自制作地下金属探测器电路图
金属探测器原理与制作

金属探测器原理与制作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。
工作原理由金属探测器的电路框图可以看出,本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。
</DIV< p>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。
地下金属探测器的结构原理图

地下金属探测器的结构原理图地下金属探测器利用电磁感应的原理,利用有交流电通过的线圈,产生迅速变化的磁场。
这个磁场可以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,引发探测器发出鸣声。
金属探测器的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性,一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。
工作频率越低,对铁的检测性能越好;工作频率越高,对高碳钢的检测性能越好。
检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低,感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。
伴随着科技考古的兴起和发展,从20世纪50年代开始,浅层地球物理(Nearsurface Geophysics)等探测方法被引入考古勘探中,逐渐形成了地球物理勘探,简称物探。
考古物探方法类型繁多,但受探测对象的物理特性限制,最常用的有电阻率法、电磁法、探地雷达法三种方法[1]。
金属探测器(Metal Detector)作为电磁法的一个具体应用,是一种专门用来探测金属的仪器。
因为在考古发掘中,有相当多的古物都是金属制品。
比如,金银器、钱币、青铜器等代表财富和权力的贵金属文物,以及刀剑、箭镞、大炮、炮弹等冷兵器时代的金属兵器,还有锄、铲、斧、锯、凿等生产生活中必不可少的金属工具。
所以,金属探测器已逐渐成为考古学家的重要勘探工具之一。
近年来,在西方兴起了“寻宝热”,进一步加快了金属探测器,尤其是地下金属探测器在考古领域的研究、生产和推广。
金属探测器原理图:金属探测器一般由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器、功率放大器等部分组成,并配以电源、指示表和声响指示器。
在实际操作中,金属探测器利用的是电磁感应原理。
首先,它利用有交流电通过线圈产生迅速变化的磁场。
然后,使这个磁场的磁力线穿过金属物体并在其表面形成涡电流。
接下来,涡电流又会产生二次磁场,反过来影响原来的磁场,产生仪器能够接收和识别的信号。
最后,信号经过处理和放大,使指示表的指针偏转并同时驱动声响指示器发出声响信号[4]。
金属探测仪器的原理及制作

金属探测仪器的原理及制作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。
工作原理由金属探测器的电路框图可以看出,本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。
金属探测电路设计

目录1.金属探测电路功能及要求 (2)2.电路总体方案设计 (2)3.单元电路设计 (3)4.整体电路分析 (5)5.元器件明细 (7)6.电路的制作与调试 (7)7.电路使用说明 (7)8.其他项目学习 (8)9.参考资料 (10)10.实训心得体会 (10)金属探测电路设计一、金属探测电路功能及要求电路工作当有金属靠近探测电感时,电路会发出报警信号(灯由亮变灭),可用于探测地毯下的硬币或金属片,木板中残留铁钉的检测等。
二、电路总体方案设计电路系统框图如图所示,设计思路:金属靠近探测电路探头时,可设计将其置于一变化的磁场中,此时金属内部会产生涡流,消耗探测电路能量,我即可以利用这一变化产生探测电路的报警信号。
因此可将变化磁场的能量来源设计为一临界震荡电路,当临界震荡电路能量损失时,振荡器停止工作。
若设计振荡器工作提供LED灯亮能量,则振荡器停止工作后,LED灭便能给出报警信号。
框图运作分析:调节振荡电路处于临界震荡状态,放大电路将震荡电路产生的正弦信号放大,整流滤波电路再对其整流,滤波变成较大的稳定的直流信号,驱动LED灯稳定工作。
当金属靠近电感探头时振荡电路停止工作,没有信号驱动LED灯,灯灭给出报警信号。
三、单元电路设计a)电容三点式振荡电路i.电路结构设计电路可设计如上图所示,震荡电路采用三点式振荡设计,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都为上正下负,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,滑动变阻器和3.3千欧电阻的存在,消弱了电路中的正反馈信号,可使电路处于刚刚起振的状态下。
680千欧电阻是三极管VT1的基极偏置电阻。
振荡电路的频率为:ii.元器件参数设计电感探头为关键是一关键元件,它是一个带磁心的电感线圈。
磁心可选Φ10磁棒,截取15mm,再用绝缘板或厚纸板做两个挡板,中间各挖一个Φ10mm的孔,然后套在磁心两端。
金属探测器原理

金属探测器原理金属探测器利用电磁感应的原理,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,引发探测器发出鸣声。
金属探测器图解金属探测器特性和概念:金属探测器的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性,一般使用从80 to 800 k Hz的工作频率。
工作频率越低,对铁的检测性能越好;工作频率越高,对高碳钢的检测性能越好。
检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低,感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。
由于电流的脉动和电流滤波的原因,金属探测器对检测物品的输送速度有一定的限制。
如果输送速度超过合理范围,检测器的灵敏度就会下降。
为了确保灵敏度不下降,必须选择合适的金属探测器以适应相应的被检测产品。
一般来说,检测范围尽可能控制在最小值,对于高频感应性好的产品,检测器通道大小应匹配于产品尺寸。
检测灵敏度的调整要参考检测线圈的中心来确定,中心位置的感应最低。
产品的检测值会随生产条件的变化而变化,比如温度、产品尺寸、湿度等的变化,可通过控制功能作调整补偿球状物有重复性,最小的表面积,对金属探测器而言也最难检测。
因此,球状物可作为检测灵敏度的参考样本。
对于非球状的金属,检测灵敏度很大程度上取决于金属的位置,不同的位置有不同的横断面积,检测效果也就不同。
比如,纵向通过时,铁比较灵敏;而高碳钢和非铁就不太灵敏。
横向通过时,铁不太灵敏,高碳钢和非铁则比较灵敏。
在食品工业中,系统通常使用较高的工作频率。
对于如奶酪食品,由于其内在的高频感应性能好,会成比例地增加高频信号的响应。
潮湿的脂肪或盐份物质,例如面包类、奶酪、香肠等的导电性能与金属相同,在这种情况下,为了防止系统给出错误信号,必须调整补偿信号,降低感应灵敏度。
金属探测器分类金属探测器分类1.按功能来划分:1)全金属探测器:可以检测到铁、不锈钢、铜、铝等所有金属。
检测精度和灵敏度都比较高,稳定可靠。
脉冲金属探测器原理图

脉冲金属探测器原理图
脉冲金属探测器是一种常用于地下金属探测的设备,它利用电磁感应原理来探测和定位地下金属物体。
脉冲金属探测器的原理图如下所示:
首先,脉冲金属探测器由探测线圈、控制单元、电源和显示器等部分组成。
探测线圈是脉冲金属探测器的核心部件,它通过发射电磁脉冲信号并接收反射信号来实现金属探测。
控制单元负责处理接收到的信号,并将结果显示在显示器上。
电源为脉冲金属探测器提供工作所需的电能。
在实际工作中,脉冲金属探测器通过控制单元发出高频脉冲信号,这些脉冲信号通过探测线圈传播到地下。
当脉冲信号遇到地下金属物体时,会引起金属物体内部电流的产生。
根据法拉第电磁感应定律,金属物体内部电流产生的磁场会与探测线圈产生的磁场发生相互作用,从而产生一个反射信号。
探测线圈接收到这个反射信号后,控制单元会对信号进行处理,并将结果显示在显示器上,从而实现对地下金属物体的探测和定位。
脉冲金属探测器的原理图中还包括了一些重要的参数,如探测
深度、灵敏度和地面平衡等。
探测深度是指脉冲金属探测器能够探测到地下金属物体的最大深度,这取决于探测线圈的尺寸和工作频率等因素。
灵敏度则是指脉冲金属探测器对地下金属物体的探测能力,灵敏度越高,探测到的金属物体越小。
地面平衡是指脉冲金属探测器在不同地质环境下的性能调节,通过地面平衡可以减小地质矿物对探测结果的干扰。
总的来说,脉冲金属探测器通过发射和接收电磁脉冲信号来实现对地下金属物体的探测和定位。
它在考古、矿产勘探、安全检查等领域有着广泛的应用,是一种非常重要的地下探测设备。
以上就是关于脉冲金属探测器原理图的相关介绍,希望对您有所帮助。
金属探测器电路图

金属探测器电路图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。
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。
金属探测器原理图(学习类别)

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。
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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
“ 噼啪” 声通过。
信号不需进一步放大,而且由于电容C 6 隔断了流,信号可以直接送到各种扬声器或耳机中,使人能听到信号。
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