DIY Arduino -basert pulsinduksjonsmetaldetektor: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Dette er en relativt enkel metalldetektor med gode prestasjoner.

Trinn 1: Dekningsområde

Denne detektoren kan oppdage en liten metallmynt i en avstand på 15 centimeter, og større metallgjenstander opp til 40-50 cm

Trinn 2: Introduksjon

Pulse Induction (PI) systemer bruker en enkelt spole som både sender og mottaker. Denne teknologien sender kraftige, korte utbrudd (pulser) av strøm gjennom en trådspole. Hver puls genererer et kort magnetfelt. Når pulsen slutter, reverserer magnetfeltet polariteten og kollapser veldig plutselig, noe som resulterer i en skarp elektrisk pigg. Denne piggen varer noen få mikrosekunder og får nok en strøm til å løpe gjennom spolen. Denne strømmen kalles den reflekterte pulsen og er ekstremt kort og varer bare omtrent 30 mikrosekunder. En annen puls sendes deretter og prosessen gjentas. Hvis et metallstykke kommer innenfor området for magnetfeltlinjene, kan mottaksspolen oppdage en endring i både amplitude og fase av det mottatte signalet. Mengden amplitudeendring og faseendring er en indikasjon på metallets størrelse og avstand, og kan også brukes til å skille mellom jernholdige og ikke-jernholdige metaller.

Trinn 3: Bygging

Jeg fant et godt eksempel på en PI -detektor på stedet for N. E. C. O. prosjekter. Denne metalldetektoren er en symbiose av Arduino og Android. På Play Store kan du laste ned gratisversjonen av applikasjonen "Spirit PI", som er fullt funksjonell, men du kan også kjøpe en pro -versjon som har flere gode alternativer. Kommunikasjonen mellom smarttelefonen og Arduino gjøres med Bluetooth -modulen HC 05, men du kan bruke hvilken som helst Bluetooth -adapter som du må slå overføringshastigheten til 115200. Den opprinnelige ordningen er gitt i figuren ovenfor.

Trinn 4: Modifisert krets

Jeg gjorde flere mindre endringer i det opprinnelige opplegget for å forbedre enhetens funksjoner. I stedet for en 150 ohm motstand satte jeg et trimerpotensiometer med en verdi på 47 Kohms. Denne trimeren regulerer strømmen gjennom spolen. Ved å øke verdien øker strømmen gjennom spolen og følsomheten til enheten øker. Den andre modifikasjonen er trimmerpotten 100kOhm i stedet motstand 62k i originalen. Med denne trimeren satte vi spenningen på omtrent 4,5V til A0 -inngang på Arduino, fordi jeg la merke til at for forskjellige driftsforsterkere og driftsspenninger, bør verdien av denne motstanden være annerledes.

I dette spesielle tilfellet bruker jeg et 4 litium-ion-batteri som er koblet til en serie for å drive enheten, så spenningen er noe større enn 15v. Fordi Arduino aksepterer maks 12V inngangsspenning, satte jeg en stabilisator for 5V (7805) montert på den lille kjøleribben for å drive Arduino direkte til +5v pin.

Trinn 5: Spole

Spolen er laget av isolert kobbertråd med en diameter på 0,4 mm og inneholder 25 viklinger i form av en sirkel med en diameter på 19 centimeter. I det siste utførelsen er det nødvendig å sikre at det ikke er noen metallgjenstander i nærheten av spole (elementene skal limes med lim, og at ingen skruer)

Som du kan se på videoen, kan en liten metallmynt påvises i en avstand på 10-15 centimeter, mens en større metallgjenstand på 30-40 centimeter og mer. Dette er utmerkede resultater, tatt i betraktning at fremstilling og innstilling av enheten er relativt enkel.