فلزیاب بوسیله یك سر آشكار ساز (كه معمولاً یك سیم پیچ الكتریكی در نزدیكی سطح زمین است) كار می كند. یك میدان مغناطیسی كه بوسیله این سیم پیچ به وجود می آید، در خاك نفوذ می كند، اگر میدان از آهن، فولاد، یا فلزات خاص دیگر عبور كند، یك جریان ضعیف در فلز ایجاد می نماید. این جریان متقابلاً میدان مغناطیسی تولید می كند، كه از همان سیم پیچ یا سیم پیچ دیگری در سر فلزیاب عبور می كند، و سیگنال ضعیفی را در این سیم پیچ ایجاد می كند.
آموزش ساخت مدار فلزیاب ساده
ساخت یک مدار فلزیاب ساده می‌تواند از مواد ارزان‌ترین و قابل دسترس باشد. در زیر، یک طرح ساده برای مدار فلزیاب را ارائه می‌دهم که می‌توانید خودتان بسازید:
مواد مورد نیاز:
- ترانزیستور NPN (مثلاً 2N3904)
- سیم پیچی مسی
- یک باطری 9 ولت
- یک LED
- یک رزیستور 1 کیلواهم
- برد آزمایشی یا تخته مدار یا PCB
- سوئیچ روشن و خاموش
مراحل ساخت:
- برد آزمایشی را آماده کنید و ترانزیستور را به آن متصل کنید. پایهٔ مبدل ترانزیستور را به مرکز برد آزمایشی متصل کنید. پایهٔ پایه‌ای را به طرف یکی از سطوح برد آزمایشی و پایهٔ پایهٔ دیگر را به زمین متصل کنید.
- یک LED را به پایهٔ مبدل ترانزیستور متصل کنید. این LED به عنوان نمایشگر وجود فلز استفاده می‌شود. یک رزیستور به سری LED متصل کنید تا از آن خروجی مناسبی برای LED دریافت کنید.
- پایهٔ مبدل را به باطری 9 ولت متصل کنید.
- یک سوئیچ روشن و خاموش را بین باطری و مبدل ترانزیستور متصل کنید. این سوئیچ برای روشن و خاموش کردن مدار است.
نحوه عملکرد:
وقتی مدار را روشن می‌کنید، ترانزیستور در حالت روشنی قرار می‌گیرد و جریان از آن می‌گذرد. وقتی فلزی به نزدیکی آن قرار می‌گیرد، جریان از ترانزیستور کاهش می‌یابد و LED خاموش می‌شود. این تغییر جریان به عنوان حسگر فلزات عمل میکند و نشانگر وجود فلز را نشان می‌دهد.
این یک مدار فلزیاب ساده است و عملکرد دقیقی ممکن است نداشته باشد، اما می‌توانید با تغییرات و بهبودهایی در آن، یک مدار کارآمد‌تر و دقیق‌تر ایجاد کنید. همچنین، ایمنی در استفاده از باتری و دیگر مواد نیز باید رعایت شود.
بله، این اصل عملکرد اساسی یک فلزیاب است، اما برای بهبود دقت و عملکرد آن، عوامل دیگری نیز در نظر گرفته می‌شود. برخی از این عوامل شامل موارد زیر می‌شود:
- پردازش سیگنال: سیگنال الکتریکی که از سیم پیچ به دست می‌آید، نیاز به پردازش و تقویت دارد تا بتواند تغییرات کوچک میدان مغناطیسی را تشخیص دهد. برای این منظور، از ادوات الکترونیکی مختلفی مانند آمپلی‌فایرها، فیلترها و مدارهای دیگر استفاده می‌شود.
- قطبیت سیم پیچ: برای افزایش دقت و قدرت تشخیص، سیم پیچ معمولاً به صورتی قطبی شده است که میدان مغناطیسی به نحوی ایجاد می‌شود که بهترین حساسیت و دقت را در تشخیص فلزات داشته باشد.
- تعداد سیم پیچ: برخی از فلزیاب‌ها دارای چندین سیم پیچ هستند که به صورت متناوب یا متفاوتی قرار داده شده‌اند. این امر به بهبود قدرت تشخیص و دقت فلزیاب کمک میکند.
- تنظیمات و قابلیت‌های مختلف: برخی از فلزیاب‌ها دارای تنظیمات و قابلیت‌های مختلفی هستند که به کاربر امکان می‌دهند بر اساس شرایط محیطی و نوع فلز مورد نظر، تنظیمات مخصوصی را انتخاب کنند.
- کالیبراسیون: فلزیاب‌ها باید به طور منظم کالیبره شوند تا عملکرد بهینه را ارائه دهند. این کالیبراسیون معمولاً با استفاده از فلزهای مرجع یا آزمایشگاهی صورت می‌گیرد.
- صفحه نمایش و رابط کاربری: برخی از فلزیاب‌ها دارای صفحه نمایش و رابط کاربری ساده و قابل فهم هستند که به کاربر امکان می‌دهند اطلاعات لازم را به راحتی مشاهده و تنظیم کنند.
نتیجه گیری:
به طور خلاصه، فلزیاب‌ها بر اساس اصل تغییرات میدان مغناطیسی که بوسیلهٔ سیم پیچ الکتریکی در نزدیکی سطح زمین ایجاد می‌شود، کار می‌کنند. وقتی یک فلز در نزدیکی این سیم پیچ قرار می‌گیرد، تغییراتی در میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث تولید یک سیگنال الکتریکی در سیم پیچ دیگری می‌شود. این سیگنال سپس پردازش می‌شود و باعث تشخیص وجود فلزات، مانند طلا، آهن و فولاد می‌شود.
با استفاده از تنظیمات، قطبیت و تعداد سیم پیچ، کالیبراسیون و دیگر عوامل، فلزیاب‌ها قادر به ارائهٔ عملکرد دقیق و قابل اعتماد در تشخیص فلزات مختلف هستند. این ابزارها به طور گسترده در صنایع مختلف مانند کاوش‌های باستان‌شناسی، معدن‌یابی، امنیت و ساختمان‌یابی استفاده می‌شود و اهمیت بسیاری در شناسایی فلزات ارزشمند و اشیاء مختلف دارند.
