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                廣東連之新金屬檢測設備有〓限公司
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                行業新聞

                金屬探測儀的原理 發布日期:[2009/8/20]    共閱[29580]次
                 
                   金屬檢測儀是一種專門用來探測金屬的儀器,除了用於探測有金屬外殼或金屬部件的地雷之外,還可以用來探測隱蔽在墻壁內的←電線、埋在地下的水管和電纜※,甚至能夠地下探寶,發現埋藏在地下的金屬物◎體。金屬檢測儀還可以作為開展青少年國防教育⊙和科普活動的用具,當然也不失為是一種有趣的娛樂玩具。

                工作原理        

                由金屬檢測儀的電路框圖可以看出,本金屬檢測儀由高∩頻振蕩器@、振蕩檢測器】、音頻振蕩◣器和功率放大♀器等組成。


                高頻振蕩器
                    由三極管VT1和高頻變壓器T1等組成,是一種變壓♂器反饋型LC振蕩器。T1的初級線圈L1和電容器C1組成LC並聯振蕩回路,其振蕩頻々率約200kHz,由L1的電感量和C1的電容量決定。T1的次級線我不是一直按照这个轨迹去运行圈@ L2作為振蕩器的反饋線圈,其“C”端接』振蕩管VT1的基極,“D”端接VD2。由於VD2處於正■向導通狀態,對高頻信號來說,“D”端可一剑接一剑視為接地。在高頻變壓器T1中,如果“A” 和“D”端分別為初、次級線圈繞線方向的首〓端,則從“C”端輸入到振蕩管VT1基極≡的反饋信號,能夠使電路形成正反饋而產生自激高頻振蕩。振蕩器反饋電壓的大小與線圈L1、L2的匝數比︻有關,匝數比過小,由於反饋太∏弱,不容易起振,過大引起振蕩波形失真,還會使金屬檢測儀靈敏度大為降低。振蕩管VT1的偏置電路由R2和二極管VD2組成,R2為VD2的限流電阻。由於二極管正向㊣ 閾值電壓恒定(約0.7V),通過次級線圈L2加到VT1的基極,以得到穩定的偏置◤電壓。顯然,這種穩壓式的偏置就交给在下来试试他電路能夠大大增強VT1高頻振蕩器的穩定性。為了進一步提高金屬檢測儀的▃可靠性和靈↑敏度,高頻振蕩器通過穩壓電路供電,其電路由穩壓二極」管VD1、限流電阻器R6和去耦電容器C5組成。振蕩管VT1發射極與地之間接有兩個串▲聯的電位器,具有發射極電流負反饋作用,其〓電阻值越大,負反『饋作用越強,VT1的放大能力也就越低,甚至於使』電路停振。RP1為振蕩器增益的粗調電位器,RP2為細九霄調電位器。

                振蕩檢測器
                    振蕩檢測器由三極管開關電路和濾波【電路組成。開關▓電路由三極管VT2、二極管 VD2等組成,濾波電路由濾波電阻器R3,濾波電『容器C2、C3和C4組成。在開關電路中,VT2的基極與次級◇線圈L2的“C”端相連,當高頻振蕩器工▼作時,經高頻變壓器T1耦∮合過來的振蕩信號,正半周使VT2導通,VT2集電→極輸出負脈沖信號,經過π型RC濾波器,在負載電阻器∩R4上輸︽出低電平信號。當高頻振蕩器停振蕩時,“C”端無振蕩卐信號,又由於二極管VD2接在VT2發射極與地之間,VT2基極被反向〓偏置,VT2處於可靠的截止狀態,VT2集電極為高電平,經過※濾波器,在R4上得到高電平信號。由此可見,當高頻振蕩◥器正常工作時,在R4上得到低電平信號,停振時,為高電平,由此完成了對振蕩器工作狀態的檢測。

                音頻振蕩一斧劈下器
                    音ぷ頻振蕩器采用互補型多諧振蕩器,由三極管VT3、VT4,電阻器R5、R7、 R8和電容器C6組成。互補⊙型多諧振蕩器采用兩只不同類型的三極管,其中VT3為NPN型三極管,VT4為PNP型三極管,連接成互補的、能夠強化↑正反饋的電路。在電路工作時,它們能夠交替地進入導通和截止狀態,產生音金鲁看到白云出现頻振蕩①。R7既是VT3負載電阻器,又是VT3導通時VT4基極限流電阻器。R8是 VT4集電極〒負載電阻器,振蕩脈沖信號由VT4集電这叫光勇極輸出。R5和C6等是反饋電阻器◤和電容器,其數值大小影響振蕩頻率的高低。

                功率放忘流苏眼中闪过了一丝骇然大器
                    功率放大器由三極管VT5、揚聲器BL等組成。從多諧振蕩器輸出的正脈沖音頻卐信號經限流電阻器R9輸入到VT5的基極,使其導通,在BL產生瞬時較強的電流,驅動揚聲○器發聲。由於VT5處於開關工▽作狀態,而導通時間又非常短,因此功率放大器◆非常省電,可以利用9V積層電池供電。


                高頻振蕩器探測金屬的原↙理
                    調節高頻振蕩器的增益電位∑ 器,恰好使振蕩器處於臨界振蕩狀態,也就是說〗剛好使振蕩器起振。當探測線圈L1靠近金屬物體時,由於電磁感⌒應現象,會在金屬導體中產生渦電流,使振蕩回路中的能量損耗增¤大,正反△饋減弱,處於臨界態的振蕩器振蕩減弱,甚至無法▲維持振蕩所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化,並轉換成聲音信號,根據聲音㊣ 有無,就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體了。

                互補型多諧振蕩器的工作原■理
                    接通電源時,由於VT3基極接有偏置電阻器R1、R3而被↓正向偏置,假設VT3集電極電流處於上升階段,VT4基極電流隨ω之上升,導致VT4集電極電流劇@增,VT4集電極電位隨之迅速升高,由VT4輸出的電流通過與之相∞連的R5向C6 充電,流經VT3的基極入地,又導致VT3基極電流進一步升高。如此反復循①環,強烈的正◥反饋使得VT3、VT4迅速進虽然他们两人都是领悟了本源之力入飽和導通狀態,VT4集電極處於高電平,使多諧振蕩器進入第一個暫穩態過程。隨著電源通過飽和導☉通的VT4經R5向C6充電,當VT3基極電流下降到一定程度時,VT3退出飽和導通狀態,集電→極電流開始減小,導致VT4集電◥極電流減小,VT4集電極電位下降,這一過程又進Ψ一步加劇了向C6充電電流迅速減小,VT3基極電位急劇∴降低而使 VT3截止,VT4集電極迅速跌至低電平,多諧振蕩器翻轉到第二個暫穩態。多諧】振蕩器剛進入第二暫穩態時,先前向C6充電的結果,其電容器〖右端為正,左端為負,現在C6右端對地為低㊣電平,由於電容器C6兩端電壓不能『躍變,故VT3基極被C6左端負電位強烈反向偏置,使兩只三極管在較長時間繼續保持截止狀態。在C6放電時,電流∩從電容器右端流出,主要流經R5、(R8)、R9、VT5發射結入地,又經∑ 過電源、R6、R1、R3流回電容◢器C6左端。直到C6 放電結束,電源繼續通過上述回路開始對C6反向充電,C6左端為正。當C6兩端的電位上█升至0.7V,VT3開始進入導通狀態,經過強烈正反饋,迅速進入飽和導通狀態,使電路再╳次發生翻轉,重復先前□的暫穩態過程,如此周ξ而復始,電路產生自激多諧振蕩。從電路工作過程可ζ以看出,向C6充電時,充電電阻器R5 電阻值較小,因ㄨ此充電過程較快,電路處在飽和導通狀態時間很短;而在C6放電時,需要∮流經許多有關電阻器,放電電阻器總的數值較大,因而放電過程較慢,也就是說電路ω 處於截止時間較長。因此,從VT4集電極輸出波形占空比很大★,正脈沖信號灵魂和同时逃离的脈寬很窄◣,其振蕩頻ω 率約330Hz 。

                調試與使用方法
                       金屬檢測儀※電路除了靈敏度調節電位器外,沒有調整部分,只要焊接無誤,電路就能正ぷ常工作。整機在靜〓態,也就是揚聲器不╳發聲時,總電流約因此要在剑皇楼有一间包间為10mA,探測到金屬揚聲器發出聲音時,整【機電流上升到20mA。一個新的積層電池可以工作20~30小時。

                    新焊接的金屬檢測儀如果不能正常工作,首先要檢查電路板』上各元器件、接線焊接是否有誤,再測量電池電壓及供電回路是否正常,穩壓二極管VD1穩定電壓5.5~6.5V之間,VD2極性不要焊反。探測碟內⌒ 振蕩線圈初次級及首尾端不要焊錯。

                    金屬檢測儀使用前,需要調整探測桿的長度,只要將▓黑膠通旋松,推拉膠通套管至適宜的長度,再旋轉膠內▆通管,使電纜線繞緊●,並使手柄尖端朝上,最後將黑膠通祖龙玉佩陡然光芒一亮旋緊▽,鎖住膠通套管。這樣,手握探測器手柄時,大拇指正好緊挨靈敏度調節電位器。

                    調整金屬檢測儀靈敏度時,探測碟(振蕩線圈)要遠離金〗屬,包括帶鋁箔的紙〒張,然後旋轉靈敏度細調電位器旋鈕(FINE TUNING)打開電源把整个烈阳军团都带走開關㊣,並旋轉到一半的位置,再調節粗調電位器旋鈕(TUNING),使揚聲□ 器音頻叫聲停止,最後再微調細調電位器,使揚聲器叫聲△剛好停止,這時金屬檢測儀的靈敏度最高。用金屬檢測儀探測金屬時,只要探測碟靠近任何金◆屬,揚聲器便會發出聲音,遠離到一定位置叫聲自動停止。

                    本金屬▂檢測儀有較高的靈敏度,用它探測大塊金屬時,探測碟这阳正天距金屬物體 20cm揚聲器就會發出聲音,小到曲別針,甚至一枚大頭針都能檢¤測到,只是探↘測碟線圈必須緊靠細小金屬物體。由於金屬∩檢測儀利用振蕩線圈的電磁感應∏來探測金屬物體,可以透過非金屬物體,比如紙張、木材、塑料、磚石、土壤、甚至水層,探測到被遮蓋卐的的金屬物體,因此具有實用性,比如在裝修房屋時,用它探測到墻內的電線或◥鋼筋,以免造Ψ 成施工危險和安全隱患;又如安☆檢用的金屬檢測儀就是根據這個原理制成目光直接朝墨麒麟直视了过来的。
                 
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