Sintiendo una bala

Question

Estoy tratando de diseñar un sensor que puede no invasiva de detección de si hay una bala en la recámara de un arma de fuego. Para ayudar a explicar mi problema, he elaborado algunos modelos e imágenes para usted. En primer lugar esta es la bala de la cámara.

Y aquí están las dimensiones(mm) de el barril que está hecha de un acero 4140

Esto es lo que se ve cuando la bala en la recámara.

La típica viñeta de pesos de 4 gramos y está hecha de Pb encerrado en una delgada funda de cobre. La pólvora se compone de estos componentes.

Así que mi pregunta es si puedo activar el barril en e inductor podría yo detectar un cambio cuando una bala en la cámara?

También he encontrado algunos inductor a los convertidores digital que puede hacer esto más fácil de implementar. Mi principal preocupación es que la inductancia cambio de la bala puede ser pequeño para detectar. También como Scott Seidman menciona en los comentarios el barril puede llegar a ser muy caliente(mayor 800F) pero me gustaría saber si la bala puede ser detectado a todos antes de que me preocupe por el problema de la temperatura y de si o no se puede calibrar a cabo.

¿Ustedes qué piensan? Debo construir un prototipo y probarlo?

Answer 1

Creo que, al menos, dos métodos que sería razonablemente viable - transductores de ultrasonidos, o inductivo de detección. Uno que también puede funcionar, es por acoplamiento capacitivo.

Ya pensaste inductivo de detección, donde se puede emitir un campo utilizando el bucle y una pequeña fuente de corriente constante, y el receptor se pueden obtener diferentes (superior)? la fuerza de la señal cuando una bala se presente en la cámara. Necesitaría de calibración para un barril vacío condición, por lo que las interfaces con el resultado de que el sensor.

Ultrasonido con un transmisor y un receptor de par en lados opuestos del barril va a recoger una mayor intensidad de la señal cuando una bala es la que hay (menos aire, más rígido material para transmitir a través de). También se puede hacer con el sensor en un solo lado, consiguiendo que el sonido reflejado con un desplazamiento de fase (o una diferencia de tiempo), debido a la distancia que ha recorrido. Va a ser más corta la distancia si no hay una bala de allí. Para una lectura interesante sobre una versión de esto, lea esta página.

Por último, algo que podría funcionar es el sensor capacitivo (usa el acoplamiento capacitivo). Un sensor capacitivo enfoque de transmitir un pulso a través del material y si el punto de recogida es el lado opuesto de el cañón de la pistola, entonces, si la bala estaba allí, la capacitancia sería muy baja en comparación a cuando no hay ninguna bala. La bala actuar como un conductor de la señal.

Le sugiero que haga una prueba simple para cada uno de estos tres métodos y ver qué tipo de niveles de señal con una bala, y sin una bala, se puede observar. Si uno de los métodos funciona, y es fácilmente encima del nivel de ruido inherente, entonces usted puede manejar la temperatura y las condiciones de operación de que se está dentro de/en un arma de fuego.

Answer 2

No estoy convencido de que la inductiva o capacitiva métodos de trabajo, teniendo en cuenta el considerable bulto de ferromagnético de conductores entre el sensor y la bala.

Los métodos acústicos pueden ofrecer más promesa : si usted presiona el barril suavemente con un martillo de plástico, hay alguna diferencia en el sonido, con un cartucho en la recámara? El acortamiento de la longitud efectiva del tubo (barril) puede aumentar los fundamentales de la frecuencia de resonancia del barril de sí mismo.

O si soplan a través de la final, ¿el más corto de la columna del aire, aumento de la cancha? (Esto puede funcionar bien para una pistola, pero el largo y estrecho cañón de un fusil puede ser demasiado resistente a actuar como un buen resonador de Helmholtz)

Si usted puede oír una diferencia que sin duda puede medir; si no puede, todavía puede haber diferencias observables fuera de la facilidad espectro audible.

Answer 3

Acerca de cómo mirar el problema desde un punto de vista diferente? ¿Por qué no se hackear la revista en lugar de la bala de la cámara para detectar si el arma está cargada? Mientras que la revista se completa cuando se inserta, la longitud de la primavera es una excelente medida, no sólo de lo que es la izquierda, pero lo que es y ha sido cargado. El desplazamiento lineal de los sensores con un par de 10 centímetros y con un par de millimitres precisión son muchos.

Todo depende de lo que tratamos de hacer, y por lo tanto lo que tu peor de los casos (porque en este caso, el sensor se deje engañar si la revista no está completa cuando se inserta, que es la tuya para saber si es un problema).