您可以在机场，剧院和其他各种公共场所找到金属探测器。它们用于保护人们的安全，以检测携带金属的任何人（武器等）。在这个项目中，我们将设计一个简单的金属探测器电路。金属探测器的设计太多了，但大多数设计复杂，因此在这里我们将使用555定时器IC设计一个简单的金属探测器电路。
在继续之前，我们需要了解电感器和RLC电路的概念。让我们首先谈谈电感器。电感器不过是漆包铜线线圈的形状和大小而已。基于各种参数，计算出电感器的电感。在所有这些参数中，我们基本上都对电感器的磁芯感兴趣，因为取决于磁芯，电感值会急剧变化。
在下图中，您可以看到空心电感，在这些电感中将没有实心磁芯。它们基本上是残留在空气中的线圈。感应器产生的磁场流的介质是空的或空气。这些电感器的电感值非常小。
当需要几微亨利值时使用这些电感器。对于大于几毫的值，这些不合适。在下图中，您可以看到铁氧体磁芯的电感，
当电感器线圈缠绕在铁氧体或铁芯上时，线圈的电感会大大增加。该值远大于相同尺寸和形状的空心钻。
现在对于如图所示的RLC电路，如果施加的信号频率恒定，则端子“ a”和“ c”之间的电抗或阻抗取决于L和C的值。
因此，如果电感值改变，则电抗或阻抗值也会改变。在该项目的工作部分中说明了如何将这两个概念一起用于金属检测器电路 。
金属探测器电路组件
- +9电源电压
- 555集成电路
- 47KΩ电阻
- 2.2µF电容器（2个）
- 喇叭（8Ω）
- 170匝10厘米直径的线圈（任何规格均可使用）
金属探测器电路图及工作原理
该图显示了金属探测器的电路图。555 IC计时器在这里充当方波发生器，并产生人类可听见的频率的脉冲。不应更改引脚2和引脚1之间的电容器，因为它需要产生可听的频率。
该电路中有一个由47K电阻，2.2µF电容器和150转电感器构成的RLC电路。该RLC电路是金属检测部分。现在，如前一部分所述，金属芯电感器的电感值比空芯电感器高。
请记住，此处缠绕的线圈是空心线圈，因此当将金属片放在线圈附近时，该金属片将用作空心电感器的芯。通过这种金属作为磁芯，线圈的电感会大大改变或增加。由于线圈电感的突然增加，与不带金属件的情况相比，RLC电路的总电抗或阻抗发生了相当大的变化。
首先，当没有金属片时，馈入扬声器的信号会产生一些可听见的声音。现在，随着RLC电路周围的电抗变化，发送到扬声器的信号将不再与以前相同，因此，扬声器产生的声音将与第一个声音不同。
因此，只要金属靠近线圈，RLC的阻抗就会改变，从而使信号发生变化，从而导致扬声器产生的声音发生变化。您也可以检查基于Arduino的金属探测器。
常见提示：
- 进行焊接时，应在线圈末端去除搪瓷。
- 在不同规格的情况下，我们将具有不同的RLC阻抗，因此应该对RLC电路中的电阻进行实验，以进行敏感的金属检测。
- 扬声器可以是任何类型。但是如果电阻小于8Ω，则计时器可能会变热。
- 使用高于5V的电源电压。