金属探知機回路:導入ガイド

セキュリティは、世界のどこにいても優先される数少ないものの 1 つです。その結果、ほとんどの公共および私有の場所またはエリアでのセキュリティチェックインが義務付けられています。セキュリティ担当者の場合、ウォークイン金属探知機またはワンドを使用します。セキュリティチェックポイントの金属探知機は、単純な金属探知回路を使用しています。この記事では、金属探知機の回路を深く掘り下げます。金属探知機は、今日ではかなり標準的です。

典型的なセキュリティワンドの他に、金属探知機にはさまざまな形があります。たとえば、単純な地上探索金属探知機やアート金属探知機などです。

金属探知回路の動作原理

金属探知回路は、交流を生成する発振器を使用します。アクティブな場合、渦電流が金属を通過します。したがって、生成された電流はコイルを通過します。これを行うと、交番磁場が作成されます。

磁場は、金属クローゼットをコイルに引き付けます。その結果、金属は金属に関連する磁場を変化させます。その結果、回路上のコイルが磁場の変化を検出します。

利点

金属探知回路はシンプルで使いやすい。
近接センサーはマイクロコントローラーとして機能します。

短所

金属探知機の検出範囲は狭い。
非金属物体の選択的識別

金属探知機の作り方

Jagadish Chandra 金属探知機の特許

簡単な回路の構築に集中しましょう。

コンポーネントの詳細

TDA0161 近接検出 IC

TDA0161 近接検出器 IC は、金属物体を検出します。遅延なく渦電流周波数の変化を検出することでこれを行います。

同調回路の助けを借りて、TDA0161 は発振器として機能します。供給電流のすべての変化が出力信号を決定します。電流が高信号を検出すると、金属が存在します。しかし、金属が存在しない場合、信号は低くなります。

通常、TDA061 は 8 ピンのデュアルインラインパッケージです。

受信コイル

金属探知機受信コイル

受信コイルは 30 AWG エナメル銅線で構成されています。または、コイルに巻かれた導電性材料と交換することもできます。

受け取ったコイルを巻き上げたら、直径が 5.8 cm であることを再確認する必要があります。このコイルの総巻き数は 140 から 150 です。

サーキット

TDA0161 金属探知器の回路図

この例で使用する回路は LC 回路です。インダクタとコンデンサが並列に接続されています。近くに同じような周波数の物質があると、回路は共振します。コンデンサとインジケーターの両方が交互に充電されます。

コンデンサが完全に充電されると、電荷はインダクタに流れます。それ以外の場合、コンデンサが充電されていないときにインダクタが充電を開始します。このために、コンデンサはインダクタから電荷を引き出します。

その結果、インダクタの電荷が減少します。これは、コンデンサの充電プロセスにつながり、スーツに続いてインダクタを満たします。結論として、誘導コイルは磁場蓄積装置です。一方、コンデンサは電界蓄積デバイスです。

回路と結果の詳細な説明

すべてのコンポーネントを接続してレイアウトしたので、いよいよ開始です。実験を深く掘り下げましょう。

L1 と C1 を含む LC 回路は、あらゆる共振周波数を金属に近づけます。その結果、金属と磁石の引力によって電界が発生します。その結果、コイルに電流が誘導されます。最後に、受信コイルを通る信号の流れを変更します。
可変抵抗器は、近接センサーの値を LC 回路と等しくなるように変更します。実験中、受信コイルが金属の近くにない場合のスコア値を確認してください。受信コイルが金属を検出すると、位相フィードバック信号が変化します。
近接検出器は、信号の変化を検出して反応します。金属検出がない場合、近接センサーからの出力信号は 1mA になります。金属検出がある場合、結果は 10mA になります。
出力が高くなると、R3 抵抗は Q1 トランジスタに正の電圧を示します。その結果、Q1 がオンになり、LED が点灯します。後で、ブザーが鳴ったり、音声信号を発したりします。 R2 抵抗器は最終的に電流の流れを制限します。