DIY Arduino -baserad pulsinduktionsmetaldetektor: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta är en relativt enkel metalldetektor med utmärkta prestanda.

Steg 1: Täckningsintervall

Denna detektor kan upptäcka ett litet metallmynt på 15 centimeters avstånd och större metallföremål upp till 40-50 cm

Steg 2: Introduktion

Pulse Induction (PI) -system använder en enda spole som både sändare och mottagare. Denna teknik skickar kraftfulla, korta utbrott (pulser) av ström genom en trådspole. Varje puls genererar ett kort magnetfält. När pulsen slutar vänder magnetfältet polaritet och kollapsar mycket plötsligt, vilket resulterar i en skarp elektrisk spik. Denna spik varar några mikrosekunder och får en annan ström att rinna genom spolen. Denna ström kallas reflekterad puls och är extremt kort, varar bara cirka 30 mikrosekunder. En annan puls skickas sedan och processen upprepas. Om en metallbit kommer inom området för magnetfältlinjerna kan mottagningsspolen detektera en förändring i både amplitud och fas för den mottagna signalen. Mängden amplitudförändring och fasförändring är en indikation på metallens storlek och avstånd, och kan också användas för att skilja mellan järnhaltiga och icke-järnmetaller.

Steg 3: Bygga

Jag hittade ett bra exempel på en PI -detektor på platsen för N. E. C. O. projekt. Denna metalldetektor är en symbios av Arduino och Android. På Play Store kan du ladda ner gratisversionen av applikationen "Spirit PI", som är fullt fungerande, men du kan också köpa en proversion som har flera bra alternativ. Kommunikationen mellan smarttelefonen och Arduino sker med Bluetooth -modulen HC 05, men du kan använda vilken Bluetooth -adapter som helst som du måste vrida överföringshastigheten till 115200. Det ursprungliga schemat ges i figuren ovan.

Steg 4: Modifierad krets

Jag gjorde flera mindre ändringar av det ursprungliga schemat för att förbättra enhetens funktioner. I stället för ett 150 ohm motstånd satte jag en trimerpotentiometer med ett värde av 47 Kohms. Denna trimer reglerar strömmen genom spolen. Genom att öka dess värde ökar strömmen genom spolen och enhetens känslighet ökar. Den andra modifieringen är trimmerpot 100kOhm istället motstånd 62k i original. Med denna trimer ställer vi in spänningen på cirka 4,5V till A0 -ingång på Arduino, eftersom jag märkte att för olika driftförstärkare och driftspänningar bör värdet på detta motstånd vara annorlunda.

I det här fallet använder jag ett 4 litiumjonbatteri i en serie för att driva enheten så att spänningen är något större än 15v. Eftersom Arduino accepterar högst 12V ingångsspänning lägger jag en stabilisator för 5V (7805) monterad på den lilla kylflänsen för att driva Arduino direkt till +5v stift.

Steg 5: Spole

Spolen är tillverkad av isolerad koppartråd med en diameter på 0,4 mm och innehåller 25 lindningar i form av en cirkel med en diameter på 19 centimeter. I det slutliga utförandet är det nödvändigt att se till att det inte finns några metallföremål i närheten av spole (elementen ska limas med lim, och att inga skruvar)

Som du kan se på videon kan ett litet metallmynt detekteras på ett avstånd av 10-15 centimeter, medan ett större metallföremål på 30-40 centimeter och mer. Detta är utmärkta resultat, med hänsyn till att tillverkningen och inställningen av enheten är relativt enkel.