راهنمای کامل طراحی و ساخت یک دستگاه فلزیاب با عمق 3 متر
در این مقاله، به بررسی مراحل طراحی و ساخت فلزیاب با عمق 3 متر میپردازیم. این دستگاه از تکنولوژیهای الکترومغناطیسی استفاده میکند تا به کمک امواج الکتریکی و مغناطیسی، اشیاء فلزی را در زیر خاک یا سطح زمین تشخیص دهد. در ادامه، تجهیزات مورد نیاز و مراحل ساخت این دستگاه را تشریح میکنیم. توجه داشته باشید که کیفیت ، دقت و ثبات یک دستگاه فلزیاب که در خانه تولید شده است با دستگاههای شرکتی که با به روز ترین تجهیزات تولید میشوند تفاوت زیادی دارد.
سیستم های تجاری که به منظور استفاده حرفهای تولید میشوند، اغلب دارای سیستمهای پیچیدهتری برای تشخیص و تمایز بین انواع مختلف فلزات هستند. این دستگاهها قادرند فلزات مختلف مانند طلا، نقره، آهن، نیکل و… را به دقت تشخیص دهند. در حالی که اگرچه دستگاه های دست ساز دارای قابلیت تشخیص فلزات اصلی هستند، اما دقت و قابلیت تمییز بین انواع فلزات در آنها کمتر است و گنج یاب های تجاری اغلب قادر به تشخیص فلزات در عمقهای بیشتری هستند و معمولاً دارای قابلیت تنظیم حساسیت هستند که به کاربر اجازه میدهد تا نسبت به نوع فلز و شرایط محیطی، حساسیت دستگاه را تغییر دهد و در مقابل، فلز یاب های دست ساز عموماً حساسیت کمتری دارند و قابلیت تنظیم دقیقتری ندارند. همچنین طلایاب های شرکتی و تجاری دارای امکانات اضافی مانند تشخیص در آب،سیستم کاهش نویز و خطا، تشخیص معادن فلزی و… هستند. این ویژگیها برای کاربردهای خاصی مفید هستند که در دستگاه های دست ساز کمتر یافت میشوند.
با توجه به آنچه که گفته شد ساخت یک فلزیاب میتواند یک تجربه آموزشی جذاب باشد. شما میتوانید در فرآیند ساخت با مفاهیم الکترونیک، مهندسی، و فیزیک آشنا شوید و در عین حال میتواند اقتصادیتر از خرید یک دستگاه تجاری باشد.
شماره تماس واحد فروش
09120043750 – 09122977510
شیراز – پل معالی آباد – دینکان – جنب کوچه ۲۱ شهید دینکانی
تجهیزات مورد نیاز برای ساخت دستگاه فلزیاب
-
سنسورها: سنسورهای الکترومغناطیسی (به عنوان مثال، سنسورهای مغناطیسی و الکتریکی) برای تشخیص تغییرات در میدانهای الکتریکی و مغناطیسی به دلیل وجود اشیاء فلزی.
-
پردازنده و الکترونیک: یک میکروکنترلر یا پردازنده برای پردازش اطلاعات از سنسورها و انجام محاسبات الگوریتمی.
-
باتری یا منبع تغذیه: برای تامین انرژی به دستگاه.
-
نمایشگر: یک نمایشگر (مانیتور یا ال سی دی) برای نمایش اطلاعات و نتایج به کاربر.
-
قطعات مکانیکی: قطعاتی برای ساخت بدنه دستگاه و نصب سنسورها.
-
لوله و یا دسته فلزی: برای ساخت دسته و حمل و نقل آسانتر دستگاه.
-
دیاگرام و اتصالات الکتریکی: برای اتصال سنسورها، پردازنده، باتری و سایر اجزا به یکدیگر.
مراحل کلی ساخت دستگاه فلزیاب
-
طراحی مدار الکترونیکی: طراحی مدار با استفاده از نرمافزارهای طراحی مدار یا محیطهای برنامهنویسی میکروکنترلر.
-
ساخت مدار الکترونیکی: اجزا و سنسورها را روی یک برد مدارچاپی قرار داده و با استفاده از دستگاههای مخصوص، مدار را تراشه کنید.
-
تجمیع قطعات مکانیکی: قطعات مکانیکی را با یکدیگر ترکیب کرده و بدنه دستگاه را ایجاد کنید.
-
برنامهنویسی: نرمافزار پردازنده را برنامهنویسی کنید تا اطلاعات از سنسورها را بخواند، پردازش کند و نتایج را روی نمایشگر نمایش دهد.
-
آزمایش و کالیبراسیون: دستگاه را آزمایش کرده و تنظیمات لازم برای دقت و قابلیت تشخیص را تنظیم کنید.
-
تکمیل و بهینهسازی: بهبود عملکرد دستگاه و افزودن ویژگیهای بهتر مانند تشخیص انواع مختلف فلزات و بالانس بهتر.
فیلم ساخت فلزیاب با عمق 3 متر در دو قسمت
برای مشاهده ویدئو ها به ف.ی.لتر شکن نیاز دارید
قسمت 1 ساخت مدار و جعبه کنترل اصلی
قسمت 2 ساخت لوپ و دسته
برای تمرین میتوانید فلزیاب ساده تر زیر را بسازید و مهارت خود را برای ساخت مدل های پیشرفته تر محک بزنید:
یکی از رایجترین روشها استفاده از مدار نوسانساز و کویل است که تغییرات میدان الکترومغناطیسی را تشخیص میدهد. در ادامه قطعات مورد نیاز و روش ساخت یک فلزیاب ساده آورده شده است.
قطعات الکترونیکی مورد نیاز
- میکروکنترلر (اختیاری): برای فلزیابهای پیشرفتهتر که نیاز به پردازش سیگنال دارند، میکروکنترلر مانند Arduino یا ESP32 میتواند استفاده شود.
- ترانزیستور: ترانزیستورهایی مانند 2N2222 یا BC547 برای تقویت سیگنال و ایجاد نوسانات استفاده میشوند.
- خازن: خازنها برای ساخت مدار نوسانساز LC مورد نیازند. مقادیر خازنها معمولاً در محدوده پیکوفاراد تا نانوفاراد هستند.
- سلف (کویل): یک سلف قابل تنظیم (حدود 10 تا 100 میلیهانری) برای تولید میدان مغناطیسی و تشخیص تغییرات آن ضروری است.
- مقاومت: مقاومتهای معمولی 10kΩ، 1kΩ و موارد دیگر برای تنظیم ولتاژ و جریان مدار استفاده میشوند.
- دینمدار و سیمپیچ: سیمپیچ (کویل) به دور حلقهای پیچیده میشود که بخش اصلی فلزیاب را تشکیل میدهد و میدان مغناطیسی تولید میکند.
- آیسی 555: این آیسی برای ایجاد نوسان در مدار و ساخت سیگنالهای فرکانس استفاده میشود.
- بلندگو یا بیزر: برای تولید صدای هشدار زمانی که فلز تشخیص داده میشود.
- منبع تغذیه (باتری): معمولاً یک باتری 9 ولتی یا مجموعهای از باتریهای AA برای تأمین برق مورد نیاز استفاده میشود.
روش ساخت دستگاه فلزیاب
1. طراحی مدار نوسانساز
- ابتدا مدار نوسانساز را با استفاده از آیسی 555، خازن و سلف بسازید. مدار باید طوری طراحی شود که فرکانس تولید شده توسط نوسانساز ثابت باشد.
2. ساخت کویل
- یک سیم مسی نازک با طول تقریبی 1 تا 2 متر بردارید و آن را به دور یک جسم دایرهای پیچ دهید تا حلقهای ایجاد شود. این حلقه کویل دستگاه است و باید حدود 15 تا 20 دور سیم داشته باشد.
- انتهای سیمهای کویل را به مدار نوسانساز متصل کنید.
3. اتصال اجزا به یکدیگر
- آیسی 555 را به صورت مولد فرکانس تنظیم کنید.
- سیگنال خروجی آیسی به ورودی ترانزیستور متصل شود تا نوسانات را تقویت کند.
- بیزر یا بلندگو را به خروجی مدار متصل کنید، به طوری که در هنگام تشخیص فلز، صدا تولید کند.
4. آزمایش مدار
- باتریها را متصل کرده و دستگاه را روشن کنید. اگر مدار به درستی ساخته شده باشد، زمانی که کویل به فلز نزدیک میشود، فرکانس تغییر کرده و بلندگو صدا میدهد.
5. تنظیم حساسیت
- برای تنظیم حساسیت دستگاه، میتوانید مقدار سلف یا خازنهای مدار را تغییر دهید تا فرکانس خروجی تغییر کند و حساسیت دستگاه بهینه شود.