DETECTOR DE METALES

INTEGRANTES:-AQUIJE AJORE SAUL-DE LA CRUZ QUEZADA EMMANUEL-GUERRERO GODOY FERNANDO--LIÑAN MUNAYA JESUS

IntroduccionVigilancia mediante el uso de detectores de

metales se ha convertido en un tema polémico en muchos distritos escolares. Algunos sostienen que los detectores de metales son intrusivas, inconstitucional, ineficaz, evasivas, e innecesario.

En realidad, ninguna de las partes es probablemente exacta, ya que ambos expresan tales puntos de vista extremistas. Detectores de metal, usado responsablemente, puede ser muy eficaz en la prevención de la violencia en las escuelas

UtilizacionSus primeros usos fueron a nivel militar para detectar la

presencia de minas terrestres, minas anti-personas o cualquier otro sistema explosivo que tuviera metal.

En la actualidad, su uso se extiende entre los aficionados a la detección de tesoros y reliquias antiguas. Existe un gran mercado de aparatos especializados en la búsqueda de oro, monedas antiguas o reliquias arqueológicas.

Su uso por organismos públicos como policía para la localización de pistas en la localización de personas desaparecidas o en esclarecimientos de delitos en los que pudieran existir balas perdidas, o joyas arrancadas en forcejeos es de gran utilidad para el aporte de pruebas durante los juicios.

Desde la década de 1970 comenzó a hacerse cada vez más frecuente el uso de esta tecnología para el control de calidad de los productos en las industrias farmacéutica y alimenticia. Siendo actualmente este tipo de inspección un requisito para muchas de las operaciones comerciales de exportación o importación de alimentos y medicamentos.

AplicacionDetección de cañerías en paredes y en general, detector de

masas metálicas que se encuentren a una profundidad de hasta 50cm. La plaqueta se alimenta con una batería de 9 /12 Vcc y tiene una salida suficiente para excitar un par de auriculares.

Un detector de metales típicos es liviano y consta de sólo unas pocas partes:

Estabilizador (opcional)

Caja de control

Eje

Bobina

Tipos y modelos de detectores de metales Los detectores de metales son dispositivos utilizados para

encontrar elementos metálicos ocultos. Estos objetos van desde monedas antiguas hasta pepitas de oro que se encuentran comúnmente en playas y sitios históricos.

Muy Baja Frecuencia (o VLF por sus siglas en ingles), es el tipo de detector de metales más común debido a su amplia gama de usos. Con un detector VLF, pueden ser detectados una variedad de diferentes metales.Inducción de Pulsos, (o PI), es el tipo de detector de metales especializado en la búsqueda de objetos bajo la superficie.

Oscilación de Golpe de Frecuencia, (o BFO), es un tipo de detector de metales que tiene el diseño más simple y barato. Por esta razón, los detectores de metal BFO son populares entre los principiantes.

materialesResistencias:R1 = 2,7 Kohms (rojo, violeta, rojo)R2 = 3,3 Kohms (naranja, naranja, rojo)R3-R4-R6 = 100 Kohms (marrón, negro, amarillo)R5 = 2,2 Kohms (rojo, rojo, rojo)P1 = Preset multivueltas 10 Kohms.Capacitores: C1-C2 = 1,8 nF (Cerámico)C3 = 82 pF (Cerámico)C4-C6 = 47 nF (Cerámico)C5-C7 = 100 μF 25V (Electrolítico)Semiconductores: IC1 = CD4011 IC2 = LM741Varios: Conector batería 9Vcc.L1 = 6 espiras 17 cm de diámetro con alambre esmaltado de 1mm

Principio de FuncionamientoSe basa en el empleo de dos osciladores lógicos. El primero de

ellos utiliza la bobina L1 que es la detectora, el otro oscila a una frecuencia fija que se regula por medio de un potenciómetro.

La compuerta D de IC1 se utiliza como inversor, y al estar asociada al resistor R1, los capacitores C1 y C2 y la bobina L1 constituyen un oscilador cuyo valor depende del valor de la inductancia de L1 y el valor de los capacitores C1 y C2.

Las compuertas A y B de IC1 están conectadas como oscilador estable, y su frecuencia de oscilación está determinada por los valores de R2, P1 y C3. Este es el oscilador número 2.

Las salidas de ambos osciladores ingresan a la compuerta C, que funciona como mezclador de ambas señales.

De este proceso de mezcla de ambas señales se obtienen dos resultantes.la resultante es de baja frecuencia y constituye un tono de audio. La señal extraída de la salida de la compuerta C se acopla capacitivamente por medio de C4 a la entrada no inversora del amplificador operacional IC2.

La acción de esta polarización sitúa al terminal de salida de este amplificador a una tensión continua de aproximadamente Vcc/2, a fin de lograr una correcta amplificación de la señal de audio. La ganancia de la etapa está determinada por los valores de R5 y R6.

  El capacitor C7 desacopla la señal del nivel de corriente continua a fin de

excitar correctamente a los auriculares. El capacitor C6 está conectado como filtro de fuente de alimentación.

  Ahora bien, cuando la bobina L1 se aproxime a cualquier objeto metálico, se

modificará la permeabilidad magnética del medio, lo que traerá como consecuencia, una modificación del valor de la inductancia de L1, razón por la cual se modificará la frecuencia del oscilador 1 y también la frecuencia del tono de audio.

  El sistema tiene bajísimo consumo, lo que permite alimentarlo con una batería

de 9 / 12 Vcc.

Notas de montajeLa bobina L1 se construirá con alambre de cobre esmaltado

de 1 mm de diámetro devanando 6 espiras sobre una forma de 17 cm. de diámetro. De ser necesario se mantendrán unidas las espiras mediante el empleo de cinta adhesiva.

En caso de no llegarse a oir el batido de frecuencias, modificar la cantidad de espiras de L1.

Diagramas

Circuito IntegradoEs un dispositivo que cuenta con sus propios transistores y

resistores. Estos componentes internos no son discretos, sino que están integrados. Esto significa que se producen y conectan durante el mismo proceso de fabricación.

Debido a que sus componentes integrados son microscópicamente pequeños, un fabricante puede colocar cientos de ellos en el espacio que ocupa un simple transistor discreto.

Uno de los primeros CI que se fabricaron fue el amplificador operacional (amp op.). Un amplificador operacional característico es un amplificador de cd de alta ganancia que opera desde los 0 HZ hasta 1MHZ. Un amp op Ci es como una caja negra mágica con terminales externas o puntos para conexión. Al conectar esas terminales de conexión con voltajes de alimentación, generadores de señal y resistencias de carga, se puede construir de manera fácil y rápida un amplificador optimo.

CD4011Este integrado contiene 4 operadores NAND

en su interior, de los cuales dos serán utilizados para hacer un multivibrador que cumpla con las características indicadas, el esquema del circuito es el que sigue

El amplificador operacionalLos amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos

y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe mas adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G·(V+ – V-).

Un amplificador operacional (A.O. también op-amp), es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, lo cual permite que obtenga excursiones tanto por arriba como por debajo de masa o punto de referencia que se considere.

LM471La serie LM741 son amplificadores operacionales de propósito general que ofrecen un mejor rendimiento frente a los estándares industriales, como el LM709. El LM741 es el remplazo directo de los CIs: 709C, LM201, MC1439 y 748 en la mayoría de las aplicaciones. Los amplificadores ofrecen muchas características que hacen que su utilización sea casi infalible: Protección de sobrecarga en la entrada y la salida, su salida no queda con tensión cuando se excede el rango en modo común, ausencia de oscilaciones.