Recomendación para el método de búsqueda de metales

Casi todos los detectores de metales industriales / para alimentos que he encontrado detectarán fácilmente la presencia de cinta de lámina metálica en un pañal en una caja de varios pañales. Probablemente se registrará como una señal masiva. Los he diseñado para saber cuán sensibles son. Por ejemplo, un detector de metales con una abertura de 14 "x 7" puede detectar fácilmente una pieza de hierro de 1 mm de diámetro que atraviesa el centro de la abertura. En una aplicación que recuerdo, se podía detectar regularmente la presencia de hierro contenido naturalmente en un repollo.

Encontrar una hoja delgada de cinta conductora será muy fácil.

También podrán detener al converyor (por el que debe alimentarlo) en un lugar indicativo del pañal que contiene el material rebelde. Los detectores de metales estándar como este tienen una salida que puede disparar un motor de correa o activar un brazo de rechazo. Cosas bastante estándar.

Simplemente no creo que hayas hecho tu tarea lo suficiente. Intente buscar el detector de metales Apex (Thermo Scientific): -

Loscabezalesdebúsquedamásbásicosfuncionancontresbobinascomoesta:-

Amedidaqueelmetalcontaminapasaatravésdelasbobinas,hayunagranseñal"positiva" seguida de una señal nítida cero (metal en el centro) seguida de una gran señal antifase (negativa). Las señales positivas y negativas coinciden en gran medida con las posiciones de las bobinas externas de recepción y, como se conoce la geometría de esas bobinas, es una cuestión pequeña calcular la posición (bastante) precisa de una pieza de metal maliciosa y detener el transportador a una Punto de inspección bastante preciso.

Hay una gran cantidad de detectores de movimiento por radar disponibles, tales como esto que debe satisfacer su necesidad. Estos detectores usan una bocina de metal para desviar la viga, por lo que existen varias opciones para hacer que los resultados sean utilizables:

1. Utilice una lente colimadora de placa plana para concentrar el haz
2. use un sensor digital para medir la posición y la longitud de la caja en relación con un retorno de haz estrecho
3. O use una cámara para obtener la posición de la caja en relación con el retorno de la viga
4. O use varios detectores de movimiento con deflector de placa plana detrás de la caja de destino. Esto reducirá el RCS y con, por ejemplo, 3 detectores, podría calcular la posición X, Y, Z en el cuadro. (aunque dudo seriamente que te acerques más que a Diaper +/- 1 de precisión)
5. Como en 4 arriba (3 detectores de movimiento) y la lente colimadora para que tengas haces estrechos. Si conoce la velocidad de la caja, puede usar un detector de borde de ruptura y velocidad para calcular la posición en la caja.

¿Qué hay de malo con el método estándar de detección de metales, un transportador a través de un portal con una bobina de excitación central y dos bobinas de detección antifásicas una delante y otra en la parte posterior?

Cuando el elemento metálico se acerca al portal en una cinta transportadora, primero cambia el acoplamiento con la bobina delantera, creando una salida. A medida que pasa el plano central, ambas bobinas se ven afectadas por igual, y la salida es cero. A medida que el elemento sale del portal, se acopla más fuertemente con la bobina de popa, creando el opuesto de la salida inicial.

El truco será calibrar ese punto nulo central con mucho cuidado. Al conocer la sincronización de la salida nula en comparación con la posición de la caja a medida que pasa, el controlador sabrá dónde se encuentra la cinta de metal en la caja.

Su relación de profundidad / anchura hace que el enfoque magnético clásico para encontrar metal sea inutilizable.

Por lo tanto, la forma intuitiva para mí aquí sería un simple sistema de rayos X: el tubo de rayos catódicos de arriba, una serie de detectores más o menos sensibles (podría ser simplemente diodos en polarización inversa) a continuación.

Sin embargo, las radiografías son peligrosas, así que mantengamos eso como el plan B.

Puede hacer lo mismo a través de la detección de transmisiones de ondas de radio. Mi hipótesis aquí es que los pañales y las cajas de cartón no tienen una diferencia significativa de $ \ epsilon_r \ $ o \ $ \ mu_r \ $ que el aire, y por lo tanto, prácticamente no desviará un frente de onda incidente.

Veamos desde arriba en el sistema que imagino:

   radio waves
     |  |  |
     |  |  |
     v  v  v
  +-----------+
  |  box of   |
  |  diapers  |
  +-----------+
     |  |  |
     |  |  |
     v  v  v

Ahora, si tiene un pedazo de metal en esa caja, sucederá lo siguiente:

   radio waves
^    |  |  |
 \   |  |  |
  \  v  v  v
  +-----------+
<-|  box of   |
  |  diapers  |---->
  +-----------+
     |     | \
     |     |  \
     v     v   >

I.e. Reflexiones en direcciones aleatorias, y menos transmisión directa a través de la caja.

Puedes medir la potencia transmitida y buscar cambios, o intentar capturar la energía en otras direcciones.

Al elegir una antena de transmisión (probablemente será una antena de bocina) y una frecuencia adecuada (probablemente una banda ISM de más de 60 GHz), puede obtener una resolución suficiente.

Un método mucho más barato, pero menos preciso sería tomar toda la caja, colocarla en una cámara de metal (debe ser "algo hermética al RF", es decir, no es realmente una cosa de la puerta de bloqueo) de dimensiones conocidas, excite la cámara con una frecuencia que debería resonar bien en su modo más bajo dentro de esa cámara (es decir, la cámara probablemente algo como media longitud de onda) y vea qué tan bien funciona.

Otra idea: excita la caja de pañales con una fuerte radiación de RF (prototipo: horno de microondas) que modulas a una frecuencia audible. Eso debería hacer que el parche de metal vibre audiblemente, y puede detectarlo con micrófonos.

Espero que te ayude a que tu cliente esté contento :) (¿por qué ganas dinero con esto y escribo respuestas? Extraño)

Eche un vistazo a muchos de los diseños de detectores de metales, especialmente los que están construidos en un mcu.

Mi sugerencia sería conducir el mcu con un oscilador cuya frecuencia depende de la presencia de metal. todo lo que hace el código es incrementar un contador.

Elija un mcu con un temporizador de vigilancia que normalmente tiene un oscilador independiente. Activa el watchdog para restablecer el mcu.

lo primero que hace el código es comparar el valor del contador (que no debe restablecerse al inicio) versus un valor conocido (calibrado a la no presencia de metal). Y encienda un led si la desviación es demasiado grande.

Después de eso, sigue aumentando el contador - > ese incremento será detenido por el reinicio de vigilancia.

El diámetro de cualquier detector de metales barato de bajo costo que funcione a 50-100 kHz o más debe ser mayor que la profundidad de la lámina de metal de la caja más la separación para facilitar la detección. El consumidor o las unidades comerciales pueden ir a un diámetro de bucle de 10x.

||-----------------||





        /

Un método de bobina diferencial es el mejor para detectar que la hoja pase por debajo del espacio entre las bobinas. y se puede hacer para < $ 10.

Si quieres un servicio de diseño gratis, usa Google.

Vaya a la seguridad del aeropuerto y verá bucles de mano o alargadores de gran tamaño que pueden detectar fácilmente una moneda de diez centavos o una delgada cinta de lámina metálica, pero la varita debe estar cerca debido al estrecho espacio del bucle.

La detección es fácil, mientras que la ubicación requiere un bucle más cercano, más sensible y más sensible, con umbrales ajustables para la deriva.