基于电感式传感器的金属探测器设计-论文

密级公开学号************

衡水学院

毕业论文（设计）

基于电感式传感器的金属探测器设计

论文作者：王波

指导教师：侯晓云

系别：

：物理与电子信息系

专业电子信息工程

年级： 2013级

提交日期： 2017年4月18日答辩日期：2017年5月05日

毕业论文（设计）学术承诺

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论文题目：基于电感式传感器的金属探测器的设计

摘要：金属探测器可以感应看不到的东西内的金属夹杂物或埋在地下的金属。金属检测器的最简单的形式由一个的振荡器产生一个交变电流穿过线圈产生交变磁场。如果一块导电金属接近线圈，涡流会感应出的金属，并将产生其自己的磁场。

本设计本着设计简单，研发难度小，研发周期简单，能投入生产的原则，设计了这款金属探测器。经实际验证，该金属探测器工作十分稳定。

本设计的实现，不仅在性能上有所提高，还降低了生产成本，为以后金属探测器的生产和发展提供了新的思路。

关键词：金属探测器; 电感式传感器; 电涡流; 振荡器

TITLE：DESIGN OF METAL DETECTOR BASED ON INDUCTANCE TYPE TRANSDUCER

王波：基于电感式传感器的金属探测器设计

Abstract: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

目录

摘要 ......................................................................................................................................... I Abstract ....................................................................................................................................... II

1 绪论 (1)

1.1选题的目的及意义 (1)

1.2国内外研究现状 (1)

1.3课题的设计目标 (2)

2 电感式传感器分类及原理 (3)

2.1电感式传感器 (3)

2.2自感式传感器工作原理 (3)

2.3差动变压器式传感器工作原理 (4)

2.4电涡流式传感器工作原理 (6)

3 金属探测器设计 (8)

3.1金属探测基本原理 (8)

3.1.1 高频振荡电路 (8)

3.1.2 电涡流和振荡回路联系 (9)

3.1.3 实物作品的电路设计与调试 (9)

3.2探测器灵敏度和稳定性 (10)

3.2.1 灵敏度 (10)

3.2.2 稳定性 (11)

结语 (12)

参考文献 (13)

致谢 (14)

1 绪论

1.1 选题的目的及意义

金属探测器能够检测周围金属的存在的设备。金属探测器可以感应看不到的东西内的金属夹杂物或埋在地下的金属。如今金属探测器还大面积的被各种举办大型活动的单位、维护社会治安的机关以及国家暴力机关使用，用来安全检查。一些公司用金属探测器用来防盗搜检。

现阶段的金属探测器，致力于追求高精度，低成本，在人们的生产生活中起到重要作用。就金属探测器的探究来说，有极大的实际意义。因此，有必要对这一课题进行精细周密的研究。

1.2 国内外研究现状

金属探测器在1920年伊始有了现代意义的进步。格哈德·费舍尔创造性的研制出无线电测向系统，用于精准的定位和引路。这个系统工作的非常好，但费舍尔注意到地形上含有岩矿石的地区有异常现象。他认为，无线电波束可能被金属扭曲。如此一来，理论上就可以使用在射频上的共振的搜索线圈来检测金属。1925年他被授予金属探测器的第一项专利。

紧接着在20世纪70年代，科技在进步，金属探测器有了新的历史任务——安全搜检。其大面积的用于机场安全搜检、边境检查以及警察办案，也就是今时今日大家所常见的金属探测器最开始的样子。这就是说这个社会对安检的理解已经上升到了一个全新的层面。

这样一来安检这个人们陌生的行业就这么敲开了市场的大门。由于我国安检业的蓬勃繁荣成长，我国金属探测器制造厂家大批的涌现出来。但外国研制的探测器一贯据有我国大部分市场。机场原则性的不使用国产的金属探测器。之所以造成这个局面，主要原因是国产金属探测器技术上有瑕疵，进而得不到有关部门签发的许可证书。实际情况是我国金属探测器的技术攻关和制造，最近这些年有了长足的进步。一大批贪图蝇头小利的公司由于在研制环节投机取巧，导致产品质量下降进而口碑不好，产品本质上达不到安检标准。

民航业取得长足进步的同时，犯罪分子和恐怖分子的视线逐渐转移到客机上，他们做出一些危及旅客人身安全的行为使世界各大航空公司以及机场不得不把安全检查摆在头等位置。这样一来，机场就越来越重视金属探测门的应用了。在1970年到1980年