Rangkaian Detektor Logam Dijelaskan: Panduan Profesional

Keamanan adalah salah satu hal yang menjadi prioritas terlepas dari di mana Anda berada di dunia. Akibatnya, pemeriksaan keamanan di sebagian besar tempat umum dan pribadi atau area adalah hal yang wajar. Dalam hal petugas keamanan, mereka baik menggunakan detektor logam walk-in atau tongkat. Detektor logam di titik pemeriksaan keamanan menggunakan rangkaian detektor logam sederhana. Dalam tulisan ini, kita akan membahas rangkaian detektor logam secara mendalam. Detektor logam cukup standar saat ini.

Selain tongkat detektor logam tipikal, detektor logam hadir dalam berbagai bentuk. Misalnya, detektor logam pencarian tanah sederhana atau detektor logam seni.

Prinsip Kerja Rangkaian Detektor Logam

Rangkaian detektor logam menggunakan osilator yang menghasilkan arus bolak-balik. Arus eddy melewati logam saat aktif. Oleh karena itu, arus yang dihasilkan melewati sebuah coil. Melakukan ini menciptakan medan magnet bolak-balik.

Medan magnet menarik logam terdekat ke coil. Sebagai hasilnya, logam mengubah medan magnet yang terkait dengan logam. Akibatnya, coil pada rangkaian mendeteksi perubahan dalam medan magnet.

Keuntungan

• Rangkaian detektor logam sederhana dan mudah digunakan.
• Sensor proximity dapat berfungsi sebagai mikrokontroler.

Kekurangan

• Detektor logam memiliki jangkauan deteksi yang pendek.
• Diskriminasi selektif objek non logam.

Cara Membuat Detektor Logam

Patent Detektor Logam Jagadish Chandra

Mari kita fokus pada pembuatan rangkaian sederhana.

Menyelami Komponen

IC Detektor Proximity TDA0161

IC Detektor Proximity TDA0161 mendeteksi objek logam. Ia melakukannya dengan mendeteksi perubahan frekuensi arus eddy tanpa tunda.

Dengan bantuan rangkaian yang diatur, TDA0161 bertindak sebagai osilator. Semua perubahan dalam arus suplai menentukan sinyal output. Saat arus mendeteksi sinyal tinggi, maka logam hadir. Namun, jika tidak ada kehadiran logam, sinyalnya rendah.

Secara umum, TDA061 adalah paket dual in-line yang memiliki delapan pin.

Kos Terima

Kos Terima Detektor Logam

Kos terima terdiri dari kabel tembaga enamel 30 AWG. Alternatifnya, Anda dapat menggantinya dengan bahan konduktif apa pun yang dililit menjadi kos.

Setelah Anda melilit kos terima, Anda harus memeriksa kembali dan memastikan Anda memiliki diameter 5,8 cm. Jumlah total lilitan yang digunakan untuk membuat kos ini berkisar dari 140 hingga 150.

Rangkaian

Diagram Rangkaian Detektor Logam TDA0161

Rangkaian yang akan kita gunakan untuk contoh ini adalah rangkaian LC. Ia memiliki induktor dan kapasitor yang terhubung secara paralel. Rangkaian berezonansi ketika ada bahan dengan frekuensi serupa di dekatnya. Keduanya, kapasitor dan indikator, diisi secara bergantian.

Saat kapasitor terisi penuh, muatan mengalir ke induktor. Induktor mulai diisi saat kapasitor tidak memiliki muatan dalam kasus lain. Untuk ini, kapasitor menarik muatan dari induktor.

Akibatnya, muatan induktor berkurang. Ini mengarah pada proses pengisian kapasitor untuk mengisi induktor mengikuti. Dalam kesimpulan, kos induksi adalah perangkat penyimpanan medan magnet. Di sisi lain, kapasitor adalah perangkat penyimpanan medan listrik.

Penjelasan Detail tentang Rangkaian dan Hasil

Anda telah menghubungkan semua komponen dan menata mereka, jadi saatnya untuk memulai. Mari kita selami eksperimen.

• Rangkaian LC, termasuk L1 dan C1, mendapatkan frekuensi berezonansi ke logam di dekat. Sebagai hasilnya, tarikan logam dan magnet akan menciptakan medan listrik. Hasilnya akan mengarah pada induksi arus dalam kos. Terakhir, itu akan mengubah aliran sinyal melalui kos terima.
• Resistor variabel akan mengubah nilai sensor proximity untuk sama dengan rangkaian LC. Selama eksperimen, periksa nilai yang diperoleh saat kos terima tidak dekat dengan logam apa pun. Setelah kos terima mendeteksi logam, sinyal feedback fase akan berubah.
• Detektor proximity akan mendeteksi perubahan sinyal dan bereaksi. Sinyal output dari sensor proximity akan 1mA saat tidak ada deteksi logam. Jika ada deteksi logam, hasilnya akan 10mA.
• Setelah output tinggi, resistor R3 akan menunjukkan tegangan positif ke transistor Q1. Sebagai hasilnya, Q1 akan menyala, mengakibatkan LED menyala. Nanti, buzzer akan berbunyi atau memiliki sinyal audio. Resistor R2 akhirnya akan membatasi arus aliran.

Detektor Logam Menggunakan Arduino UNO

Arduino Uno

Anda juga dapat membuat detektor logam sederhana namun efektif menggunakan Arduino. Perlengkapan Anda akan bervariasi. Anda juga akan perlu melakukan beberapa coding. Jika Anda memilih jalur ini, komponen umum akan mencakup:

• Tombol trigger
• Tombol sisi yang digunakan untuk mengatur frekuensi
• Saklar
• 3 baterai AA – 4,5 Volt
• Motor
• Kepala lingkaran sederhana
• LED
• Kos kabel
• Potensio
• Speaker
• Objek konduktif

Setelah rangkaian Anda terhubung, skematika Anda harus terlihat seperti ini.

Diagram Skematik Detektor Logam Arduino

Pengaturan di atas menggunakan Arduino UNO untuk memrogram DIP ATMega328. Untuk pemula, keluarkan ATMega328 dari papan pengembangan. Anda akan menambahkan ATMega328 dan bagian rangkaian lainnya ke preboard.

Paket baterai memberi daya pada ATmega328. Ia juga memberi daya pada osilator dan motor dengan LED.

Sekarang saatnya untuk menulis kode Anda. Untuk memulai, Anda perlu pemahaman yang tepat tentang prinsip pemrograman sederhana. Anda akan membutuhkan fungsi setup, fungsi interrupt, dan fungsi loop.

Kode Anda harus terlihat seperti ini:

Fungsi Setup

Fungsi Setup Detektor Logam

Fungsi Interrupt

Fungsi Interrupt Detektor Logam

Fungsi Loop

Fungsi Loop Detektor Logam

Menggunakan rangkaian ini, Anda dapat menangkap objek konduktif. Ini termasuk objek logam kecil menggunakan kos dengan pengaturan sensitivitas terendah.

Anda dapat menangkap cincin baja, koin, dan baut dengan pengaturan tertinggi. Jika Anda ingin memperluas jangkauan detektor, Anda perlu meningkatkan arus aliran melalui induktor.

Sebagian besar, suplai daya ganda akan cukup. Secara umum, Anda dapat meningkatkan jumlah lilitan kabel yang digunakan untuk membuat kos.

Ada kurva pembelajaran untuk pembangunan ini. Itu, meskipun demikian, lebih maju. Dengan ini dalam pikiran, rangkaian ini dapat melakukan lebih dari rangkaian sederhana. Rangkaian ini dapat membangun berbagai macam detektor pada akhirnya.

Misalnya, detektor logam genggam dan bahkan detektor logam seni portabel. Jika Anda memilih untuk pergi besar, Anda dapat membangun detektor logam industri.

Aplikasi

Menggunakan detektor logam untuk berburu harta karun

• Identifikasi logam seperti emas, besi, atau perak.
• Scan untuk objek logam, objek yang tidak diinginkan, bahan anorganik.
• Pemetaan struktur geologis.

Kesimpulan

Batas di mana Anda dapat bereksperimen menggunakan rangkaian detektor logam adalah tanpa batas. Anda dapat mencoba berinovasi atau bahkan menciptakan berdasarkan pengetahuan yang Anda miliki sekarang.

Dalam kesimpulan, jika tulisan ini mengungkapkan sesuatu yang Anda temukan menarik, Anda berada di tempat yang tepat. Saat Anda siap untuk menjelajahi dunia rangkaian lebih lanjut, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami terbuka untuk memenuhi semua kebutuhan PCB Anda untuk mengembangkan detektor.