0755-89768358    安检门|安检机|测温门|X光机|手持式金属探测器|便携安检门|鞋底金属探测器|车底检查镜|爆炸物毒品探测仪|液体检查仪

English | 中文简体

新闻资讯

news
新闻中心news

0755-89768358

89389822

您所在的位置: 首页 > 新闻资讯 >

新闻详情
手持金属探测器原理?
2020-08-13 13:43:51

  一、 手持金属探测器的原理

  本手持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,还会使手持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。为了进一步提高手持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。

GP140手持式金属探测器

  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。

  互补型多谐振荡器的工作原理

  接通电源时,由于VT3基极接有偏置电阻器R1、R3而被正向偏置,假设VT3集电极电流处于上升阶段,VT4基极电流随之上升,导致VT4集电极电流剧增,VT4集电极电位随之迅速升高,由VT4输出的电流通过与之相连的R5向C6 充电,流经VT3的基极入地,又导致VT3基极电流进一步升高。如此反复循环,强烈的正反馈使得VT3、VT4迅速进入饱和导通状态,VT4集电极处于高电平,使多谐振荡器进入第一个暂稳态过程。随着电源通过饱和导通的VT4经R5向C6充电,当VT3基极电流下降到一定程度时,VT3退出饱和导通状态,集电极电流开始减小,导致VT4集电极电流减小,VT4集电极电位下降,这一过程又进一步加剧了向C6充电电流迅速减小,VT3基极电位急剧降低而使 VT3截止,VT4集电极迅速跌至低电平,多谐振荡器翻转到第二个暂稳态。多谐振荡器刚进入第二暂稳态时,先前向C6充电的结果,其电容器右端为正,左端为负,现在C6右端对地为低电平,由于电容器C6两端电压不能跃变,故VT3基极被C6左端负电位强烈反向偏置,使两只三极管在较长时间继续保持截止状态。在C6放电时,电流从电容器右端流出,主要流经R5、(R8)、R9、VT5发射结入地,又经过电源、R6、R1、R3流回电容器C6左端。直到C6 放电结束,电源继续通过上述回路开始对C6反向充电,C6左端为正。当C6两端的电位上升至0.7V,VT3开始进入导通状态,经过强烈正反馈,迅速进入饱和导通状态,使电路再次发生翻转,重复先前的暂稳态过程,如此周而复始,电路产生自激多谐振荡。从电路工作过程可以看出,向C6充电时,充电电阻器R5 电阻值较小,因此充电过程较快,电路处在饱和导通状态时间很短;而在C6放电时,需要流经许多有关电阻器,放电电阻器总的数值较大,因而放电过程较慢,也就是说电路处于截止时间较长。因此,从VT4集电极输出波形占空比很大,正脉冲信号的脉宽很窄,其振荡频率约330Hz 。

  一、 探测器的实际探测深度能达到多深?是不是像商家宣传的那样,探测深度可以达到十几米!?

  同样给大家从探测器工作原理的角度解析。探测器都是运用的电磁感应的原理。所以要想探测到金属必须有磁场才能够探测到。大家都知道。距离越远,磁场越弱。那么,就给大家详细介绍一下,磁场强度和距离的关系:

  磁场强度跟距离的立方成反比。也就是说距离磁感应线圈越远,磁场衰减的幅度就越大。正由于手持金属探测器大都运用的电磁感应的原理,距离探盘越远,磁场衰减的幅度就越大。

  公式:ε(金属产生的感应电动势)*L*L*L(金属和磁感应线圈距离)=N(定值)

  示意图:

  通过以上的讲解,大家可以清楚的看出:金属和探测盘距离越来越远,磁场强度越来越弱,最后基本上等于零了。这也就说明了探测器的实际探测深度一般不会超过2米。那些标着最大探测深度可以探测15米的,明显的夸大其词,不足为信。

  二、 手持探测器的实际探测深度一般不会超过两米,那为什么价格差距那么大呢?

  实际上,探测深度只是判定一款探测器好坏的标准之一。还有很多其他的判断标准,例如:是否有多种探测模式可以选择;有没有手动地表抓斗功能和自动地表抓斗功能,能不能更好的排除“矿化反应”;能不能区分不同类别的金属;是否有目标定位功能;能不能显示目标的导电性;显示不显示目标的相对深度。正由于以上原因,导致了同样探测深度的产品,价格悬殊很大。打个比方说一下:探测深度就好比硬件,在科技发达的今天,硬件水平已经达到了顶端,不可能再超越的时候,就得拼软实力了,这时候就得看产品的软件。 谁的产品稳定性更高、排除外在干扰能力越强,谁的产品就越能够占据市场。