Detectando una bala

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Estoy intentando diseñar un sensor que pueda detectar de forma no invasiva si hay una bala en la cámara de una pistola. Para ayudar a explicar mi problema, he reunido algunos modelos e imágenes para usted. En primer lugar, esta es la cámara de balas.

Yaquíestánlasdimensiones(mm)delbarrilqueestáhechodeun acero 4140

Estoesloqueparececuandolabalaestáenlacámara.

Labalatípicapesa4gramosyestáhechadePbdentrodeunadelgadachaquetadecobre.Lapólvoraestáformadaporestoscomponentes.

Entonces, mi pregunta es si convierto el cañón en un inductor, ¿puedo detectar un cambio cuando hay una bala en la cámara?

Tambiénheencontradoalgunos inductor a convertidores digitales que pueden hacer esto más fácil de implementar. Mi principal preocupación es que el cambio de inductancia de la bala puede ser demasiado pequeño para detectar. Además, como Scott Seidman menciona en los comentarios, el cañón puede calentarse bastante (más que 800F), pero me gustaría saber si la bala puede detectarse antes de que me preocupe el problema de la temperatura y si se puede calibrar o no. .

¿Qué piensan ustedes? ¿Debo construir un prototipo y probarlo?

    
pregunta Axis

3 respuestas

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Creo que al menos dos métodos serían razonablemente viables: transductores ultrasónicos o detección inductiva. Uno que también puede funcionar es por acoplamiento capacitivo.

Ya ha pensado en la detección inductiva, donde podría emitir un campo utilizando el bucle y una fuente de corriente constante pequeña, y el receptor obtendrá una intensidad de señal diferente (¿más alta?) cuando haya una bala en la cámara. Necesitaría calibración para una condición de barril vacío, para cualquier interfaz con el resultado del sensor.

Ultrasonido: con un par de transmisor y receptor en los lados opuestos del cañón adquirirá una mayor intensidad de señal cuando haya una bala (menos aire, más material rígido para transmitir). También puede hacerlo con el sensor solo en un lado, obteniendo el sonido reflejado con un cambio de fase (o una diferencia de tiempo) debido a la distancia que ha recorrido. Será una distancia más corta si hay una bala allí. Para una lectura interesante de una versión de esto, lea esta página .

Por último, algo que podría funcionar es la detección capacitiva (utiliza un acoplamiento capacitivo). Un enfoque de sensor capacitivo transmitiría un pulso a través del material y si el punto de captación es el lado opuesto del cañón de la pistola, entonces si la bala estuviera allí, la capacitancia sería muy baja en comparación con cuando no hay bala. La bala actuaría como conductor de la señal.

Le sugiero que realice una prueba simple para cada uno de estos tres métodos y vea qué tipo de niveles de señal con una bala, y sin una bala, puede observar. Si uno de los métodos funciona, y está fácilmente por encima del nivel de ruido inherente, entonces puede lidiar con la temperatura y las condiciones operativas de estar dentro / en un arma de fuego.

    
respondido por el KyranF
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No estoy convencido de que los métodos inductivos o capacitivos funcionen, dado el gran número de conductores ferromagnéticos entre el sensor y la bala.

Los métodos acústicos pueden ser más prometedores: si golpeas suavemente el cañón con un martillo de plástico, ¿hay alguna diferencia en el sonido con una ronda en la cámara? Acortar la longitud efectiva del tubo (barril) puede aumentar la frecuencia de resonancia fundamental del propio barril.

O si soplas a través del final, ¿la columna de aire más corta aumenta el tono? (Esto puede funcionar bien para una pistola, pero el cañón largo y estrecho de un rifle puede ser demasiado resistente para actuar como un buen resonador de Helmholtz).

Si puedes escuchar una diferencia, ciertamente puedes medirla; Si no puede, todavía pueden existir diferencias observables fuera del espectro fácilmente audible.

    
respondido por el Brian Drummond
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¿Qué hay de ver el problema desde un punto de vista diferente? ¿Por qué no podrías hackear la revista en lugar de la cámara de balas para detectar si el arma está cargada? Mientras el cargador esté lleno cuando se inserte, la longitud del resorte es una excelente medida no solo de lo que queda, sino también de lo que se ha cargado. Son muchos los sensores de desplazamiento lineal con unos pocos 10's de centímetros y una precisión de unos milimitros.

Todo depende de lo que intentes hacer y, por lo tanto, cuál es tu peor caso (porque en este caso, el sensor se dejaría engañar si la revista no está llena cuando se inserta, eso es tuyo para saber si es un problema). ).

    
respondido por el Mister Mystère

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