بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله یک فلزیاب با روش نمونه برداري و نگه داري را معرفی می کند. روش پیشنهادي اندازه گیري ولتاژ خروجی حاصل از سیم پیچ کاوش است. سیتم شامل، مدار مولد پالس، مدار تقویت کننده، مدار انتگرال گیر، 3تا مدار منواستابل ، مدار نمونه گیر و نگه دارنده، مدار مقایسه کننده و مدار نمایش می باشد. سیگنال خروجی روش پیشنهادي، متناسب با اندازه ، شکل و نوع فلز هدف می باشد . ابعاد مختلف فلز در ازمایش ما، به عنوان یک مطالعه موردي گویا به کار گرفته شده است. نتیجه ازمایش نشان می دهد که روش پیشنهادي می تواند فلز را با حساسیت راضی کننده و خطی بودن خوب تشخیص دهد.
.1 مقدمه
فلز یاب ها با اهداف مختلفی در صنعت به کار می روند. حوزه هاي کلاسیک کاربرد انها ماشین هاي حفاظتی هستند. استفاده در جهت فرایند کنترل کیفیت بیشترین بهره و بیشترین کاربرد را براي مثال در صنعت پلاستیک - کنترل خلوص مواد و محصولات - ، در صنعت غذا - حمایت از مصرف کننده - ،و یا در صنعت دارو سازي دارد. فلز یاب ها کاربرد هاي وسیعی در کشف مین ها ، حفاظت فرودگاهها، .... دارند.
.2 فلز یاب با تزریق پالس
اساس کار فلز یاب تزریق پالس ، تزریق پالس جریان در سیم پیچ جستجو براي ایجاد میدان مغناطیسی متناسب با تعداد دور سیم ها و جریان عبوري از بین انها می باشد. زمانی که ولتاژ روي سیم پیچ کاوش قطع می گردد ولتاژ روي سیم پیچ ابتدا صفر شده و سپس ، همان گونه که میدان مغناطیسی کاهش می یابد، یک نیروي مخالف نیرو محرکه الکتریکی - - e.m.f ایجاد می نماید که در سیم پیچ القا می شود.
شکل .1 زمان بندي پالس بر حسب فلز هدف
این نیروي ضد محرکه در عدم حضور شیء فلزي کاهش می یابد، مسیر میرایی در شکل1نشان داده شده - نمودار non-metal . - taget چنانچه فلزي در حوزه عملکرد دستگاه وجود داشته باشد، میدان مغناطیسی سیم پیچ بر آن اثر کرده و در اثر شار عبوري میدان مغناطیسی فلز لحظه اي مغناطیسی می شود که این امر به مغناطیسی بودن یا نبودن فلز بستگی دارد. در هر صورت نتیجه همان است چون این امر موجب می گردد نیروي ضد محرکه الکتریکی مسیر میرایی طولانی تر را طی می کند همان طورکه در شکل1 نشان داده شده است - نمودار - metal taget .این اثر در لحظه رسیدن به 0V بهتر قابل مشاهده است
.3 مدار پیشنهادي
فلز یاب تزریق پالس پیشنهادي با استفاده از روش نمونه گیري و نگه داري در شکل 2 نشان داده شده است. سیستم شامل مدار مولد پالس، مدار تقویت کننده، مدار انتگرال گیر، سه مدار منو استابل، مدار نمونه گیر و نگه دارنده ، مدار مقایسه کننده و مدار نمایش می باشد. پالس تولید شده از مولد پالس به مدار تقویت کننده اعمال می گردد. سیگنال خروجی مولد پالس به وسیله اولین تقویت کننده که دامنه سیگنال حاصله به 24Vp می رسد تقویت می گردد.
سپس سیگنال تقویت شده به سیم پیچ کاوش که براي تولید میدان مغناطیسی که با تعداد دور سیم و جریان عبوي از ان متناسب است اعمال می گردد. یک مدار تشخیص بر پایه روش نمونه گیري و نگه دارنده براي اندازه گیري تغییرات دامنه ولتاژ کشف شده استفاده می شود. مدار تشخیص شامل مدارهاي زمان بندي - منو استابل I ومو نواستابل - II براي کنترل مدار نمونه گیر و نگه دارنده در مدت زمان 500us نسبت به یک سیگنال از مولد پالس مورد ستفاده قرار می گیرد.
در نتیجه پالس خروجی با عرض 400ns بدست می اید . سیگنال خروجی مدار نمونه گیري ونگه داري با زمان میرایی نیروي ضد محرکه - - e.m.f برگشتی رابطه دارد . سپس سیگنال خروجی از مدار نمونه گیري و نگه داري جهت مقایسه با ولتاژ مرجع به مدار مقایسه کننده فرستاده می شود. اگر ولتاژ ناشی از مدار نگه دارنده و نمونه گیر از ولتاز مرجع بیشتر باشد، مدار مقایسه کننده سیگنال کنترل براي مدار مونو استابل III و مدار نمایش راجهت نمایش نور و صدا تولید می کند
شکل .2 بلوك دیاگرام فلزیاب تزریق پالس پیشنهادي با استفاده از روش نمونه گیري و نگه داري
شکل .3 فلزیاب تزریق پالس پیشنهادي - بخش مولد پالس و اشکار ساز - با روش نمونه گیري
