地下金属探测仪毕业论文

地下金属探测器工作原理是什么？地下金属探测器工作原理地下金属探测器包括三个基本组成部分：（1）线圈；（2）电源；（3）控制盒。线圈内部通常有两个铜线绕组。当电流从电池流向其中一个绕组的时候，生成的电磁场被导向地面，所以这个绕组通常被称作发射绕组。 金属物体具有导电性并可以使电磁场产生变化，而电磁场由于金属物体的出现而产生的变化被线圈中的第二个绕组拾取，所以这个绕组被称为接收绕组。 由金属引起的电磁场变化被送到控制盒中，控制盒则发出音频信号提示操作者。 金属探测器可以区分多种金属，这是通过测试金属的导电性来实现的，系统可以删除不需要的响应信号，忽略类似钢、铁、易拉罐盖或者瓶子盖那样的金属，但是对类似金、黄铜、银等金属发出信号。地下金属探测器的分类目前市场上的地下金属探测器大致可以分成三类：黄金探测硬币和文物探测地下水和溪流探测这几种地下金属探测器的主要区别如下：采用的技术不同连续正弦波技术——这是一种被大多数基本型探测器所采用的传统技术。这些探测器通常被称作VLF型探测器。当信号处理需要频繁调整的时候，其信号发出和接收的方式并没有多大变化。这是因为这种连续正弦波探测器会生成一个电磁场并以连续波的形式作用于地面。宽频谱发射技术（BBS）——与VLF探测器仅采用一个正弦波的方波的工作方式不同，这种技术采用17个频率同时发射的工作方式。这个技术的进一步升级就是全频谱发射（FBS）的工作方式。全频谱发射有28个频率同时工作。这就是Minelab独家享有的专利技术，其优点是可以最大限度对地面杂波降噪并能在更大的深度范围准确区分不同的金属目标。这种技术的出现为当今市场上用于探宝的主要产品——多频谱探测器提供了更广泛的适用范围。V/Flex技术——这是一种极端精妙的技术，它采用数字组件和混合信号组件来加强标准的单一频率技术，工作可靠并且可以改善对外界干扰的屏蔽作用。此外，V/Flex技术可以让探测器通过变换线圈获得不同的频率工作。多周期感应技术（MPS）——这也是Minelab独家享有的专利技术，首先在其SD系列产品上应用，现在在顶级的GP系列探测器以及其它一些矿产探测器产品上应用。Minelab的独特的多周期感应技术（MPS）通过向地面发射一个变化的长短磁场脉冲流，使被探测物体自身也产生一个变化磁场。这就是说，比较传统的VLF探测器，MPS技术可以使你探测到埋藏更深的物体。而且，采用MPS技术可以提高地面平衡精度，从而有效减少误报和错误信号。三种类型的地面平衡方式手动地面平衡——操作者自己调整地面平衡，以便适应被探测的不同地表的成矿状态。自动地面平衡——Minelab在1987年首先发明了真正的自动平衡技术，这个进步使全世界探测器的地表跟踪电路从此发生了翻天覆地的革命。自动地面跟踪技术意味着探宝者可以使用自动调整的平衡技术跟踪地面成矿状态的变化。这就保证了达到完美的地面平衡的同时实现最大深度的探测，而用不着操作者在地面状况变化的情况下停下来用手动方式调整探测器实现地面平衡。预置地面平衡——这种技术预先设置好特定参数来适应特定类型的土壤。这就把探宝者的活动限制在某个特定的探测对象，比如它通常用于硬币探测。频率选择可以带来什么样的变化？频率通常用千赫兹来计算，频率是每秒钟信号脉冲发射进入地面和返回被接收的次数。探测器使用的频率越低，通常发射信号穿透地面的深度越深。但是在低频范围，探测器对小型目标的灵敏度有时会下降。频率越高对小型目标的灵敏度就越高，但是同时发射信号的穿透深度也会减少。一般而言，探测黄金的探测器采用高频以便发现小型矿瘤。而硬币和文物探测者喜欢用低频探测器，以便达到更大的深度，这时理想的工具是MPS型探测器，这种探测器可以同时满足灵敏度和深度探测的要求。注意：频率是决定探测深度和灵敏度的唯一因素，通常我们只将频率看作是一个指标。目标辨别方式采用的地面平衡方式不同采用的频率不同被探测物体区分能力不同目前使用的四种主要技术如下：

金属探测器工作原理是把物品放在皮带上经过探头如果含有金属杂质就会报警停机或排除。管道式主要就是自由落地式，食品自由下落，经过探头就会报警然后排出。

外壳采用ABS工程塑料一次铸成，抗击能力强、工艺精细、重量轻便于携带等特点。可探测被隐藏在人体身上的所有种类的金属物体，包括首饰，电器元器件等。

适合在机场、海关、码头、银行、建筑、监狱、体育场、医院，学校等场所使用。该产品使用大规模集成电路，可完全配用9V充电电池（选配件），低电压指示，LED灯光鸣声报警和振动报警，是检查非法物品不可多得的理想产品。

扩展资料

在食品行业对金属杂质的检测主要就用到金属探测器，食品用的金属探测器分两种：皮带式和管道式。皮带式就是传送带，把食品放在皮带上经过探头如果含有金属杂质就会报警停机或排除。管道式主要就是自由落地式，食品自由下落，经过探头就会报警然后排出。

金属探测器被越来越多地用来协助表面穿透雷达及其它探地雷达系统工作。

最初由英国( Britain ) 开发出来、用于探测塑料地雷的 SPR 系统能够定位地表 30 米以下的异常物体。该系统还能提供一系列线索来帮助使用者识别尚未未挖出来的证物。

但即使找到了金属古器物的位置，也仅仅是成功了一半。有时候，金属古器物只剩下一半原来的样子。90年代中期，在对曼茅斯战役 (Battle of Monmouth) 的分析过程中，美国考古学家们发现了许多表面斑驳的火枪弹头被压得像口香糖一样薄。

参考资料来源：百度百科-金属探测器

谈起金属探测器，人们就会联想到探雷器，工兵用它来探测掩埋的地雷。金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器，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。金属探测器还可以作为开展青少年国防教育和科普活动的用具，当然也不失为是一种有趣的娱乐玩具。工作原理 金属探测器由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器等组成。 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L1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），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C5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。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VD2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C6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C6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。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9V积层电池供电。调试与使用方法 金属探测器电路除了灵敏度调节电位器外，没有调整部分，只要焊接无误，电路就能正常工作。整机在静态，也就是扬声器不发声时，总电流约为10mA，探测到金属扬声器发出声音时，整机电流上升到20mA。一个新的积层电池可以工作20～30小时。 新焊接的金属探测器如果不能正常工作，首先要检查电路板上各元器件、接线焊接是否有误，再测量电池电压及供电回路是否正常，稳压二极管VD1稳定电压～之间，VD2极性不要焊反。探测碟内振荡线圈初次级及首尾端不要焊错。 金属探测器使用前，需要调整探测杆的长度，只要将黑胶通旋松，推拉胶通套管至适宜的长度，再旋转胶内通管，使电缆线绕紧，并使手柄尖端朝上，最后将黑胶通旋紧，锁住胶通套管。这样，手握探测器手柄时，大拇指正好紧挨灵敏度调节电位器。 调整金属探测器灵敏度时，探测碟（振荡线圈）要远离金属，包括带铝箔的纸张，然后旋转灵敏度细调电位器旋钮（FINE TUNING）打开电源开关，并旋转到一半的位置，再调节粗调电位器旋钮（TUNING），使扬声器音频叫声停止，最后再微调细调电位器，使扬声器叫声刚好停止，这时金属探测器的灵敏度最高。用金属探测器探测金属时，只要探测碟靠近任何金属，扬声器便会发出声音，远离到一定位置叫声自动停止

金属探测器利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出叫声。

金属探测器（metal detector）是一款高性能专为安防设计的金属探测器。主要有三大类：电磁感应型，X射线检测型，微波检测型，是用于探测金属的电子仪器，可应用于多个领域。

在考古方面，可以探测埋藏金属物品的古墓，找到古墓中的金银财宝与首饰或其他金属制品。

在工程中，可用于探测地下金属埋设物，例如管道、管线等。

在矿产勘探中，可用来检测和发现自然金颗粒。

工业上，可用于在线监测，如去掉棉花，煤炭，食品中的金属杂物等。

金属探测器还可作为开展青少年国防教育与科普活动的用具，也不失为有趣的娱乐玩具，特别是最近几年，欧美国家已将个人兴趣类金属探测器大范围普及，将金属探测活动演变成为户外运动的一部分。

与传统探测器相比：探测区工作面的特殊设计，探测面积大、扫描速度快、灵敏度极高。外壳采用ABS工程塑料一次铸成，抗击能力强、工艺精细、重量轻便于携带等特点。可探测被隐藏在人体身上的所有种类的金属物体，包括首饰，电器元器件等。

金属探测仪利用了电磁感应的原理。因此，只有强的物质才能被探测出来。金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器，它利用了电磁感应的原理，产生的磁场在金属内部能感生涡电流，而涡电流又会产生磁场从而影响原来的磁场，进而产生报警。金属探测仪内部分布着三组线圈，即中央发射线圈和两个对等的接收线圈，通过中间的发射线圈所连接的振荡器来产生高频可变磁场，空闲状态时两侧接收线圈的感应电压在磁场未受干扰前相互抵消而达到平衡状态。一旦金属杂质进入磁场区域，磁场受到干扰，这种平衡就被打破，两个接收线圈的感应电压就无法抵消，未被抵消的感应电压经由控制系统放大处理，并产生报警信号（检测到金属杂质）。

金属探测器，一般应用于机场、码头等搜身检查、防止考生将手机等通讯工具带入考场、检测包裹、信件中的金属物等等，任何被隐藏的金属都可以被检测出来。探测器的灵敏度主要由被探测物体的尺寸，形状和成分决定。常见性能指标：最大的物体探测范围38口径手枪、15cm-20cm钢笔、10cm-15cm小刀、5cm-10cm剃须刀片。这里简单探讨一下金属探测仪的工作原理。金属探测仪在日常生活与军事领域都有广泛的用途，比如机场的安全检查，木材内的残钉探测，地下金属管线的探测，地雷探测等，甚至盗墓着利用它寻找地下文物。金属探测仪的工作原理有多种，以下是其中两种。一、金属探测器分探测线圈和探测仪二部分，原理如下：振荡电路产生振荡，经分频、功放后馈送到探测线圈，用以产生交变磁场，当混有金属杂质的物料通过线圈时，其交变磁场会受到扰乱，于是探测线圈的输出端便有一微弱的变化，交变电压输出，这一微弱的电压信号经高放、相敏检波、低放、电压比较、抑制短脉冲干扰、单稳触发等电路后，最后使继电器执行机构动作，以声、光报警，并同时可使输送机暂停，或使推出机构动作、从而检出混有金属杂质的物体。二、另一种原理：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。当探测线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象，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。除此之外，还有利用雷达原理，也就是探测金属物体的反射波来探测金属的。