金属探测器
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。适用于对邮件、行李、包裹及人体夹带的伤害性金属物品(如: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。
关键词：单片机，金属探测器，线性霍尔元件，电磁感应，灵敏度
第1章分析探测金属的理论依据
1.1理论描述
金属探测器是采用线圈的电磁感应原理来探测金属的。根据电磁感应原理，当有金属物靠近通电线圈平面附近时，将发生线圈介质条件的变化和涡流效应两个现象。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。对于非铁磁性的金属μr≈1，σ较大，可以认为是导电不导磁的物质，主要产生涡流效应，磁效应可忽略不计;对于铁磁性金属μr很大，σ也较大，可认为是既导电又导磁物质，主要产生磁效应，同时又有涡流效应。本设计正是基于这样的理论，来寻找一种适合的传感器来感应线圈的磁场变化，并把磁场信号的变化转变成电信号的变化，从而实现单片机的控制。
第2章硬件电路设计
2.1系统组成
如图2-1所示，整个探测系统以8位单片机AT89S52作为控制核心，其硬件电路分为两个部分，一部分为线圈振荡电路，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型线性霍尔元件、前置放大电路、峰值检波电路TLC549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。具体电路原理图参看附录1。
图2-1 系统结构框图
2.2.1线圈振荡电路
工作过程中，由555定时器构成一个多谐振荡器，产生一频率为24KHz 、占
空比为2/3的脉冲信号。振荡器的频率计算公式为：
2ln )2(1111110C R R f +=
图示参数对应的频率为24KHz ，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C 8输入到Q 1的基极
(Q 1为β≥125的9013H)，使其导通，经Q 1放大之后，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L 1中，在线圈内产生瞬间较强的电流，从
而使线圈周围产生恒定的交变磁场。
2.2.2数据采集电路
1． 线性霍尔传感器(linaer Hall-Eeffct Sensors)
在电路设计中，选用了美国ALELGRO 公司生产的UGN3503U 线性霍尔传感器，来检测通电线圈L l 周围的磁场变化。UGN3503U 线性霍尔传感器的主要功能是可
将感应到的磁场强度信号线性地转变为电压信号。
2.2.3 A/D 转换电路
由于采集到的信息是连续变化的模拟量，不能被单片机直接处理，所以，必
须把这些模拟量转换成数字量后才能够输入到单片机中进行处理，这里选用了经
济实用的TLC549型A/D转换器来完成模数转换。TLC549是TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器，它以8位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换，其转换速度小于17us，最大转换速率为40000HZ，4MHZ 典型内部系统时钟，电源为3V至6V。它能方便地采用三线串行接口方式与各种微处理器连接，构成各种廉价的测控应用系统。当CS为高时，数据输出（DATA OUT）端处于高电阻状态，此时I/0 CLOCK不起作用。这种CS控制作用容许在同时使用多片TLC549时，共用I/0 CLOCK,以减少多路（片）A/D并用时的I/0控制端口。
如图所示，放大后的电压信号送入TLC549的模拟输入通道进行A/D转换。
2.2.4系统控制单元
采用AT89S52单片机。AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元。
AT89S52片内结构如图所示，它具有如下特点：40个引脚，8K Bytes Flash 片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，32个外部双向输入/输出(I/O)口，看门狗定时(WDT)电路，2个数据指针，3个16位可编程定时计数器，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个全双工串行通信口，片内时钟振荡
并可通过软件设置省电模式。器。此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0H
Z
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM、定时计数器、串行口及外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激
。
活或硬件复位。其工作电压为5V，晶振频率采用12MH
Z
2.2.5键盘控制电路
键盘控制电路K1键作为功能键设置灵敏度△U，灵敏度是可调的，K2和K3分别作为加1，减1键来调节灵敏度，K4是确定键，当K4键按下时，灵敏度值确定。（图见附录一）
2.2.6显示报警电路
AT89S52的串行口RXD和TXD为一全双工串行通信口，但在工作方式0下可作同步移位寄存器用，其数据由RXD（P3.0）端输出或输入；当键盘控制部分各键按下时，LED显示相对应灵敏度数值，显示电路如图。
一旦发现金属出现，则被测物理量超限由单片机I/O口P1.0输出信号驱动发光二极管发光报警，P1.6触发无源蜂鸣器用声报警提醒检测人员注意，进行必要的定位搜身检查，报警电路如图2-16所示。
2.2.7电源电路
电路如图2-17所示，电源供电由9V电池和板内稳压电源组成。
2.3整机工作原理描述
在工作过程中，由555定时器构成的多谐振荡器产生一个频率为24KHz的脉冲信号，此脉冲信号经过缓冲和放大之后，形成频率稳定度高、功率较大的脉冲信号输入到探测线圈中，通电的线圈周围就会产生磁场，此时，固定在线圈L
1
中心的霍尔元件UGN3503U就会感应到线圈周围的磁场，并将磁场强度信号线性地转变成电压信号。
在无金属的情况下，假设霍尔输出电压为u
0，该电压信号u
很微弱，属mV
级信号，u
经过放大电路放大，再通过峰值检波电路，得到相应的0V~5V的峰值
输出电压U
0，以满足TLC549的量程，经A/D转换后，将U
的数字量输入到单片
机储存起来。此后，以该电压信号作为基准电压，与A/D转换器采集到的电压信号进行比较判断。
当探测线圈L
1
靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会使探测电感值发生变化，从而使其周围的磁场发生变化，霍尔元件感应到该变化的磁场，并将其线性地转变成电压信号ux，该变化的电压经放大电路、峰值检波电路后，得到相
应的0V-5V的峰值输出电压U
x ，然后经A/D转换后，输入到CPU，由CPU完成U
x
与基准电压U
0的比较，二者比较? U
x—
U
?得到一个差值，此差值与预设的灵敏度
△U再作比较。灵敏度由键盘控制电路中各键输入，显示电路部分则显示各键按
下后的相应数值，当然，△U大小的设定决定着系统精度的高低。若|Ux-U
|>△U，就确定为探测到金属，CUP输出口P1.0输出信号驱动发光二极管发光报警，同时P1.6控制蜂鸣器发出声响，进行声音报警。
第3章系统软件设计
3.1软件设计思想
主程序初始化以后置位AT89S52的中断控制位EA，使CPU开放中断。在电路设计中，TLC549与AT89S52是采用中断方式连接的，所以系统的数据采集处理功能是在中断服务程序中完成的，从原理图看出，TLC549的SCLK端通过反相器接AT89S52的NIT1端，作为中断申请。采用中断方式，可大大节省CPU时间。软件编程允许AT89S52响应外部中断1，且设置其响应方式为边沿触发。
经过数据软件滤波之后将其存放在单片机RAM 21H中，作为基准电压U
。反复实验测得的灵敏度△U的值被存放在单片机RAM地址为20H的存储器中。在检测过程中，将A/D转换器采集到的电压信号经数据软件滤波后存入内部RAM以
30H为首址的数据存储器中，然后将此数据Ux二和基准电压U
进行比较，二者
差值U存放在单片机ARM地址为22H的存储器中。而后再通过判据算法将此差值U与灵敏度△U进行比较，以确定是否报警键盘控制电路各键控制灵敏度的值，并在显示电路部分显示按键后的对应数值。
3.3主程序流程图
第4章仿真、调试结果及分析
4.1 仿真结果及分析
本次设计的仿真结果如下所述：
1.线性霍尔传感器调试结果及分析
外加磁场的南极靠近器件标志面时
R/mT 300 200 100
输出电压（V） 2.1 2.3 2.8
外加磁场的北极靠近器件标志面时
R/mT 100 200 300
输出电压（V） 4.3 4.8 5.1
线性霍尔传感器部分的调试结果基本是真确的，但由于外部环境的影响及硬件设备的不良等因素，调试过程中遇到了一些问题，模拟出的结果存在一定的误差，经过多次采样，我尽量使结果与理论值得差值缩小，达到了预期的结果。
2.振荡电路调试结果及分析
振荡电路输出的是一方波，可以读出占空比和输出脉冲的频率，其仿真结果如图5-1所示
U0
t
图5-1 多谐输出
从调试的结果中可以读出T1的值为：0.028ms,T2的值为：0.014ms。输出频率等于23.573KHZ，而理论上输出脉冲的频率是24KHZ，从读出的结果可以看出与理论值有一定的误差，这是由于调试过程中如环境、仪器设备等因素造成的，
虽然结果有误差，但基本上是正确的，说明多谐振荡器部分电路是正确的。3.显示部分仿真结果及分析
显示部分显示的数据是设定的灵敏度值，当按下各键盘部分各个键时，在显示电路部分显示相对应的数据，显示结果如图5-2所示。
初始状态加1显示值
加15显示值减11显示值
图5-2 显示值
经过多次试验和从显示的值可以看出仿真结果基本正确。
4. 蜂鸣器显示结果及分析
从P1.6口接出来的蜂鸣器电路用来发出探测到金属时的报警信号，由于电路搭接的不理想，蜂鸣器的叫声不是很理想，但结果基本上是正确的。
第5章结论
本设计首先介绍了探测金属的理论依据，当有金属靠近通电线圈平面附近时将发生线圈介质条件的变化和涡流效应两个现象，根据电磁感应原理来设计金属探测器。
硬件电路的设计分为两个部分，一部分为线圈振荡电路，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：线性霍尔元件、前置放大电路、峰值检波电路TLC549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，通过这些电路将磁场强度信号变为电压信号，再进行电压信号的拾取，放大等。
软件设计中，从系统的实用性、可靠性及方便灵活等几个方面出发，使程序满足设计的功能要求。整个系统的软件包括主程序、一个外部中断服务程序、数字滤波程序、比较判断子程序及发光报警等若干个子程序，采用汇编语言编写。
参考文献
[1] 周省三，《电磁场基本教程》，高等教育出版社，2003，248-249
[2] 程守洙、江之水，《普通物理学2》，高等教育出版社，2001，180-182 204-205
[3] 3503 RATIOMETRIC LINEAR HALL-EFFECT SENSORS.CoPyright1985，
2002 Allegro Mieorsystems，InC
[4] 涂有瑞，《霍尔传感元器件及其应用》，《电子元器件应用》，高等教育出版社，2002 ，V ol.4 No.3 53-57
[5] 减春华，《电子线路设计与应用》，高等教育出版社，2004，9-73
[6] 蔡明生，《电子设计》，高等教育出版社，2003，3-846
[7] 何立民，《单片机应用系统设计》，北京航空航天大学出版社，2004，32-65
[8] 吴金戌、沈庆阳、郭庭吉，《8051单片机实践与应用》，清华大学出版社，2004，153-158
[9] 张毅刚、彭喜元、姜守达等，《新编MCS-51单片机应用设计》，哈尔滨工业大学出版社，2001，215-218
[10] 李全利、迟荣强，《单片机原理及接口技术》，高等教育出版社，2003，61-83
[11] 张毅刚、彭喜元、彭宇，《单片机原理及应用》，高等教育出版社，2010
致谢
在整个设计过程中，从设计项目的可行性论证、项目的确定、硬件电路的设计、元器件的选择、元器件参数的测试、硬件电路图的最终确定，我投入了相当多的精力，从图书馆和网上查阅了大量的资料，了解了硬件电路设计中涉及到的每个元器件的参数，了解了单片机资源的配置，掌握了单片机的各种指令的应用;熟悉了PROTEUS,KEIL等软件的应用，并快速重温了《模电》《数电》《单片机》等学过的知识。总体来说，在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，使我学到了好多知识，受益匪浅。
衷心感谢我的胡蔷老师。整个设计过程胡老师以严谨的治学态度和渊博的知识指导我的设计和学习，使我有明确的设计思路和正确的学习方法，培养了我独立学习的能力，可以说，这段时间我取得的每一点进步都和老师的辛勤教诲密不可分。
设计之初，参考了大量的教材及专业资料，得到了胡老师和陶彪的热心指导和同学们的帮助，在此我对给予我帮助的老师和同学表示衷心地感谢。
附录一电路原理图
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
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。
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。
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/a818564458.html, https://www.wendangku.net/doc/a818564458.html, Tel:+86-551-56909635690964
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
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。
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
手持金属探测器
手持金属探测器 一、手持金属探测器简介 手持金属探测器，不同于传统的金属探测器。传统意义上的金属探测器，主要是用来探测人身上携带的包裹、行李的金属物体，一般主要用于安检、海关的领域。这类产品主要是近距离探测，所以操作简单，造价低廉。这类探测器又称为手持式手持金属探测器，用于检测人身上携带得金属物体的确切位置。还有一类比较常见的金属探测器---安检门，这类探测器原理是一样的，当有人经过时，如果携带金属，安检门就会报警。 而目前市面上需求量最大的并非上述的手持式金属探测器，而是手持金属探测器。由于市场需求的巨大，下面重点讨论这中类型的金属探测器。 与传统金属探测器大有不同，这类探测器重点突出“地下”两个字。也就是说，主要是用来探测埋藏在地下的金属物体。这种类型的手持金属探测器具有探测深度广、定位准确、分辨力强、操作简单等特点。手持金属探测器主要采用声音报警及仪表显示，探测深度一般和物体大小、埋藏时间、导电性等都有密切关系。一般来说：面积越大，数量越多，导电性越好，相应的探测深度也会越深；反之，数量越少，面积越小，导电性越差，相应的深度会越小。 二、手持金属探测器工作方式 本金属探测器使用超低频（VLF）感应平衡技术。它们的工作方式如
下：探测盘包含了两个像天线似的电子感应线圈。一个线圈用于发射快速交变磁场，能覆盖探测盘周围的区域。如果有金属存在，金属的导电性会扭曲磁场。如果有含铁金属存在，其磁性也会扭曲磁场，但方式不同，它允许金属探测器区分含铁金属与非铁金属。 另一个线圈为接收天线，可探测由金属导致的磁场变化。电子线路会放大这种微弱信号，对信号进行分析，然后在探测盘扫过目标时确定发生的变化，然后以可视化显示或音频信号的形式将信息传递给用户。大多数现代金属探测器使用内部微型计算机的一个软件来执行这些 大部分任务。 存在于大多数土壤中的铁矿物也会扭曲磁场，模糊了小型或者深层的物体的信号。这可能会导致物体无法被探测到，或者在探测到时被识别错。使用现代金属探测器上的许多技术专用于消除土壤中铁矿物所产生的无用信号，同时金属物体的信号不会消失。 三、手持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？ 手持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。
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
TC90 型金属探测器使用说明书
TC90 型金属探测器使用说明书 简介 TC-90 型金属探测器是应用国外先进技术制造的产品，该仪器在设计上刻意求精，采用优质进口元件。它探测深度大、定位准确、分辨率强、操作简易，具有新时代的技术风范。 金属探测器主要用来探测和识别隐埋在地下的金属物品，它除了军事上的用途之外，还可以应用于： 海关检查和安全检查； 公安刑警部门的侦破搜查； 检测原料、燃料、食品中的金属异物； 检查邮件、行包中的金属物品； 探查地下的管道、线路； 探铁、探矿、考古； 发现埋藏在地下的金银宝物和金属文物； 废旧金属回收； 在使用旧试金属探测器时，最令人讨厌的问题是地面的影响。随着探头与地面的距离变化仪器的信号也跟着变化，若把探头扫过凹凸不平的地面，这个变化就更大了，操作者仿佛到处都听到信号声，弄不清哪里真正埋有金属。这种现象叫做“矿化反应”。 造成“矿化反应”的原因，是由于构成土壤的各种矿物使仪器发出信号，在土壤结构复杂的地方“矿化反应”非常强烈，它引起的信号比金属信号还要大，这时操作人员就很难判断发出信号的地方到底是埋有金属还是“矿化反应”。 TC-90 仪器内设有地平衡线路，能排除一切“矿化反应”的影响，只有在探头遇到金属时才发出信号，从而大大提高了探测深度和准确性。 主要技术参数 最大探测深度： 1.5 米 操作方式：地平衡／识别 主振频率： 460.18KHZ ± 2 KHZ 信号频率： 450HZ ± 10 HZ 功耗： 0.6W
电源： DC9V 仪器的各控制键说明 一、按钮 在仪表下方有一个按钮，在仪器进行十分重要，在仪器的调整、工作过程中，经常要按下和放松按钮。通过按、放按钮之后，机内的记忆电路自动记下所调整的饿工作状态。如果忘记按、放按钮，势必影响探测深度。 二、调谐器旋钮 调协器的作用是调出“临界声”。把调协器由左边顺时针旋转，首先开通了电源开关，随着继续向有旋转，声音从无到有，从小到大。在探测时，应该调到一种轻微的“嗡嗡”声，声音是很小的，只要能勉强听到就行了，这就是“临界声”。只有调到这种微弱的响声时，仪器才具有最高的灵敏度，若是把“临界声”调得太大或者根本没有调出声音，仪器的灵敏度都会降低。在调“临界声”之前，一定要按下按钮，调好之后再松开按钮。如果在探测的过程中，“临界声”逐渐增大或减少甚至消失，就按放一下按钮使“临界声”恢复之后再探测。仪器使用完毕之后，把调谐器反时针方向旋转拧到左边尽头 关掉电源，千万不能让仪器开着电源空置。 三、操作方式开关 操作方式开关有两个档位，一个是地平衡，另一个是识别。 把开关拨向地平衡档，仪器对所有的金属都会发出响声，而且能排除“矿化反应”的影响。若把开关拨向识别档，仪器可以区分不同类型的金属。 四、工作调节旋钮 工作调节旋钮是配合操作方式开关使用的，它周围标有 0-10 的刻度。在地平衡操作方式时，通过调节这个旋钮可以排除“矿化反应”；在识别操作方式时，用它来区分不同类型的金属。 五、耳机插孔 TC-90 仪器可以配插耳机，插上耳机之后，喇叭响声中断，操作人员可以从耳机听到声音，以便于在嘈杂的环境中或夜间操作。 金属探测方法 TC-90 探测器的操作有如工兵探雷，探测时，探头保持与地面 10-15 厘米的距离，在地面上平行移动。探头不要抬得过高，以免实际的探测深度下降。