PROJETO DE UM SENSOR DE METAL E VELOCIDADE DESTE METAL
eng Álvaro Luiz Stendardi Fontes
A utilização deste depende da imaginação, poderá ser uma bobina enterrada no chão e sentir a presença de qualquer metal que passe acima desta, e depois com os devidos tempos entre bobinas e conhecendo a distancia de uma para outro, utilizando a simples lei v=s/t, tem-se a velocidade do objeto metálico.
- na cidade, desde um patim até eixos de caminhões, depende de onde utiliza-las,
- na segurança, sentir presença de metal em pessoas que pssam por aquele corredor,
- no campo, sentir a ferradura do gado, contando quantas cabeças passam por aquele local...
- mil e uma utilidades...
Nos testes foram detetadas até arruelas de 4mm com furo de 3mm que passavam a uma distância de 3 mm sobre estas bobinas.
Os testes foram feitos com 3 bobinas, que foram montadas em uma prancheta conforme o desenho abaixo. Atuando com 3 detetores de metal, atuando juntos, a uma pequena distância um do outro.
As bobinas podem ser de 100 uH até 1000uH. Depois falaremos sobre estas.
Carretel de ferrite usado
(bobina.jpg)===================================================================
O circuito eletrônico detetor para cada bobina deverá ser como o mostrado abaixo. Bem simples, atua como um oscilador, e este tem como seu detetor uma bobina fixa, colada, sem movimento pois estes afetaraim as medidas. Toda vez que variar o meio em que se encontra a bobina, que poderá ser com a presença de um objeto metálico, esta varia sua indutância variando então a frequência do oscilador.
(oscila1.jpg)
(ava.jpg)Oscilador que vai acoplado na bobina sensora de metal, através do trafo T1.
Capacitores C1 e C3 devem ser bem estáveis, tipo poliester metalizado, aqueles usados em osciladores de rádios antes dos sintetizadores.
A alimentação deste circuito é somente 5VCC.
Temos uma saída em frequência proporcional a variação da indutância L da bobina sensora de metal.
Se o metal for ferro a frequência diminue, se for aluminio a frequencia aumenta.
Como foi feito com bobina fixa de aproximadamente 260uH, a frequência central foi em torno de 45KHz.
A idéia é ter um microcomputador operando como um frequêncimetro, ou seja medir a frequência central e travar nesta.
Operar como um PLL (phase loop lock), travando numa frequência e detetar as variações em torno desta, para cima e para baixo da central, tudo feito por software utilizei um micro computador da ATMEL tipo AVR AT90S2313 de custo inferior US$4,00, mas poderia ser usado um de menor custo como o PIC12Fxxx ou 16Fxxx.
