與地之間,VT2基極被
反向偏置
,VT2處於可靠的
截止狀態
,VT2集電極為
高電平
,經過濾波器,在R4上得到高電平信號。由此可見,當高頻振盪器正常工作時,在R4上得到低電平信號,停振時,為高電平,由此完成了對振盪器
工作狀態
的檢測。
音頻振盪器
音頻振盪器採用互補型
多諧振盪器
,由三極體VT3、VT4,電阻器R5、R7、R8和電容器C6組成。互補型多諧振盪器採用兩只不同類型的三極體,其中VT3為
NPN型三極體
,VT4為
PNP型三極體
,連接成互補的、能夠強化正反饋的電路。在電路工作時,它們能夠交替地進入導通和截止狀態,產生
音頻
振盪。R7既是VT3負載電阻器,又是VT3導通時VT4基極限流電阻器。R8是VT4集電極負載電阻器,振盪脈沖信號由VT4集電極輸出。R5和C6等是反饋電阻器和電容器,其
數值
大小影響振盪頻率的高低。
互補型多諧振盪器的工作原理
接通電源
時,由於VT3基極接有偏置電阻器R1、R3而被
正向偏置
,假設VT3集電極電流處於上升階段,VT4
基極電流
隨之上升,導致VT4集電極電流劇增,VT4集
電極電位
隨之迅速升高,由VT4輸出的電流通過與之相連的R5向C6充電,流經VT3的基極入地,又導致VT3基極電流進一步升高。如此反復循環,強烈的正反饋使得VT3、VT4迅速進入飽和導通狀態,VT4集電極處於高電平,使多諧振盪器進入第一個暫穩態過程。隨著
電源
通過飽和導通的VT4經R5向C6充電,當VT3基極電流下降到一定程度時,VT3退出飽和導通狀態,集電極電流開始減小,導致VT4集電極電流減小,VT4集電極電位下降,這一過程又進一步加劇了向C6充電電流迅速減小,VT3基極電位急劇降低而使VT3截止,VT4集電極迅速跌至低電平,多諧振盪器翻轉到第二個暫穩態。多諧振盪器剛進入第二暫穩態時,先前向C6充電的結果,其電容器右端為正,左端為負,現在C6右端對地為低電平,由於電容器C6
兩端
電壓不能躍變,故VT3基極被C6左端
負電位
強烈反向偏置,使兩只三極體在較長時間繼續保持截止狀態。在C6放電時,電流從電容器右端流出,主要流經R5、(R8)、R9、VT5發射結入地,又經過電源、R6、R1、R3流回電容器C6左端。直到C6放電結束,電源繼續通過上述
迴路
開始對C6反向充電,C6左端為正。當C6兩端的電位上升至0.7V,VT3開始進入導通狀態,經過強烈正反饋,迅速進入飽和導通狀態,使電路再次發生翻轉,重復先前的暫穩態過程,如此周而復始,電路產生自激多諧振盪。從電路工作過程可以看出,向C6充電時,充電電阻器R5電阻值較小,因此充電過程較快,電路處在飽和導通狀態時間很短;而在C6放電時,需要流經許多有關電阻器,放電電阻器總的數值較大,因而放電過程較慢,也就是說電路處於截止時間較長。因此,從VT4集電極
輸出波形
占空比
很大,正脈沖信號的脈寬很窄,其振盪頻率約330Hz
。
功率放大器
功率放大器由三極體VT5、
揚聲器
BL等組成。從多諧振盪器輸出的正
脈沖
音頻信號
經限流電阻器R9輸入到VT5的基極,使其導通,在BL產生
瞬時
較強的電流,驅動揚聲器發聲。由於VT5處於
開關
工作狀態,而導通時間又非常短,因此功率放大器非常省電,可以利用9V
積層電池
供電。
對策:
有上述原理可見,金屬探測器是利用電磁感應現象,會在金屬導體中產生渦電流,使振盪迴路中的能量損耗增大,正反饋減弱,處於臨界態的振盪器振盪減弱,甚至無法維持振盪所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化,並轉換成聲音信號,根據聲音有無,就可以判定探測線圈下面是否有金屬物,而我們提供的特種ZK
10/ZK
16系列
感應器
和低頻特種大功率專業
對講機
設備裡面全安裝了脈沖窩流感應自動補充器,有
電池
源直接供電,當它
感應
到有金屬探測器發出的特定
電磁振盪
信號時,會自動形成多諧振盪負正交流脈沖給電磁振盪源反饋補充,這種補充源正脈沖信號的脈寬很窄,其振盪頻率約330Hz
,恰恰使金屬探測器發出的窩電流形成反窩電流,使振盪迴路中的能量損耗得到相應的補充,正反饋窩流得到平衡,處於臨界態的振盪器振盪維持正常,從而使金屬探測器失去作用。關於反金屬探測
高頻設備
原理如上所述,中科公司所生產的反干擾反金屬探測
系列
設備中都裝備有這種脈沖窩流感應自動補充器。成本也比較低,但這種安裝因為目前全靠後工安裝操作,所以生產效率低,成本高。
這種設備再配上本來就有防屏蔽抗干擾
功能模塊
的ZK201型
隱型
耳機
來說,使用起來可以盡管放心。
同時提示:凡採用本公司
反電子
檢測/反屏蔽功能/反干擾系列產品的客戶只管放心,同時嚴禁自行拆卸或擅自打開產品,以免在拆卸過程中不小心損壞反檢測系統
E. 金屬探測器的電路從原理上由哪幾部分組成請分別闡述各部分的功能
金屬探測器的電路從原理上由哪幾部
F. 自製簡易金屬探測器,線圈怎麼繞制
1、圖3是它的電路板安裝圖,圖4是它的電路板元件安裝圖。組裝前將所用元器件的管腳引線處理干凈並鍍上錫。
金屬探測器除了基本的探測警報功能外, 一般都會提供許多各廠商精心研發的特殊功能,如地表平衡的功能:以利機器正確比對是否發現金屬物而非干擾。
選取功能利用不同金屬物體對磁場反應差異特性來遴選或排除不同類別之金屬物件且警報提示。深度的標示,可以告知所探測到的金屬物體被埋藏的可能深度。
面積的標示:可以顯示探測到的金屬物體大小,提供操作人員研判是否符合開挖的需求。語音的提示:可以立刻以語音提醒操作人員,比如燈光的照明-提供燈光以利於夜間運作。
G. 求 金屬探測器 的電路圖,製作工作原理,以及所需零件!!
大功率金屬探測器:大功率金屬探測器的工作原理是基於金屬在交變磁場中會產生回渦流,從而答使線圈的損耗增加,電感量變化的原理製成的。因而大功率金屬探測器的電路組成為:一個空心線圈與電容器構成的高頻振盪器,加一個選頻放大器,輸出指示電表等構成。
H. 金屬探測器的靈敏程度與探測器電路中的頻率、磁場強度等的有什麼關系嗎
金屬探測器利用有交流電通過的線圈,產生迅速變化的磁場。這個磁場可以在金屬物體內部能感生渦電流。渦電流又會產生磁場,倒過來影響原來的磁場,引發探測器發出鳴聲。金屬探測器的精確性和可靠性取決於電磁發射器頻率的穩定性,一般使用從80 to 800 kHz的工作頻率。工作頻率越低,對鐵的檢測性能越好;工作頻率越高,對高碳鋼的檢測性能越好。檢測器的靈敏度隨著檢測范圍的增大而降低,感應信號大小取決於金屬粒子尺寸和導電性能。
可以,金屬探測器利用電磁感應的原理,利用有交流電通過的線圈,產生能變化的磁場 。這個麻煩要死的磁場能在金屬物體內部能感生渦電流。這個渦電流又會產生磁場,倒過來影響原來的磁場,然後引發探測器發出鳴聲,線路就不解釋了。你知道了原理就應該知道了吧。。。。
I. 金屬探測器原理與製做
談起金屬探測器,人們就會聯想到探雷器,工兵用它來探測掩埋的地雷。金屬探測器是一種專門用來探測金屬的儀器,除了用於探測有金屬外殼或金屬部件的地雷之外,還可以用來探測隱蔽在牆壁內的電線、埋在地下的水管和電纜,甚至能夠地下探寶,發現埋藏在地下的金屬物體。金屬探測器還可以作為開展青少年國防教育和科普活動的用具,當然也不失為是一種有趣的娛樂玩具。
工作原理
金屬探測器由高頻振盪器、振盪檢測器、音頻振盪器和功率放大器等組成。
高頻振盪器
由三極體VT1和高頻變壓器T1等組成,是一種變壓器反饋型LC振盪器。T1的初級線圈L1和電容器C1組成LC並聯振盪迴路,其振盪頻率約200kHz,由L1的電感量和C1的電容量決定。T1的次級線圈L2作為振盪器的反饋線圈,其「C」端接振盪管VT1的基極,「D」端接VD2。由於VD2處於正向導通狀態,對高頻信號來說,「D」端可視為接地。在高頻變壓器T1中,如果「A」 和「D」端分別為初、次級線圈繞線方向的首端,則從「C」端輸入到振盪管VT1基極的反饋信號,能夠使電路形成正反饋而產生自激高頻振盪。振盪器反饋電壓的大小與線圈L1、L2的匝數比有關,匝數比過小,由於反饋太弱,不容易起振,過大引起振盪波形失真,還會使金屬探測器靈敏度大為降低。振盪管VT1的偏置電路由R2和二極體VD2組成,R2為VD2的限流電阻。由於二極體正向閾值電壓恆定(約0.7V),通過次級線圈L2加到VT1的基極,以得到穩定的偏置電壓。顯然,這種穩壓式的偏置電路能夠大大增強VT1高頻振盪器的穩定性。為了進一步提高金屬探測器的可靠性和靈敏度,高頻振盪器通過穩壓電路供電,其電路由穩壓二極體VD1、限流電阻器R6和去耦電容器C5組成。振盪管VT1發射極與地之間接有兩個串聯的電位器,具有發射極電流負反饋作用,其電阻值越大,負反饋作用越強,VT1的放大能力也就越低,甚至於使電路停振。RP1為振盪器增益的粗調電位器,RP2為細調電位器。
振盪檢測器
振盪檢測器由三極體開關電路和濾波電路組成。開關電路由三極體VT2、二極體 VD2等組成,濾波電路由濾波電阻器R3,濾波電容器C2、C3和C4組成。在開關電路中,VT2的基極與次級線圈L2的「C」端相連,當高頻振盪器工作時,經高頻變壓器T1耦合過來的振盪信號,正半周使VT2導通,VT2集電極輸出負脈沖信號,經過π型RC濾波器,在負載電阻器R4上輸出低電平信號。當高頻振盪器停振盪時,「C」端無振盪信號,又由於二極體VD2接在VT2發射極與地之間,VT2基極被反向偏置,VT2處於可靠的截止狀態,VT2集電極為高電平,經過濾波器,在R4上得到高電平信號。由此可見,當高頻振盪器正常工作時,在R4上得到低電平信號,停振時,為高電平,由此完成了對振盪器工作狀態的檢測。
音頻振盪器
音頻振盪器採用互補型多諧振盪器,由三極體VT3、VT4,電阻器R5、R7、 R8和電容器C6組成。互補型多諧振盪器採用兩只不同類型的三極體,其中VT3為NPN型三極體,VT4為PNP型三極體,連接成互補的、能夠強化正反饋的電路。在電路工作時,它們能夠交替地進入導通和截止狀態,產生音頻振盪。R7既是VT3負載電阻器,又是VT3導通時VT4基極限流電阻器。R8是 VT4集電極負載電阻器,振盪脈沖信號由VT4集電極輸出。R5和C6等是反饋電阻器和電容器,其數值大小影響振盪頻率的高低。
功率放大器
功率放大器由三極體VT5、揚聲器BL等組成。從多諧振盪器輸出的正脈沖音頻信號經限流電阻器R9輸入到VT5的基極,使其導通,在BL產生瞬時較強的電流,驅動揚聲器發聲。由於VT5處於開關工作狀態,而導通時間又非常短,因此功率放大器非常省電,可以利用9V積層電池供電。
調試與使用方法
金屬探測器電路除了靈敏度調節電位器外,沒有調整部分,只要焊接無誤,電路就能正常工作。整機在靜態,也就是揚聲器不發聲時,總電流約為10mA,探測到金屬揚聲器發出聲音時,整機電流上升到20mA。一個新的積層電池可以工作20~30小時。
新焊接的金屬探測器如果不能正常工作,首先要檢查電路板上各元器件、接線焊接是否有誤,再測量電池電壓及供電迴路是否正常,穩壓二極體VD1穩定電壓5.5~6.5V之間,VD2極性不要焊反。探測碟內振盪線圈初次級及首尾端不要焊錯。
金屬探測器使用前,需要調整探測桿的長度,只要將黑膠通旋松,推拉膠通套管至適宜的長度,再旋轉膠內通管,使電纜線繞緊,並使手柄尖端朝上,最後將黑膠通旋緊,鎖住膠通套管。這樣,手握探測器手柄時,大拇指正好緊挨靈敏度調節電位器。
調整金屬探測器靈敏度時,探測碟(振盪線圈)要遠離金屬,包括帶鋁箔的紙張,然後旋轉靈敏度細調電位器旋鈕(FINE TUNING)打開電源開關,並旋轉到一半的位置,再調節粗調電位器旋鈕(TUNING),使揚聲器音頻叫聲停止,最後再微調細調電位器,使揚聲器叫聲剛好停止,這時金屬探測器的靈敏度最高。用金屬探測器探測金屬時,只要探測碟靠近任何金屬,揚聲器便會發出聲音,遠離到一定位置叫聲自動停止
J. 怎樣用紅外探測儀做一個電路,利用AT89C51控制的,就是有人時燈亮,無人時燈滅
紅外探測器(Infrared Detector)是將入射的紅外輻射信號轉變成電信號輸出的器件。你需要根據紅外探測儀輸出的信號利用AT89C51進行控制(也就是單片機啦),首先,要明確你所選用的紅外探測儀的類型,查看其說明書的輸出信號類型和范圍(我是見過輸出電壓信號的紅外探測儀),根據其信號輸出范圍要考慮是否需要放大信號(有很多是不用放大的,直接可以輸出給AD轉換晶元)。第二,你需要選擇一塊合適的AD轉換晶元,根據你的需求和用途進行選擇,如果是做做小實驗,8位的就可以用。將AD轉換晶元連接在單片機上,通過轉換後的數字信號你可以判斷是否有人。第三,設計控制電路。在判斷有人無人之後,通過單片機程序進行控制LED燈的亮和滅(很簡單的,就是輸出高低電平的變化)。
宏觀來說,你需要做三件事:1.設計電路2.製作PCB3.編寫單片機程序。
無論從電路還是從程序來說,都是比較簡單的,估計是學生做的實驗吧~呵呵