基于電感式傳感器的金屬探測器設(shè)計(jì)論文

密 級(jí) 公 開 學(xué) 號(hào) 201340506026 衡水學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）基于電感式傳感器的金屬探測器設(shè)計(jì)論文作者 ： 王波指導(dǎo)教師 ： 侯曉云系別 物理與電子信息系專業(yè)： 電子信息工程年級(jí) ： 2013 級(jí)提交日期 ： 2017 年 4 月 18 日答辯日期 ： 2017 年 5 月 05 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）學(xué)術(shù)承諾本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不存在抄襲情況，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含他人或其他教學(xué)機(jī)構(gòu)取得的研究成果。作者簽名： 日 期： 畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì))使用授權(quán)的說明本人了解并遵守衡水學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文的規(guī)定。即：學(xué)校有權(quán)保留或向有關(guān)部門送交畢業(yè)論文的原件或復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公開論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文及相關(guān)資料。作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 日 期： 2013 級(jí)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))I論文題目：基于電感式傳感器的金屬探測器的設(shè)計(jì)摘 要：金屬探測器可以感應(yīng)看不到的東西內(nèi)的金屬夾雜物或埋在地下的金屬。金屬檢測器的最簡單的形式由一個(gè)的振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變電流穿過線圈產(chǎn)生交變磁場。如果一塊導(dǎo)電金屬接近線圈，渦流會(huì)感應(yīng)出的金屬，并將產(chǎn)生其自己的磁場。本設(shè)計(jì)本著設(shè)計(jì)簡單，研發(fā)難度小，研發(fā)周期簡單，能投入生產(chǎn)的原則，設(shè)計(jì)了這款金屬探測器。經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，該金屬探測器工作十分穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，不僅在性能上有所提高，還降低了生產(chǎn)成本，為以后金屬探測器的生產(chǎn)和發(fā)展提供了新的思路。關(guān)鍵詞：金屬探測器; 電感式傳感器; 電渦流; 振蕩器TITLE：DESIGN OF METAL DETECTOR BASED ON INDUCTANCE TYPE TRANSDUCER王波：基于電感式傳感器的金屬探測器設(shè)計(jì)IIAbstract: Metal detectors can be induced to see things inside the metallic inclusions or buried metal. The simplest form of metal detector by an oscillator producing an alternating current through the coil produces alternating magnetic field. If a piece of electrically conductive metal is close to the coil, eddy current induction of metal, and will produce its own magnetic field. This design in line with the simple design, research and development difficulty is small, simple development cycles, can put into production, the principle of this kind of metal detector is designed. It has been verified by the actual, the metal detectors work very stable.This design implementation, not only on the performance improvement, lowering the production cost, for the production of metal detectors and development provides a new train of thought. Key words：Metal Detector; Inductance Type Transducer; Eddy Current; Oscillator目 錄摘 要 .I Abstract .II2013 級(jí)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))III1 緒論 .11.1 選題的目的及意義 .11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .11.3 課題的設(shè)計(jì)目標(biāo) .22 電感式傳感器分類及原理 .32.1 電感式傳感器 .32.2 自感式傳感器工作原理 .32.3 差動(dòng)變壓器式傳感器工作原理 .42.4 電渦流式傳感器工作原理 .63 金屬探測器設(shè)計(jì) .83.1 金屬探測基本原理 .83.1.1 高頻振蕩電路 .83.1.2 電渦流和振蕩回路聯(lián)系 .93.1.3 實(shí)物作品的電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 .93.2 探測器靈敏度和穩(wěn)定性 .103.2.1 靈敏度 .103.2.2 穩(wěn)定性 .11結(jié)語 .12參考文獻(xiàn) .13致謝 .14IV2013 級(jí)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第 1 頁 共 14 頁1 緒論1.1 選題的目的及意義金屬探測器能夠檢測周圍金屬的存在的設(shè)備。金屬探測器可以感應(yīng)看不到的東西內(nèi)的金屬夾雜物或埋在地下的金屬。如今金屬探測器還大面積的被各種舉辦大型活動(dòng)的單位、維護(hù)社會(huì)治安的機(jī)關(guān)以及國家暴力機(jī)關(guān)使用，用來安全檢查。一些公司用金屬探測器用來防盜搜檢?，F(xiàn)階段的金屬探測器，致力于追求高精度，低成本，在人們的生產(chǎn)生活中起到重要作用。就金屬探測器的探究來說，有極大的實(shí)際意義。因此，有必要對這一課題進(jìn)行精細(xì)周密的研究。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀金屬探測器在 1920 年伊始有了現(xiàn)代意義的進(jìn)步。格哈德費(fèi)舍爾創(chuàng)造性的研制出無線電測向系統(tǒng)，用于精準(zhǔn)的定位和引路。這個(gè)系統(tǒng)工作的非常好，但費(fèi)舍爾注意到地形上含有巖礦石的地區(qū)有異?，F(xiàn)象。他認(rèn)為，無線電波束可能被金屬扭曲。如此一來，理論上就可以使用在射頻上的共振的搜索線圈來檢測金屬。1925 年他被授予金屬探測器的第一項(xiàng)專利。緊接著在 20 世紀(jì) 70 年代，科技在進(jìn)步，金屬探測器有了新的歷史任務(wù)安全搜檢。其大面積的用于機(jī)場安全搜檢、邊境檢查以及警察辦案，也就是今時(shí)今日大家所常見的金屬探測器最開始的樣子。這就是說這個(gè)社會(huì)對安檢的理解已經(jīng)上升到了一個(gè)全新的層面。這樣一來安檢這個(gè)人們陌生的行業(yè)就這么敲開了市場的大門。由于我國安檢業(yè)的蓬勃繁榮成長，我國金屬探測器制造廠家大批的涌現(xiàn)出來。但外國研制的探測器一貫據(jù)有我國大部分市場。機(jī)場原則性的不使用國產(chǎn)的金屬探測器。之所以造成這個(gè)局面，主要原因是國產(chǎn)金屬探測器技術(shù)上有瑕疵，進(jìn)而得不到有關(guān)部門簽發(fā)的許可證書。實(shí)際情況是我國金屬探測器的技術(shù)攻關(guān)和制造，最近這些年有了長足的進(jìn)步。一大批貪圖蠅頭小利的公司由于在研制環(huán)節(jié)投機(jī)取巧，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降進(jìn)而口碑不好，產(chǎn)品本質(zhì)上達(dá)不到安檢標(biāo)準(zhǔn)。民航業(yè)取得長足進(jìn)步的同時(shí)，犯罪分子和恐怖分子的視線逐漸轉(zhuǎn)移到客機(jī)上，他們做出一些危及旅客人身安全的行為使世界各大航空公司以及機(jī)場不得不把安全檢查擺在頭等位置。這樣一來，機(jī)場就越來越重視金屬探測門的應(yīng)用了。在 1970 年到 1980王波：基于電感式傳感器的金屬探測器設(shè)計(jì)第 2 頁 共 14 頁年這十年間，因?yàn)榻饘偬綔y器在實(shí)際生活中尤其是在各航空公司的安全搜查中的效果極其明顯，一些比較正式盛大的活動(dòng)和當(dāng)局的安保逐步重視起來金屬探測器發(fā)揮的至關(guān)重要的作用。 1980 年伊始，監(jiān)獄服刑人員大面積持械斗毆的事件越來越多。相關(guān)方面對待此類惡性事件嚴(yán)肅了起來。怎樣預(yù)防此類惡性事件的發(fā)生擺上了議事日程。除了獄警在強(qiáng)化對在押人員管束之外，金屬探測器又一次當(dāng)作對服刑人員安全管理不可或缺的輔助裝置。 1990 前后，電子信息產(chǎn)品備受關(guān)注。一些規(guī)模較大的企業(yè)為了控制住員工偷盜公司產(chǎn)品這一局面，逐漸開始把金屬探測器應(yīng)用到產(chǎn)品防盜領(lǐng)域。這一舉措效果極其明顯。如此一來，金屬探測器又被賦予了新的歷史任