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金属探测器大全

金属探测器

该金属探测器电路由探测振荡器、基准振荡器、振荡信号处理器、混合放大器和电流表PA等组成,如图

所示。

电路王作原理

探测振荡器由振荡管VI、探寻线圈L1、电容器C1~C4和电阻器R1~R3等组成。

基准振荡器由振荡管V2、电感器L2、电容器C6~C9和电阻器R2~R4等组成。

振荡信号处理器由六非门(Dl~D6)集成电路IC和外围阻容元件组成。

混合放大器由二极管YD、电阻器R12、R13、电容器C13和场效应晶体管VF组成。

接通电源开关S后,探测振荡器和基准振荡器均振荡工作,从V1和V2的集电极分别输出两个频率相同的正弦波振荡信号,两信号经振荡信号处理器放大和变换处理为两个频率与幅度相同、而相位相反的矩形波信号,再经RIO、Rll和VD1混合后送至YF的栅极。

在探测线圈Ll未探测到金属物时,两路方波信号的频率相同、相位相反,VF的栅极电压低于2.5V,VF不工作,电流表PA指示为0(电流表的指针指在刻度盘的正中间)。

当L1探测到金属物时,探测振荡器的工作频率将低于或高于基准振荡器的频率(探测到有色金属与探测到非有色金属时会有所不同),使VP栅极电压超过2.5V,VF工作,电流表PA的指针向左或向右偏转(当Ll探测到有色金属时,其电感量会变小,使探测振荡器的工作频率升高,电流表PA的指针向右偏转;若Ll探测到的是非有色金属,其电感量会增大,使探测振荡器的工作频率减小,电流表PA的指针

向左偏转)。

元器件选择

RI1R3选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。

RP选用小型实心电位器或密封式可变电阻器。

C1、C3、CT、08、CIO、C11和C13均选用高频瓷介电容器;C4~C6、C9和C12选用独石电容器或涤纶电容器;C2选用瓷介可变电容器;C14选用耐压值大于10V的铝电解电容器。

VD选用1N4148型硅开关二极管。

vs选用稳压值为4.5~5.1V、结电容为50PF的稳压二极管。

V1和V2均选用59018型硅NPN型晶体管。

VF选用V20A型场效应晶体管。

IC选用CD4069或MC14069型六非门集成电路。

L1用Φ0.27mm的漆包线在¢25mm的塑料环上绕90~110匝,线圈外部包上铝箔(铝箔宜留有开口,并用屏蔽线将铝箔与地之间连接好);L2选用固定电感器(例如TDK色码电感)。

R4选用lmA电流表。

工作原理

高频振荡器

由三极管VT1和高频变压器T1等组成,是一种变压器反馈型LC振荡器。T1的初级线圈L 1和电容器C1组成LC并联振荡回路,其振荡频率约200kHz,由L1的电感量和C1的电容

量决定。T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈,其“C”端接振荡管VT1的基极,“D”端接VD2。由于VD2处于正向导通状态,对高频信号来说,“D”端可视为接地。在高频变压器T1中,如果“A”和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端,则从“C”端输入到振荡管VT1基极的反馈信号,能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关,匝数比过小,由于反馈太弱,不容易起振,过大引起振荡波形失真,还会使金属探测器灵敏度大为降低。振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成,R2为VD2的限流电阻。由于二极管正向阈值电压恒定(约0.7V),通过次级线圈L2加到VT1的基极,以得到稳定的偏置电压。显然,这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度,高频振荡器通过稳压电路供电,其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C 5组成。振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器,具有发射极电流负反馈作用,其电阻值越大,负反馈作用越强,VT1的放大能力也就越低,甚至于使电路停振。RP1为振荡器增益的粗调电位器,RP2为细调电位器。

高频振荡器探测金属的原理

调节高频振荡器的增益电位器,恰好使振荡器处于临界振荡状态,也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L1靠近金属物体时,由于电磁感应现像,会在金属导体中产生涡电流,使振荡回路中的能量损耗增大,正反馈减弱,处于临界态的振荡器振荡减弱,甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化,并转换成声音信号,根据声音有无,就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。

振荡检测器

振荡检测器由三极管开关电路和滤波电路组成。开关电路由三极管VT2、二极管VD2等组成,滤波电路由滤波电阻器R3,滤波电容器C2、C3和C4组成。在开关电路中,VT2的基极与次级线圈L2的“C”端相连,当高频振荡器工作时,经高频变压器T1耦合过来的振荡信号,正半周使VT2导通,VT2集电极输出负脉冲信号,经过π型RC滤波器,在负载电阻器R4上输出低电平信号。当高频振荡器停振荡时,“C”端无振荡信号,又由于二极管V D2接在VT2发射极与地之间,VT2基极被反向偏置,VT2处于可靠的截止状态,VT2集电

极为高电平,经过滤波器,在R4上得到高电平信号。由此可见,当高频振荡器正常工作时,在R4上得到低电平信号,停振时,为高电平,由此完成了对振荡器工作状态的检测。

音频振荡器

音频振荡器采用互补型多谐振荡器,由三极管VT3、VT4,电阻器R5、R7、R8和电容器C 6组成。互补型多谐振荡器采用两只不同类型的三极管,其中VT3为NPN型三极管,VT4为PNP型三极管,连接成互补的、能够强化正反馈的电路。在电路工作时,它们能够交替地进入导通和截止状态,产生音频振荡。R7既是VT3负载电阻器,又是VT3导通时VT4基极限流电阻器。R8是VT4集电极负载电阻器,振荡脉冲信号由VT4集电极输出。R5和C 6等是反馈电阻器和电容器,其数值大小影响振荡频率的高低。

互补型多谐振荡器的工作原理

接通电源时,由于VT3基极接有偏置电阻器R1、R3而被正向偏置,假设VT3集电极电流处于上升阶段,VT4基极电流随之上升,导致VT4集电极电流剧增,VT4集电极电位随之迅速升高,由VT4输出的电流通过与之相连的R5向C6充电,流经VT3的基极入地,又导致VT3基极电流进一步升高。如此反复循环,强烈的正反馈使得VT3、VT4迅速进入饱和导通状态,VT4集电极处于高电平,使多谐振荡器进入第一个暂稳态过程。随着电源通过饱和导通的VT4经R5向C6充电,当VT3基极电流下降到一定程度时,VT3退出饱和导通状态,集电极电流开始减小,导致VT4集电极电流减小,VT4集电极电位下降,这一过程又进一步加剧了向C6充电电流迅速减小,VT3基极电位急剧降低而使VT3截止,VT4集电极迅速跌至低电平,多谐振荡器翻转到第二个暂稳态。多谐振荡器刚进入第二暂稳态时,先前向C6充电的结果,其电容器右端为正,左端为负,现在C6右端对地为低电平,由于电容器C6两端电压不能跃变,故VT3基极被C6左端负电位强烈反向偏置,使两只三极管在较长时间继续保持截止状态。在C6放电时,电流从电容器右端流出,主要流经R5、(R8)、

R9、VT5发射结入地,又经过电源、R6、R1、R3流回电容器C6左端。直到C6放电结束,电源继续通过上述回路开始对C6反向充电,C6左端为正。当C6两端的电位上升至0.7V,VT3开始进入导通状态,经过强烈正反馈,迅速进入饱和导通状态,使电路再次发生翻转,重复先前的暂稳态过程,如此周而复始,电路产生自激多谐振荡。从电路工作过程可以看出,向C6充电时,充电电阻器R5电阻值较小,因此充电过程较快,电路处在饱和导通状态时间很短;而在C6放电时,需要流经许多有关电阻器,放电电阻器总的数值较大,因而放电过程较慢,也就是说电路处于截止时间较长。因此,从VT4集电极输出波形占空比很大,正脉冲信号的脉宽很窄,其振荡频率约330Hz 。

功率放大器

功率放大器由三极管VT5、扬声器BL等组成。从多谐振荡器输出的正脉冲音频信号经限流电阻器R9输入到VT5的基极,使其导通,在BL产生瞬时较强的电流,驱动扬声器发声。由于VT5处于开关工作状态,而导通时间又非常短,因此功率放大器非常省电,可以利用9 V积层电池供电。

本例介绍的金属探测器,可用于地下金属管道的寻找定位、海滨游泳场沙滩金属垃圾的清除及木板中残留

铁钉的检测等。

电路工作原理

该金属探测器由探测振荡器、基准振荡器和音频放大器等组成,如图所示。

探测振荡器由晶体管VI、V2和探测线圈L1、电容器C1等组成。

基频振荡器由晶体管VI、Y3和电感器L2、电容器C3等组成。

音频放大器由音频功率放大集成电路IC、音量电位器RP和电容器C6~C8等组成。

在u未检测到金属物体时,探测振荡器的工作频率与基频振荡器的工作频率相同(均为320kHz左右),Y3的发射极无音频信号输出,扬声器BL中无声音。

当LI探测到地下埋藏有金属物体后,探测振荡器的工作频率将变高,Y3的发射极将输出一个音频信号,该信号经IC放大后,驱动扬声器BI,发出音频叫声,提示使用者“已探测到金属物体”了。

元器件选择

R1选用小型电位器或可变电阻器;R2~R5均选用1/4W金属膜电阻器。

RP选用小型膜式电位器。

C1选用高频瓷介电容器;C2、C5~C8、CIO均选用耐压值为10Y的铝电解电容器;C3选用瓷介微调电容器;C4、C9均选用涤纶电容器或独石电容器。

VI、V3均选用电流放大倍数大于100的硅\PN晶体管,例如S9014等型号;V2选用电流放大倍数

大于100的PNP型晶体管,例如S9015等型号。

IC选用LM386型音频放大集成电路。

Ll可用Φ0.45mm的漆包线绕30匝后,再弯成Φ0.6m的圆圈;12选用固定式高频磁心电感器。

BIL可选用0.25W、8Ω的扬声器。

电路调整

安装好电路中各元件后,首先应调节晶体管VI~V3的工作电流。调节微调电阻器RI的阻值,使VI 和V2的集电极电流为1mA,V3的集电极电流为2mA。然后将音量电位器RP调至阻值最小的位置(音量最大状态),将微调电容器C3顺时针不停旋动时会发现:扬声器中会发出音频叫声9声音频率由高至低直至无声9又出现音频叫声9声音频率由低至高变化。重新调节C3,使之处于两次音频叫声之间的无声点上。将探寻线圈L1逐渐靠近金属物体(最好是铁质物体),扬声器中应发出低频率至高频率的叫声

本例介绍一款采用PLL(锁相环)数字集成电路MCl4046制作的金属探测器,它在检测到金属物体时会发出声音报警信号,同时还能根据电流表的指示大致判断出被检测到的金属材料。该装置适用于检测木材中的铁钉、沙滩中的金属物品、墙内的电线等。

电路工作原理

该金属探测器电路由探测振荡器、PLL锁相环电路和音响报警电路组成,如图8-74所示。

探测振荡器电路由探测线圈L、晶体管Vl、电阻器Rl-R3、电容器Cl-C5组成。

PLL锁相环电路由集成电路ICl、电阻器R4-R8、电容器C7-Cll组成。

音响报警电路由晶体管V2、比较放大器集成电路IC2 蜂鸣器HA、电阻器Rg-R14组成。

在探测线圈L末检测到金属物品时,探测振荡器与ICl内部VCO的基准频率相同,ICl的13脚(比较器输出端)元误差电压输出,音响报警电路不工作,蜂鸣器HA不发声。

当L检测到金属物品时,探测振荡器的工作频率将升高或降低(通常,检测到铜、铝等导电率高的金属时;振荡频率会升高;检测到铁氧体等导磁率高的金属物体时,振荡频率会降低;而检测到钢、铁等导磁率、导电率均较高的金属时,振荡频率或升高或降低),IC1的13脚将输出误差信号。该信号经V2及IC2放大后,驱动HA发出报警声。同时,电流表PA的指针问左或问右摆动。

元器件选择

Rl-Rl4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;Rl5选用1/2W金属膜电阻器。

RP选用小型电位器或可变电阻器。

Cl、C2、C7-C9、Cl2和C13均选用独石电容器;C3-C6和ClO选用高频瓷介电容器;C11选用微调电容器(半可变电容器)。

Vl和V2均选用S9018或2SCl815型硅NPN晶体管。

ICl选用CD4046或MCl4046B型PLL锁相环集成电路;IC2选用PPC393C型运算放大集成电路。

L用φO·2mm的高强度漆包线在5cmx7cm的框架上绕100匝制成。

HA选用电磁式蜂鸣器。

PA选用小型微安表。

电路调试

在探测线圈L远离金属物品的情况下,调整Cll的容量,使基准频率与探测振荡器的工作频率相同,IC1的13脚输出为0。

再调整RP的阻值,便电流表PA的指针向在刻度正中。

将L分别靠近不同金属,分别调整Rl2和R14的阻值,便PA的表针偏右或偏左,蜂鸣器HA发出报警声

采用锁相环IC的金属探测器电路如下图所示,使用锁相环IC NE565,灵敏度较高,探测距离可达75cm。其基本原理是锁相环IC中的VCO(压控振荡器)输出一相移信号,并把这相移信号反送至输入环路就是会锁定。这一电路会使网络的频率产生90度的相移,从而可以检测误差信号的存在。在探测距离为75cm以内时,本电路可区分出铁类金属和非铁类金属。当探测到的是非铁类金属时,VDO的频率增高,当控测到的是铁类金属时VCO的频率降低。

金属探测器电路如图所示。探测线圈组成LC振荡电路,当线圈靠近金属时,金属体内产生涡流,使线圈电感量变化,致使探测器电路中的振荡频率也发生变化。图(a)是本探测器的原理框图;图(b)为检测电路图。

如图所示为双线圈金属探测器电路。该探测器由探测头、发射器、接收器、定时器和音响发射器等组成。

发射电路如图(b)所示,由多谐振荡器(IC1、R1、R2、C2)、单稳定时器(IC2、R4、C4)组成,且定时器IC2受多谐振荡器IC1输出的脉冲触发。振荡器的振荡频率为

f=1.44/(R1+2R2)C2,图示参数对应的约为100Hz。定时器的定时时间为td =l.1R4C4,图示参数对应的约为165μs。在定时时间内,由IC2③脚输出的(高电平)信号使BG1、BG2饱和导通。

接收电路如图(c)所示,主要由差分放大器和检测放大器组成。差分藏大器IC5(μ

A709CP)将图(b)中线圈的感应信号进行差分放大,放大后的信号在定时电路的开启波门期间通过BG3,送至检测放大器IC6。

定时电路如图(d)所示,由IC3、R10、C7和IC4、R12、C9组成的两个单稳延时电路组成,且IC4受IC3的输出控制。其中前者的延迟时间为td=l.1R12C9,图示参数对应的约为36μs;后者盼延迟时间为td2=1.1R10C7,图示参数对应的约为50μs,其输出信号送至接收器的BG3,以作为开启波门。

音响发生器如图(e)所示,核心是由555(IC9)、BG4、R26、R27、C17等组成的多谐振荡器。当无金属感应信号时,由IC6⑥脚输出的信号使BG4截止,多谐振荡器不工作,相应喇叭不发声。当有金属感应信号,且搜索线圈逐渐向金属体靠近时,感应信号变大,则BG4的导通状况变好,从而使IC9的振荡频率逐渐增高,当接近金属体时,由IC9输出的高频振荡信号便驱动喇叭发出高频音响,表示此处有金属物体。

这是一个金属探测电路,它可以隔着地毯探测出地毯下的硬币或金属片。这个小装置很适合动手自制。

一、元器件的准备

电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大,这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。

金属探测器的探头是一个关键元件,它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒,截取15mm,再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm 的挡板,中间各挖一个Φ10mm的孔,然后套在磁心两端,如图1 所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕300匝。这样做的探头效果最好。如果不能自制,也可以买一只6.8mH的成品电感器,但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器,而且电感器的电阻值越小越好。

二、电路的制作与调试

图2是金属探测器电原理图,图3是它的电路板安装图,图4是它的电路板元件安装图。组装前将所用元器件的管脚引线处理干净并镀上锡。对照三个图,依次将电阻器、二极管、电容器、三极管、发光二极管、微调电阻器焊到电路板上,再将电感探头、开关、电池夹连接到电路板上。电路装好,检查无误就可以通电调试。接通电源,将微调电阻器RP的阻值由大到小慢慢调整,直到发光二极管亮为止。然后用一金属物体接近电感探头的磁心端面,这时发光二极管会熄灭。调整微调电阻器RP可以改变金属探测器的灵敏度,微调电阻器RP的阻值过大或过小电路均不能工作。如果调整得好,电路的探测距离可达20mm。但要注意金属探测器的电感探头不要离元器件太近,在装盒时不要使用金属外壳。必要时也可以将金属探测器的电感探头引出,用非金属材料固定它。

三、电路工作原理

金属探测器电路中的主要部分是一个处于临界状态的振荡器,当有金属物品接近电感L(即探测器的探头)时,线圈中产生的电磁场将在金属物品中感应出涡流,这个能量损失来源于振荡电路本身,相当于电路中增加了损耗电阻。如果金属物品与线圈L较近,电路中的损耗加大,线圈值降低,使本来就处于振荡临界状态的振荡器停止工作。从而控制后边发光二极管的亮灭。

在这个电路中三极管VT1与外围的电感器和电容器构成了一个电容三点式振荡器。它的交流等效电路(不考虑RP和R2的作用如图5所示,当图5中三极管基极有一正信号时,由于三极管的反向作用使它的集电极信号为负。两个电容器两端的信号极性如图5所示,通过电容器的反馈,三极管基极上的信号与原来同相,由于这是正反馈,所以电路可以产生振荡,RP和R1的存在,消弱了电路中的正反馈信号,使电路处于刚刚起振的状态下。

金属探测器的振荡频率约为40KHz,主要由电感L 、电容器C1、C2决定。调节电位器RP减小反馈信号,使电路处在刚刚起振的状态。电阻器R2是三极管VT1的基极偏置电阻。微弱的振荡信号通过电容器C4、电阻器送到由三极管VT2、电阻器R4、R5及电容器C5等组成的电压放大器进行放大。然后由二极管VD1和VD2进行整流,电容器C6进行滤波。整流滤波后的直流电压使三极管VT3导通,它的集电极为低电平,发光二极管VD3亮。

在金属探测器的电感探头L接近金属物体时,振荡电路停振,没有信号通过电容器C4,三极管VT3的基极得不到正电压,所以三极管VT3截止,发光二极管熄灭。

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简单易作的金属探测报警器电路图

这里介绍的金属探测报警器线路简单、制作容易、体积小巧、携带和操作都很方便,它适合于探测任何非金属材料中的金属物。

电路原理:

金属探测报警器的电路如图所示,其核心元件是一块CMOS六反相器数字集成电路A(I~VI)。在这个电路里,反相器I和II都作为放大器来使用。

金属探测器的探头是一只高Q值的电感器L,它与反相器I及电容器C1~C3构成了一个电容三点式振荡器,振荡频率约为27KHZ。调节电位器RP,可使电路处在刚刚起振的状态下。平时,微弱的振荡信号通过由反相器II和电阻器R1组成的放大电路进行放大,再由二极管VD1进行整流,使反相器III的输入端始终处于低电平,经过反相器III、IV整形,输出低电平,VD2正偏导通,由反相器V和VI、R3、R4、C6等构成的音频振荡器不工作,电磁音响器B无声。

一旦金属物体接近电感器L(电感线圈的轴向方向),L的Q值就会下降,振荡电路停振。于是反相器II无振荡信号输出,反相器IV输出高电平,VD2反偏截止,由反相器V和VI等构成的音频振荡器工作,反相器VI的输出端产生一系列正脉冲信号,经R5限流,VT功率放大后,驱动B发出“嘀----”的响声。

元器件选择

SA用小型单刀单掷开关,亦可用自复位按钮。

在使用时,微调RP阻值,使B处于临界发声状态,即获最佳金属探测灵敏度。

本装置也可改成一个金属物品防盗报警器。只需将反相器IV断开,使反相器III 的输出端与二极管VD2负极直接连在一起即可。

整个电路焊装在一个便于携带的绝缘材料小盒内。盒盖为B开出释音孔,盒侧面开孔固定SA,盒底部开孔伸出L磁芯横截平面(即工字磁芯非引线一端)。焊装完毕,检查无误后,接通电源开关SA,在无金属物靠近L磁芯的条件下,微

调RP阻值,使B处于临界发声状态,即获最佳金属探测灵敏度。

使用时,接通报警器电源开关SA,手持电路盒在所要探测的区域内来回移动,当报警器发出“嘀一”声时,说明探测处有金属物品。探测时注意:L的磁芯应尽可能贴近探测物的表面。由于探测头系点式探头,故还可用该报警器来扫描非金属材料中线状金属物的平面图。一般情况下,该探测报警器可发现埋没在旧木材10mm深处的残钉断头;如果铁钉直径在2〃5mm以上,则在距离探头20mm 处就能发现。对于直径1mmm的钢筋,它的探测深度可达到60mm。

本装置也可改成一个金属物品防盗报警器。只需将反相器IV断开,使反相器III 的输出端与二极管VD2负极直接连在一起即可。使用时,把探头L放在需要*的金属物品(或带有金属底盘的贵重仪器、家用电器等)下边,并接通电源。当有人搬动(或拿走)被*物品时在即发出报警声。

本文来自: https://www.wendangku.net/doc/853635438.html, 原文网址:https://www.wendangku.net/doc/853635438.html,/sch/test/0086356.html

简易金属探测器制作

金属探测器 元件清单 提供Altium Designer 6.9和Protel99 SE所用格式的原理图和PCB,此外,原理图分两种网络标号连接和使用线直接连接,并有PDF 格式的原理图和PCB图,方便使用和查看。 1、提供KEIL编写程序工程和程序的文本文档文件方便打开,程序详 尽注释。

二、功能说明 1、实现金属物质的探测,如硬币,钥匙,金属手机壳等,LED和蜂鸣器实现声光报警。 2、按键设置探测金属的精度。 3、LED显示高、中、低。三种精度。 4、结构简洁,稳固,高效。 本系统采用USB电源供电,提供电源线,可以插到电脑、手机充电器、充电宝上供电,十分方便。 三、按键说明 系统有一个按键,设置精度加和精度减。 使用时,将金属物质放到线圈的上方或线圈中间,系统会自动报警

程序: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int bit flag; //定义标志位,确定是否到了1s unsigned long x=0,x1=0,x2=0; uchar T0count; //从T0的计数单元中读取计数的数值uchar timecount; sbit LED = P2^0;//LED引脚定义 sbit Speak = P2^1;//蜂鸣器引脚定义 sbit KEY = P1^0;//按键1 void Timer(void); //延时函数 void Delay_ms(uint jj) { uint ii; while(jj--) for(ii=0;ii<125;ii++); } void main() //函数功能:主函数 {

金属探测器的原理

可视金属探测器 文章简介 2014年已经过去一大半了,金属探测器走过它不寻常的一年。一个产品的出现带动了一个行业的发展,于是考古寻宝这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场。40多年过去了,金属探测器经历了几代探测技术的变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术,金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。但是在选择可视金属探测器上面,还是有些误区。下面我 将介详细的介绍一下 文章详细内容 可视金属探测器 2014年已经过去一大半了,金属探测器走过它不寻常的一年。一个产品的出现带动了一个行业的发展,于是考古寻宝这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场。40多年过去了,金属探测器经历了几代探测技术的变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术,金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。但是在选择可视金属探测器上面,还是有些误区。下面我 将介详细的介绍一下 一、可视金属探测器选购的误区 可视金属探测器,是一个需要特别注意其探测深度和探测目标的设备,同时在购买时,很难从产品资料得 到准确信息,所以一定要注意一下几个误区: 1、可视金属探测器作为非大众日常消费设备,所以可视金属探测器在外观上基本差别不大,千万不要认为 外观差不多的产品,效果就差多,因为可视金属探测器基本是在地下操作,以手拿着为主, 很多品牌以国内与国外的产品,外观都一样,指标都一样,能说能同一时间探测到目标吗?外观与指标不 决定识别目标的因素。 2、买可视金属探测器、千万不要贪便宜 可视金属探测器探测深度很重要,所以买可视金属探测器千万不要能买另外产品一样,觉得凑合就行价格便宜凑合的产品,可以说是在探宝中无法满足您的工作。因为矿化反应的影响都会干扰您的探测。灵敏度会降低,探测警报声不停在响动,所以购买时一定要注意。 因为几百到二千元的可视金属探测器,即使是像国产的探宝王、TB1000等,这些价格确实便宜,国产的,在做工方便都是比较粗造的,把指标做大,来满足消费者的心理。国产的产品唯有一点就是功能多,不成

金属探测器

课程设计(论文)任务及评语

目录 第1章金属探测器设计方案论证 (1) 1.1金属探测器的应用意义 (1) 1.2金属探测器设计的要求及技术指标 (1) 1.3 设计方案论证 (1) 1.4 总体设计方案框图及分析 (2) 第2章金属探测器整体电路设计 (2) 2.1整体电路图及工作原理、调试与使用方法 (2) 2.1.1整体电路图 (3) 2.1.2工作原理 (4) 2.1.3调试与使用方法 (6) 2.2电路参数计算 (6) 2.3 整机电路性能分析 (7) 第3章设计总结 (7) 参考文献 (8) 附录 (8)

第一章金属探测器设计方案论证 1.1金属探测器的应用意义 金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器.适用于探测木材、塑料和其他非金属中残存的铁钉及其他金属物,探测埋入地下和建筑物中的管道和钢筋,也可以用来检查邮包中隐藏的金属武器,还可以用于工厂企业对金属物品的防窃和海关对走私物品的排查.在国防公安海关地质冶金等部门都有着广泛的应用.它除了用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外,还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆,甚至能够地下探宝,发现埋藏在地下的金属物体。 ·1.2金属探测器设计的要求及技术指标 设计要求: 1 .分析设计要求,明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。 2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。 3 .设计各单元电路。总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。 技术指标: 1. 为了精确需要克服物料磁性影响的要求,由于金属探测利用了电磁感应原理,因此,如物料本身具有一定的导磁性将影响探测结果. 2. 为了提高检测精度需要提高检测精度的要求,混在物料中的金属常常形状大小各异,而且在物料较厚时可能被埋在物料下,因此金属探测器需要有较高的检测精度.为了提高检测精度,对于利用频率变化原理进行检测的差拍式金属探测器,需要提高电压、电流频率,但频率增加会使探测器受到线圈分布电容及工作环境的影响。 3. 工作温度范围:-40C—+50C,连续工作时间40小时,用9V的电池。 4. 具有抗现场电磁干扰的要求,利用电磁感应原理进行探测的金属探测器,当在探测器附近进行电焊操作时,探测器很容易产生频繁的误动作,目前常见的利用电磁感应原理检测金属的探测器都未采取较好的措施。

(完整版)单片机技术毕业课程设计说明书范文

郑州工业应用技术学院课程设计说明书 题目: 姓名: 院(系): 专业班级: 学号: 指导教师: 成绩:

时间:年月日至年月日

郑州工业应用技术学院 课程设计任务书 题目: 电子秒表设计 专业、班级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 利用单片机设计一个电子秒表,完成四位显示××.××秒,并具备开始计时、暂停、清零等功能。 基本要求: 1.利用单片机设计一个电子秒表,完成四位显示××.××秒,并设定按钮完成开始计时、暂停、清零等功能。 2.利用proteus软件完成设计电路和仿真; 3.掌握定时器的使用和数码管显示的方法; 4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 主要参考资料: [1]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社 [2]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社

[3]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M],清华大学出版社 [4]单片机实验指导书,天煌教仪 [5]彭伟,单片机C语言程序设计实训100例[M],电子工业出版社 完成期限: 指导教师签名: 课程负责人签名: 年月日 目录 1.引言 (1) 2.方案设计与论证 (3) 2.1 直流调速系统 (3) 2.1 检测系统 (4) 2.3显示电路 (9) 2.4系统原理图 (9) 3.硬件设计 (10) 3.1 80C51单片机硬件结构 (10) 3.2 最小应用系统设计 (11)

3.3前向通道设计 (12) 3.4后向通道设计 (15) 3.5显示电路设计 (17) 4.软件设计 (20) 4.1主程序设计 (20) 4.2显示子程序设计 (24) 4.3避障子程序设计 (25) 4.4软件抗干扰技术 (26) 4.5“看门狗”技术 (28) 4.6可编程逻辑器件 (29) 5.测试数据、测试结果分析 (30) 6.结论 (31) 致谢 (31) 参考文献 (32) 附录A 程序清单 (33) 附录B 硬件原理图 (41)

脉冲金属探测器DIY线圈设计

脉冲金属探测器其线圈的设计 有很多电路,出现在互联网上的脉冲感应金属探测器。虽然它们用不同的方式去对信号进行处理,产生磁场脉冲的电子元件,这些电子器件基本上就是相同的。它的主要部分,就是产生磁脉冲的线圈。 线圈的大小主要取决于所需的探测深度与被检测的物体的最小尺寸。一般来讲,可以这样说,理论上的最大探测深度的线圈直径的5倍,与线圈检测到的物体的最小尺寸的直径的百分之五。这就是最大的价值与严重依赖的情况。这就是显而易见的,您一个一米线圈您不可能检测到5厘米的物体在5米深。但就是,您需要一个什么类型的线圈,这就是一个具体的问题。很多人会用金属探测器搜索钱币与珠宝。对于这些情况,一个25厘米或40厘米的线圈就可以了。在我的使用情况,就是我需要在一个两米的深度定位一个20厘米的铁盖或者装满金属的瓷器。这就就是我为什么要去做一个1米的线圈。虽然线圈的物理尺寸与形状可能会发生变化(正方形或椭圆形的线圈用于在特定的情况下,工作一样但最好为圆形的),只略有不同的电感线圈之间的不同的物理设计。普遍使用的最佳脉冲感应金属探测器搜索线圈电感的范围就是在300至500μH。在这个设计中,我将假定所使用的线圈就是400μH。对于更小的线圈,就意味着需要绕更多的圈数。 线圈就是由常用的电池供电。由于模拟电路进行放大的小涡流拿起后的磁脉冲信号已经停止时,±10伏或±12伏的双电源就是最实用的。将只收取与一个,两个电源的两侧,这给出了一个非对称的电池放电,如果我们使用两个单独的电池组为电源的正与负侧的线圈。因此,我们将仅使用一个电池组10或12伏,并生成与一个DC / DC转换器的电源的另外一半电源。虽然这样做就是用在商品化的金属检测器电路,但这样并不就是十分理想。主要的问题就是,所产生的DC / DC转换器的电压就是有纹波的,这种纹波正与探测器器特别就是在高频率时,这可能会产生一些不必要的耦合。我们将这个问题归纳到电源上,现在只能假设我们的线圈之间的任何电压就是12伏(根据实际选择的电池组,充电电池等充电。) 当电压通过一个高速双极晶体管或MOSFET,该电压被施加到线圈,在线圈中的电流将逐渐增加,直到它被充电晶体管与其她元件与线圈电阻线的内部电阻限制,如果脉冲的时间越长,磁场越高。这具有的优点与缺点。更强的磁场能穿透更深的土壤。但就是,如果选择的时间过厂,比如说350μs,您可能会过度饱与的地面,无法找到小物件,产生背景噪音。因此,我们有250μsec左右的值,以限制最大的充电时间,电路电阻应该足够低,以便在该期间内的足够的电流在线圈中产生。电流就是由线圈与MOSFET中到负电源中的总电阻值确定。但在选择的时候要考虑它的安全系数去选择线圈最大的阻值。许多脉冲感应金属探测器中使用的功率晶体管与MOSFET至少有5至8安培的最大连续电流。如果我们制作的线圈,就是按照这样一种方式,它有一个至少为2的欧 姆电阻,将整个线圈与回路的最大电流将永远不会超过最大的电池组与电池满载7、5 安培。 2欧姆线圈电阻与电路电阻之与总共3欧姆用12伏的电压,流过线圈的瞬间电流将达到约4安培的250μsec上面提到的,一个配合严密的脉冲感应金属探测器,对地下大深度寻找宝藏就是绰绰有余。

自制作地下金属探测器电路图

自制作地下金属探测器电路图 自制作地下金属探测器的完整的电路图示于图2。平衡式金属探头包括两个线圈:一个发射线圈( T X) 和一个接收线圈( RX) 。发射线圈由一个方波振荡器驱动,在线圈中产生一个交变的磁场。接收线圈的安放方式是部分叠加在发射线圈上( 参见图 3 ) 。通过调整叠加量可以找到一个平衡位置,在这一点上,接收线圈中的感生电压不存在或被抵消,使得只有很少或根本没有电信号产生。只有当一个金属物体进入线圈区域,才会引起磁场不平衡,进而在接收线圈中产生检测信号。围绕I C l a 构建一个简单的时钟发生器作为发射器的振荡器,电路以含有1 6个施密特反相器的集成电路4 01 0 6的一个 r ] I Cl a 为基础组成。操作中振荡器的频率是否稳定对于这种应用目标并不重要,我们只需要在发射器的线圈上产生一个交变的磁场。I C l b 用作缓冲器以稳定I Cl a 的负载。I Cl a 振荡器的音频频率由电阻R1 和电容C1 决定,而电阻R2 用于限定通过发射器的峰值电流为1 2 mA。

自制地下金属探测器电路图 接收器的前面是一个简单但灵敏的预放大器,以I C2 b 为基础组成。用于提高来自接收器线圈的信号,其增益约为 1 6 5 。使得当金属出现时,输出信号会有较大的变化。它也为下一级放大器提供较大的增益。接为比较器 ( 或称为电平检测器 ) 的I C2 b 用于检测放大后的接收波形的峰值。由于这些信号的峰值变化迅速而数值很小,很像露在水面上的冰山的尖。这将能严重地影响电路的灵敏度。因此,在这一点上,使用了一个简单但重要的增强方法。即,通过电阻R9 来提供一个滞后的正向反馈,从而恢复信号为振荡器输出的方波形式,有效地使传感器的灵敏度提高了两倍。 I C 2 b 第7 脚上的输出通过C 5 馈送给峰值检测器的I C l e 。I C 1 是一个施密特反向器,只有一定幅度的脉冲才能穿过它输出。通过正确调整频率粗调控制器VR2 和细调控制器VR3 ,可以找到一个点,使信号能以随机的

金属探测器课程设计报告

《感测技术》课程设计 题目:金属探测器的制作 学号姓名:刘长军刘倩倩刘嘉威刘校 罗林李鑫林祥祥林晗 老师:袁新娣 时间:2013年11月

引言 认识金属探测器 金属探测器作为一种最重要的安全检查设备,己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测,以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、枪支、弹药等伤害性违禁金属物品;工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测,以防止贵重金属材料的丢失;目前,就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。 由此可见,金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置,就需要金属探测器具有较高的灵敏度。目前。国外虽然已有较为完善的系列产品,但价格及其昂贵;国内传统的金+ .属探测器则是利用模拟电路进行检测和控制的,其电路复杂,探测灵敏度低,且整个系统易受外界干扰。 一、设计目的 1、进一步了解和运用涡流效应的原理。 2、了解电容三点式振荡电路原理。 二:任务和要求

1、任务:设计一种可准确探测小范围内是否存在金属物体的电子。 2、探测器性能要求: (1)工作温度范围:-40℃——+50℃。 (2)连续工作时间:一组5号干电池可连续工作40h(小时)。(3)要求当有金属靠近传感器时相应的电路会发出警报。(4)探测距离在20mm以内。 三、总方案设计 1、元器件的准备 电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大,这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。 金属探测器的探头是一个关键元件,它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒,截取15mm,再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板,中间各挖一个Φ10mm 的孔,然后套在磁心两端,如图1所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕。如果不能自制,也可以买一只6.8mH的成品电感器,但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器,而且电感器的电阻值越小越好。

MD3000多功能金属探测器使用说明书

MD3000多功能金属探测器 使 用 说 明 书 北京斯达恒通科技有限公司

---------------------------------------------- 中国*北京 产品名称:MD3000多功能金属探测器 产品品牌:斯达恒通 MD3000是一款通用的、多用途的金属探测器,适合警察、军队和个人使用。满足犯罪现场和区域搜

索、爆炸物清除以及事件检查的要求。 MD3000基于具有优异性能的MD2000研制而成,被世界各地的警察认可和使用。新的探测器简单化操作,并改进了人体工程学设计和电池管理系统。它具有防水功能,可以承受苛刻的环境并能提高灵敏度。 MD3000非常易于使用,具有直观的控制。只需选择好相应的灵敏度(3档可调)等级即可使用,同时指示灯将亮绿色,如果指示灯闪烁表明电池电量低。面板上的LED指示灯及音调表明所探测的目标,可以通过内置扬声器或二级监听声音。 探测器采用微处理器控制,执行持续的背景诊断和先进的电池管理功能。仪器使用易于更换的3节D 电池。 节能设计使得一组电池可以使用大约12小时,亦可使用镍氢充电电池。 MD3000包含一个可互换的探测盘:一个坚固的用于快速区域搜索的探测盘,一个在受限空间用于精确探测的探针。为保证高度可靠,电子器件采用电脑控制的设备组装和测试,封装在一个长的、坚固的人体工程学的箱内。 技术参数 主要特征 LED显示及声音指示探测目标 3档灵敏度设置

探测头可互换:圆形用于快速区域搜索,探针用于沟道/涵洞等,自动自我调试和校准功能使得操作者更自信和易于使用。 优化的电源功耗 低电压指示 控制 关/灵敏度:旋钮4个档位 瞬间零:下按按钮 音频报警:旋转调节 指示器: 绿色LED指示电源开,闪烁表明电压低 红色LED表示探测信号强度 声音:不同的声音表明不同的探测目标 周期的卡嗒声确保使用者正确使用 电池 电池:3节LR20电池 操作时间:12小时连续操作(使用标准碱性电池,正常使用) 重量: 使用探针时:2.1kg 使用使用探测盘时:2.4kg 组成 2部分组成,控制主体加可互换的探测盘或者探针式探头

金属探测器原理图

金属探测器原理图 一、工作原理 地下金属探测仪产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场在空间产生涡旋电场。而涡旋电场如果遇到金属的话,会形成涡电流,可以被检测到。 涡电流产生后反作用于磁场使线圈的电压和阻抗发生变化。 发射线圈的电流会产生一个电磁场,就如同电动机也会产生电磁场一样。磁场的极性垂直于线圈所在平面。每当电流改变方向,磁场的极性都会随之改变。这意味着,如果线圈平行于地面,那么磁场的方向会不断地交替变化,一会儿垂直于地面向下,一会儿又垂直于地面向上。

随着磁场方向在地下反复变化,它会与所遇的任何导体目标物发生作用,导致目标物自身也会产生微弱的磁场。目标物磁场的极性同发射线圈磁场的极性恰好相反。如果发射线圈产生的磁场方向垂直地面向下,则目标物磁场就垂直于地面向上。 接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场。但它不会屏蔽从地下目标物传来的磁场。这样一来,当接收线圈位于正在发射磁场的目标物上方时,线圈上就会产生一个微弱的电流。 这一电流振荡的频率与目标物磁场的频率相同。接收线圈会放大这一频率并将其传送到金属地下金属探测仪的控制台,控制台上的元件继而对这一信号加以分析。 二、金属探测器的知名产品 一个品牌的认知,要看一个品牌的历史背景。好的产品,一般都有久远的历史背景,浓厚的企业氛围,很高的知名的。那么,有哪些好产品,更受到大家的喜爱呢? 金属探测器在国际市场中应用很广,美国、德国、澳大利亚和日本为主要生产国。 1、Pro-Arc考古专家

美国Fisher金属探测器最知名的一款型号是Pro-arc考古专家,原产于美国,导电弧型显示屏,硬币大小探测深度在16英寸左右 (40cm-50cm),目标越大、导电性越好、埋藏时间越长,可探测的深度就会越深。具有静态全金属和动态全金属模式、目标识别模式、超深探测模式和超载报警系统。它不但灵敏度高,而且能指示金属材质、目标信心度、土壤矿化程度、相对探测深度等。其最大优点是具有自动地表抓斗功能,能很好的排除矿化反应,并且能排除一切外界干扰,名列全球十大地下探测器之首,在全球累计销量8000万台,力压一切其他竞争对手。美国海豹突击队(海陆空三栖)指定特种装备,承担起反恐的重要使命,同时被考古学家、探宝爱好者强烈推荐。 它代表了金属探测器行业历史最悠久的公司Fisher公司所拥有的最好技术。重量轻、平衡性很好,是本行业最符合人体工程学设计的金属探测器。它有着按指令驱动的直观界面,超大屏幕LCD显示。而且有相应的视觉指示器,例如:目标识别、目标可信度指示、目标深度指示器、地表矿化度。并且有多种勘探模式:识别模式、静态全金属、动态全金属模式。触发器驱动的FASTGRAB地表平衡,带手动制动。触发器控制的驱动目标精确定位功能,可变音频音高。显示屏背光可用于夜晚或微光环境。档位和识别控制。 Pro-arc考古专家同时是是一款多功能的高性能电脑化金属探测器。它的高灵敏度和地表平衡控制能力可以适应所有环境,它的识别响应能力是专为复杂环境设计的。而对于特殊种类的人工制品,它的

XH600型门式金属探测器说明书

六区位通过式金属探测门说明书 §1 主要技术参数 电源:AC 220V 功耗:P≤50W 重量:75 kg 发射频率:6.99~11KHZ 8个可供选择频率 通道尺寸:2000mm×750mm×510mm (高×宽×深)外型尺寸:2200mm×860mm×510mm (高×宽×深)区位:从下至上门体内分6个独立探测区位 符合标准:GB15210-2003 §2 六区位通过式金属探测门介绍 该通过式金属探测门是一款高性能金属探测仪器。该产品为六区位通过式金属探测门,整个探测通道内由下而上平均分为六个独立探测区,由于采用先进的微芯片处理技术,在探测区内无盲点,不存在特别灵敏区和特别弱区,各点探测均匀性很好,能直接显示报警金属物所在的具体位置,给检查人员带来了极大的方便,提高了人员通过率,提高了工作效率。面板设计简洁明了,操作方便,整体美观耐用。 该产品主要用于安全检查和金属防盗检查,如检查隐藏的违禁刀具、枪支,硬币、金银首饰、贵重金属等。当被检人员从门内通过时,其所携带的金属物品超过设定的数值时,安检门立即报警。 应用场所:机场、展览馆、体育馆、庆典会、大型会议活动、监狱、法庭、看守所、夜总会、迪厅、娱乐场所的安全检查,还可用于电子企业、五金企业、贵重首饰生产企业的产品或原材料的防盗检查。 本型号通过式金属探测门由两块侧板(探头)及顶端的横梁(电器箱)组成。两侧的探头内分别装有多个传感器,横梁内装有信号处理的电器部分,以及嵌在横梁板上的操作显示面板。仪器使用声音和灯光指示报警。 显示面板有六条红色区位指示灯,以及一排十个信号强度指示灯。当携带金属物的量超过预先设定时,区位灯就点亮。例如金属物在脚踝处,第一区区位灯就会点亮,金属物在腰间,则第三区区位灯就会点亮,同时蜂鸣器鸣叫,‘报警灯’点亮,‘等待灯’熄灭。信号强度指示灯能够显示探测金属信号的强弱。当金属物越大,灯亮的个数越多;金属物越少,灯亮的个数越少。 本型号通过式金属探测门还备有8个可供选择发射频率,在同一场地可同时并排安装多台探测门而不互相干扰,不需要电缆线连接,更加适合大型场合的使用。 § 3安装环境 1、通过式金属探测门应安装在室内干燥通风的位置,不能安装在潮湿

首饰制作课程设计

一.参观吉林大学合成材料实验室 目的:对钻石合成仪已有一个感性认识并深入了解钻石合成的原理和方法及相关历史和发展趋势等。 内容:参观PECVD钻石合成仪和马弗炉并收集相关资料。 1.关于钻石合成: 20世纪80年代以来,世界范围内掀起了一股利用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition—CVD)方法制备金刚石材料的科技研发浪潮,新方法制备的金刚石材料几乎实现了天然单晶金刚石的全部特性,被认为是未来最具发展前景、能够实现金刚石全方位功能应用的新金刚石材料。利用化学气相沉积方法合成金刚石材料的技术最早起源可追溯到20世纪50-60年代,当时为了研究单晶金刚石的人工合成方法,美国和前苏联的科学家曾先后在低压下实现了金刚石多晶膜的化学气相沉积(CVD方法)[1],虽然当时的沉积速率非常低,金刚石的各项技术指标也不完美,但是它为金刚石的CVD合成方法奠定了基础。然而,在随后的几十年间,国内外研究人员并未把主要精力用在化学气相沉积方法合成金刚石的研究方面,而是着重研究和发展了静态、高温、高压方法金刚石的合成技术。直到20世纪80年代中期,世界范围内才开始了大规模CVD金刚石技术研究及产业化推广工作,经过研究人员近20年的研究探索,CVD金刚石技术已经取得了令世人瞩目的成就。目前,已有多种方法可以制备CVD金刚石材料,并且在生长速率、沉积面积、沉积厚度、结构性质、内在结晶质量、金刚石纯度等方面均取得了重大研究进展。 一、CVD金刚石的主要制备技术和方法 近20年来,化学气相沉积(CVD)金刚石制备技术取得了很大进展,由于用途的不同,CVD金刚石制备技术和方法也有所不同,目前世界上最具有代表性的CVD金刚石制备方法主要有以下几种: 1.热丝直流等离子体(H F C V D)CVD金刚石制备方法 热丝CVD技术是目前比较成熟并广泛应用的产业化技术,由于它具有可生长大面积膜片和较低成本的优势,所以,是目前工具和涂层应用的最主要生长技术,它的生长面积直径和厚度分别已达到φ300mm和2mm以上,该方法在涂层中的应用最为成功,代表性的企业有著名的美国S P 3、Crystallame、CVD-diamondDiamonex、DDK等公司。这种制备方法的技术特点是投资少、技术相对简单、生长速度快(可达1~15μm/h)具有很高的加热效率、较为容易控制金刚石的生长质量、可实行大面积生长且生产成本较低,生产的金刚石适用于制作各种金刚石工具并能在热沉等方面得到广泛的应用;但是,该方法也存在生产的膜片结晶质量相对较差,所适合的应用领域较少等不足。 2.大功率(6 0~1 0 0 k W)微波(MPACVD)CVD金刚石制备方法 大功率(60kW)微波CVD技术是另一种有代表性的CVD金刚石产业化生长技术,该技术可制备直径为φ150mm、厚度为2mm的金刚石膜片,其质量几乎可达到高质量天然单晶金刚石水平。微波(MPACVD)CVD金刚石生长技术可以沉积高纯度多晶金刚石膜和外延单晶金刚石,可在热学、光学以及未来的半导体材料(耐高温、高载流子迁移速率、宽带隙)等领域中得到广泛的应用。利用该技术制备大单晶金刚石已获得了成功,制备的CVD 单晶金刚石质量已经达到10克拉,体积约550mm3,这对于未来半导体金刚石的应用和代替来源匮缺的天然金刚石首饰原料具有重大的意义。 3.电弧等离子体喷射CVD金刚石制备方法 直流电弧等离子体喷射CVD金刚石制备技术,在金刚石生长产业化和应用方面也取得

毕业设计(论文)-基于单片机的金属探测器的设计

基于单片机的金属探测器的设计 学生:指导教师: 内容摘要:本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测器以AT89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器,来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,单片机测得电压值,并与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。系统软件采用汇编语言编写。在软件设计中,采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性。此外,文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨,认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素;而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。 关键词:单片机金属探测器线性霍尔元件电磁感应灵敏度

Design for vending machine's PLC system Abstract: This paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single-Chip Microcomputer and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change.The Single-Chip Microcomputer measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metel or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical alarm.The systems software adopts the assmbler language to be written.Inside the software,the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming.So the stability of system and measuring veracity are improved.The effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this paper.It is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument. KEY WORDS:Single-Chip Microcomputer metal detector linear hall-effect sensor electric-magnetic induction sensitivity

数显金属探测器的设计

Computer Knowledge and Technology 电脑知识 与技术第6卷第3期(2010年1月)数显金属探测器的设计 胡飞,王文渊,卢超 (陕西理工学院物理系,陕西汉中723000) 摘要:以AT89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器,来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,单片机测得电压值,并与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。软件采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性。 关键词:金属探测器,线性霍尔元件,电磁感应 中图分类号:TP338文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)03-728-02 The Design of Digital Metal Detector HU Fei,WANG Wen-yuan,LU Chao (Department of Physics,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,China) Abstract:This paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal de -tector which mainly consists of AT89S52and linear Hall-Effect Sensor.The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change.The MCU measures the peak alue of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metal or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector provides an acoustical and optical alarm. Key words:metal detector;linear hall-effect sensor;electric-magnetic induction 金属探测器作为一种最重要的安全检查设备,广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。为了能够准确判定金属物品藏匿的位置,就需要金属探测器具有较高的检测精度。采用灵敏度极高的线性霍尔元件作为传感器,感应由于金属出现引起的探测线圈周围磁场的变化,提高了检测精度,处理部件采用AT89S52单片机作为控制核心,对检测结果进行分析判断,适用于对邮件、行李、包裹及人体夹带的伤害性金属物品(刀具、枪械、武器部件、弹药和金属包装的炸药等)的检测,可用于海关、机场、车站、码头的安全检查,也可用于探测隐藏于墙内、护墙板内侧、空洞和土壤中的上述物品和其他金属物。 1系统设计 根据电磁理论,当金属物体被置于变化的磁场中时,金属导体内就会产生自行闭合的感应电流,这就是金属的涡流效应。涡流要产生附加的磁场,与外磁场方向相反,削弱外磁场的变化。据此,将一交流正弦信号接入绕在骨架上的空心线圈上,流过线圈的电流会在周围产生交变磁场,当将金属靠近线圈时,金属产生的涡流 磁场的去磁作用会削弱线圈磁场的变化。金属的电导率越大,交变 电流的频率越大,则涡电流强度越大,对原磁场的抑制作用越强。故 当有金属物靠近通电线圈平面附近时,无论是介质磁导率的变化, 还是金属的涡流效应均能引起磁感应强度B 的变化。整个探测系 统以AT89S52作为控制核心,其硬件电路分为两个部分,一部分作 为线圈振荡电路,包括:多谐振荡电路,放大电路和探测线圈;另一 部分为控制电路,包括:UGN3503型现行霍尔传感器,前置放大电 路,峰值检波电路,ADC0809模数转换器,AT89S52单片机,LED 显示电路,声音报 警电路及电源电路等。系统框图如图1所示。2主要模块硬件电路设计 2.1线圈震荡电路 由555构成一个多谐振荡器,产生一频率为24KHz 脉冲信号,电路如图2所 示。选择24KHz 的超长波频率是为了减弱土壤对电磁波的影响。从多谐振荡器输出 的正脉冲信号经过电容C8输出到Q1的基极,使其导通,经Q1放大后,就形成了频 率稳定度高、功率较大的脉冲信号输入到探测线圈L1中,在线圈内产生瞬时较强的收稿日期:2009-12-09 基金项目:陕西理工学院科研项目(SLG0816) 作者简介:胡飞(1986-),男,陕西商洛人,陕西理工学院物理系,研究方向:电子信息科学技术;王文渊(1986-),男,陕西汉中人,陕 西理工学院物理系,研究方向:电子信息科学技术;卢超(1979-),男,陕西汉中人,陕西理工学院讲师,硕士,从事电子技 术,测控技术方面的研究。 图1系统原理框图 图2线圈震荡电路 ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.6,No.3,January 2010,pp.728-729,735E-mail:kfyj@https://www.wendangku.net/doc/853635438.html, https://www.wendangku.net/doc/853635438.html, Tel:+86-551-56909635690964

MD8+金属探雷器(手持式金属探测器)使用说明书

MD8+金属探雷器(手持式金属探测器) 使 用 说 明 书 北京斯达恒通科技有限公司

---------------------------------------------- 中国*北京 产品名称:MD8+金属探雷器(手持式金属探测器) 合作单位:斯达恒通 产品产地:英国 简介: MD8+是一款手持式金属探测器,为军民两用型探测器,可用于:地雷探测和排除 军火品排除 爆炸现场搜索 区域搜索 MD8+金属探测器采用了高频脉冲感应技术,灵敏度极高,可以探测当前所有部署的含微量金属的反坦克和反步兵地雷以及其他

小型金属目标。 设备具有自动校准和探测功能,可自动调节以适合其所在环境,因此操作人员只需经过很短的训练即可使用该设备。 结构特点:该探雷器所有元件都集成在一个单位内,包括一个控制器、电池和探圈组件组成,避免了外部的电池仓及电缆等。该探雷器为全封闭式,具有防水功能,可以可靠地在所有环境下使用。 它由一个定时精确、转换快速且具有很强信号处理能力的微处理器控制。再加上独特的探头设计,使该探测器具有很强的识别小金属目标的能力,即使该小目标离大目标很近。 该探测器结合了一般探测和微处理器控制的自动自我识别,用户可以进行初始化测试,通过初始化测试产生的声音作为使用者准确判断的依据。探头采用了混合Rx线圈,可大大降低其它目标的干扰以提高信号/噪音比,具有更强的灵敏性。这种特性也抑制了探圈以外的目标。当然,由于不敏感区域是可以调节的,因此可接收到探头边上的信号。由于运用了混合线圈,大大提高了该探雷器在传统危险环境中使用的能力,例如在被矿化了的土壤中探测时不会降低其灵敏度。 性能数据: 电子技术:单个2.4mm PEC双面使用表面贴装技术,处理器采用基于8位2*RISC ADC(8位2*精简指令集模数转换器)。 电池要求:3节LEE LR20锰碱干电池。 电池寿命:在保持高灵敏度工作时,可持续工作12个小时,间断和中低灵敏度工作时,可持续工作18个小时。

基于单片机的金属探测器的设计阅读

摘要 本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测器以AT89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器,来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,单片机测得电压值,并与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。系统软件采用汇编语言编写。在软件设计中,采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性。此外,文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨,认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素;而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。 关键词:单片机,金属探测器,线性霍尔元件,电磁感应,灵敏度

ABSTRCT This paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single-Chip Microcomputer and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change.The Single-Chip Microcomputer measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metel or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical alarm.The systems software adopts the assmbler language to be written.Inside the software,the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming.So the stability of system and measuring veracity are improved.The effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this paper.It is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument. KEY WORDS: Single-Chip Microcomputer, metal detector, linear hall-effect sensor, electric-magnetic induction, sensitivity

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