Rivelatore di metalli a bobina singola di tipo a induzione, teoria. Schema, descrizione

Libreria tecnica gratuita

ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Libreria gratuita / Schemi di dispositivi radioelettronici ed elettrici

Rivelatore di metalli a bobina singola di tipo a induzione, teoria. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Libreria tecnica gratuita

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector

Commenti sull'articolo

La parola "induzione" nel nome dei metal detector di questo tipo rivela pienamente il principio del loro lavoro, se ricordiamo il significato della parola "inductio" (lat.) - guida. Il dispositivo di questo tipo ha come parte del sensore una bobina di qualsiasi forma conveniente, eccitata da un segnale alternato. La comparsa di un oggetto metallico vicino al sensore provoca la comparsa di un segnale riflesso (re-irradiato), che "induce" un ulteriore segnale elettrico nella bobina. Resta solo da selezionare questo segnale aggiuntivo.

Il metal detector a induzione ha guadagnato il diritto alla vita, principalmente a causa del principale inconveniente dei dispositivi basati sul principio di "trasmissione-ricezione": la complessità della progettazione dei sensori. Questa complessità porta sia all'alto costo e alla complessità della produzione del sensore, sia alla sua insufficiente rigidità meccanica, che provoca la comparsa di falsi segnali durante il movimento e riduce la sensibilità del dispositivo.

Se ci poniamo l'obiettivo di eliminare questo difetto nei dispositivi basati sul principio di "trasmissione-ricezione" eliminandone la causa stessa, allora possiamo giungere a una conclusione insolita: le bobine di emissione e di ricezione di un metal detector devono essere combinate in una sola ! In effetti, in questo caso non ci sono movimenti e piegature molto indesiderati di una bobina rispetto all'altra, poiché c'è solo una bobina ed emette e riceve allo stesso tempo. C'è anche l'estrema semplicità del sensore. Il compromesso per questi vantaggi è la necessità di isolare il segnale di ritorno utile dal segnale di comando della bobina trasmettitore/ricevitore, molto più grande.

Il segnale riflesso può essere distinto sottraendo al segnale elettrico presente nella bobina del sensore un segnale della stessa forma, frequenza, fase e ampiezza del segnale nella bobina in assenza di metallo nelle vicinanze. "Come ciò può essere fatto in uno dei modi è mostrato in Fig. 3.

Rivelatore di metalli a bobina singola di tipo a induzione, teoria
Riso. 3. Schema strutturale del nodo di ingresso del metal detector ad induzione

Il generatore genera una tensione alternata sinusoidale con ampiezza e frequenza costanti. Il convertitore "tensione-corrente" (PNT) converte la tensione del generatore Ug in corrente Ig, impostata nel circuito oscillatorio del sensore. Il circuito oscillatorio è costituito

dal condensatore C e dalla bobina L del sensore. La sua frequenza di risonanza è uguale alla frequenza del generatore. Il coefficiente di conversione PNT viene scelto in modo che la tensione del circuito oscillatorio id sia uguale alla tensione del generatore Ug (in assenza di metallo vicino al sensore). Pertanto, nel sommatore vengono sottratti due segnali della stessa ampiezza e il segnale di uscita, il risultato della sottrazione, è uguale a zero. Quando il metallo appare vicino al sensore, si verifica un segnale riflesso (in altre parole, i parametri della bobina del sensore cambiano) e questo porta ad una variazione della tensione del circuito oscillatorio Ud. L'uscita è un segnale diverso da zero.

Nella fig. 3 mostra solo la versione più semplice di uno degli schemi della parte di ingresso dei metal detector del tipo in esame. Invece di PNT in questo circuito, in linea di principio, è possibile utilizzare un resistore di regolazione della corrente. È possibile utilizzare vari circuiti a ponte per accendere la bobina del sensore, sommatori con diversi coefficienti di trasmissione per ingressi invertenti e non invertenti, inclusione parziale di un circuito oscillatorio, ecc.

Nel diagramma di fig. 3, come sensore viene utilizzato un circuito oscillatorio. Ciò viene fatto per semplicità al fine di ottenere uno sfasamento nullo tra i segnali Ug e Ud (il circuito è sintonizzato in risonanza). È possibile abbandonare il circuito oscillatorio con la necessità di adattarlo alla risonanza e utilizzare solo la bobina del sensore come carico PNT. Tuttavia, il guadagno POT in questo caso deve essere complesso da correggere per lo sfasamento di 90° derivante dalla natura induttiva del carico POT.

Autore: Shchedrin AI

Vedi altri articoli sezione metal detector.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici 05.05.2024

Il mondo moderno della scienza e della tecnologia si sta sviluppando rapidamente e ogni giorno compaiono nuovi metodi e tecnologie che ci aprono nuove prospettive in vari campi. Una di queste innovazioni è lo sviluppo da parte di scienziati tedeschi di un nuovo modo di controllare i segnali ottici, che potrebbe portare a progressi significativi nel campo della fotonica. Una recente ricerca ha permesso agli scienziati tedeschi di creare una piastra d'onda sintonizzabile all'interno di una guida d'onda di silice fusa. Questo metodo, basato sull'utilizzo di uno strato di cristalli liquidi, consente di modificare efficacemente la polarizzazione della luce che passa attraverso una guida d'onda. Questa svolta tecnologica apre nuove prospettive per lo sviluppo di dispositivi fotonici compatti ed efficienti in grado di elaborare grandi volumi di dati. Il controllo elettro-ottico della polarizzazione fornito dal nuovo metodo potrebbe fornire la base per una nuova classe di dispositivi fotonici integrati. Ciò apre grandi opportunità per ... >>

Tastiera Seneca Premium 05.05.2024

Le tastiere sono parte integrante del nostro lavoro quotidiano al computer. Tuttavia, uno dei principali problemi che gli utenti devono affrontare è il rumore, soprattutto nel caso dei modelli premium. Ma con la nuova tastiera Seneca di Norbauer & Co le cose potrebbero cambiare. Seneca non è solo una tastiera, è il risultato di cinque anni di lavoro di sviluppo per creare il dispositivo perfetto. Ogni aspetto di questa tastiera, dalle proprietà acustiche alle caratteristiche meccaniche, è stato attentamente considerato e bilanciato. Una delle caratteristiche principali di Seneca sono i suoi stabilizzatori silenziosi, che risolvono il problema del rumore comune a molte tastiere. Inoltre, la tastiera supporta tasti di varie larghezze, rendendola comoda per qualsiasi utente. Sebbene Seneca non sia ancora disponibile per l'acquisto, il rilascio è previsto per la fine dell'estate. Seneca di Norbauer & Co rappresenta nuovi standard nel design delle tastiere. Suo ... >>

Inaugurato l'osservatorio astronomico più alto del mondo 04.05.2024

Esplorare lo spazio e i suoi misteri è un compito che attira l'attenzione degli astronomi di tutto il mondo. All'aria fresca d'alta montagna, lontano dall'inquinamento luminoso delle città, le stelle e i pianeti svelano con maggiore chiarezza i loro segreti. Una nuova pagina si apre nella storia dell'astronomia con l'apertura dell'osservatorio astronomico più alto del mondo: l'Osservatorio di Atacama dell'Università di Tokyo. L'Osservatorio di Atacama, situato ad un'altitudine di 5640 metri sul livello del mare, apre nuove opportunità agli astronomi nello studio dello spazio. Questo sito è diventato il punto più alto per un telescopio terrestre, fornendo ai ricercatori uno strumento unico per studiare le onde infrarosse nell'Universo. Sebbene la posizione ad alta quota offra cieli più limpidi e meno interferenze da parte dell’atmosfera, la costruzione di un osservatorio in alta montagna presenta enormi difficoltà e sfide. Tuttavia, nonostante le difficoltà, il nuovo osservatorio apre ampie prospettive di ricerca agli astronomi. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

La nuova lega non è peggiore del titanio, ma più economica 15.02.2015

Gli scienziati della Pohang University of Science and Technology (Corea del Sud) hanno creato una nuova lega di ferro, alluminio e nichel.

I materiali leggeri ma durevoli sono estremamente richiesti e vengono utilizzati attivamente nell'industria aeronautica e automobilistica. Gli scienziati sudcoreani sono riusciti a sviluppare un materiale che non è inferiore nelle sue proprietà al titanio o alla fibra di carbonio, ma è 10 volte più economico.

Il punto chiave qui è l'uso dei cosiddetti composti intermetallici - composti chimici di diversi metalli con un numero fisso di atomi da ciascuno di essi. Dal nichel e dall'alluminio è stato possibile ottenere un composto intermetallico con un numero uguale di atomi da entrambi i metalli. Tali cristalli hanno uno spessore di solo un paio di nanometri e penetrano efficacemente nella struttura in acciaio, conferendogli la forza del titanio.

Gli sviluppatori sono fiduciosi che nel prossimo futuro la loro lega sarà utilizzata nella produzione di massa, ad esempio nell'industria automobilistica.

Altre notizie interessanti:

▪ Fibra ottica con velocità dati fino a 255 Tbps

▪ emicrania all'esame del sangue

▪ uomo sulla terra

▪ I lampioni di Taipei saranno dotati di lampadine LED intelligenti

▪ Chip driver a 400 canali per display cartacei elettronici

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Alimentazione. Selezione dell'articolo

▪ articolo Scatola nera. Espressione popolare

▪ articolo È vero che i nostri figli ingrassano? Risposta dettagliata

▪ Articolo refrattario. Istruzioni standard sulla protezione del lavoro

▪ article Tachimetro a bordo del microcontrollore PIC16C84. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Giornale profezia. Messa a fuoco segreta

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito