金属探测门(精选8篇)
篇1:金属探测门
金属探测安检门说明
(厂家提供专业上门维修)轻松管理工厂,请选择金属探测安检门 金属探测安检门主要作用是安装在员工总出口,预防一些员工 偷带公司的五金产品出去卖掉.现在铜、铝、锌等的金属原材料也比较贵,很多厂家也无形中流失了很多财产。本产品能很有效的预防和发现员工的偷窈行为,有效地保护公司的财产(重在预防)!如果有员工偷了这些五金产品出去,经过这扇门的时候它会报警(一门当关).能准确的探测到身上的某一个部位装了公司的五金产品.
适用于生产型企业:贵金属(铜、铝)、电线电缆、五金制品、水暖器材、电镀压铸、电子等生产型企业预防贵重物品流失的安全检查。
典型客户:美的集团、东菱集团、兴发铝业、坚美铝材、中联电缆、福田电器、协和锁厂、铁神锁业、珠江减速机、雄力电缆、等 联系人:黄先生网站
电话:***0757-88723961祝:商棋!!广东省安华科技有限公司(生产厂家)
地址:佛山市顺德区伦教镇泰安路
双赢在你我之间
篇2:金属探测门
电话0592-3321838 *** CYT-303安防检查门
公司拥有十年金属检测机生产经验,目前已成为国内金属探测设备重要生产厂家,该产品是我司利用自身的技术优势,应用目前最先进的数字过滤、数字脉冲磁电兼容,融入高新技术克服其它同类产品中的弱点,充分考虑了各类用户的个性化需求,历经几代产品的技术改进,形成目前最新进的门,该产品是国内技术质量最高的产品,达到当今国际先进水平。该门是一种结构上做成人可通过的门状,门中建立有电磁场,当人体携带金属物品通过时能产生报警的装置,能准确探测到人身上或手体包箱中携带的金属物品或含有金属的物品,如各种管制刀具、金属制品、电子产品及其他含有金属的物品等,用来进行安全检查、防偷窃检查的一种有效工具,能有效避免传统手工检查带来的人权纠纷.CYT-303
(一)产品功能:
1.根据人体基本结构,将该门的探测区划分为8个相互重叠的网状探测区域。采用单一频率激励技术,并在探测区内形成十分均匀的垂直磁场密度,穿透力强,探测灵敏度高,并消除了探测区域的“弱区”和“盲区”。
2.采用液晶显示方式,中英文菜单,遥控器一键式设定参数,操作简单,分别显示通过人数、报警次数、报警区域及警示强弱。
3.双侧两对红外对射进行扫描,迅速响应相关的探测信号,复位速度极快,可进行大流量的检测(60~70人/分钟,如果不报警,通过人数还可加倍)。并对通过人数进行统计,可对相应方向的人数进行统计(即入门统计,出门不统计),统计人数准确。
4.四侧门柱安装门柱灯,可直观地显示违禁物品所在的区域,视角可达360度,每侧门柱灯由120个灯泡组成。
5.门体表面耐磨、耐腐蚀、防水、防潮和防火,并且不变形
6.8个探测区域均可进行100级灵敏度的调整,可根据实际应用状况,预先设定灵敏度的级别,并可对整体灵敏度进行相应的设置。最高灵敏度可探测到一枚回形针大小的金属,可在排除皮带扣、钥匙、首饰、硬币等物品,检测到管制刀具。
7.针对各种使用环境的电磁干扰(EMI),对整个系统进行了电磁兼容设计(EMC),并对违禁物品的采样信号使用DSP处理器进行相关运算和滤波,从而使得整套设备具有极强的电磁抗干扰能力。
8.全球独家抗震动设计,门体晃动的时候可以不误报。
9.可设定多组工作频率,使得多台设备并排相邻工作时,互不干扰。
10.预留的通讯接口采用了防雷设计(ESD),并用RS485连接到计算机控制界电话:0592-3321838 *** 长运泰安检安防
电话0592-3321838 *** 面,对设备灵敏度进行调节,并显示通过人数、报警人数和报警区域,对报警情况有历史记录。
11.拥有多种声光报警方式,便于识别。
12.使用人可修改参数,增设密码保护,可以用遥控器对门体进行控制。
(二)产品特点:
1、高灵敏度:利用前沿技术,该产品可以探测到回形针大小的金属。
2、可靠性和稳定性:产品历经几代,在技术上和工艺上保证了产品的高可靠性和稳性。
3、追求“零”误报:利用散射红外线可有效减少误报和漏报,增加了甄别系统,也增加了报警的有效性。
4、个性化设计:个性化设计满足了客户的需求。
技术说明
(一)技术标准:
A.电器参照EN60950安全标准执行。B.辐射参照EN50081-1标准执行。C.抗干扰参照EN50082-1标准执行。D、欧盟CE认证正在受理认证中。E.严格执行现行通过国家标准。
(二)技术参数:
外接电源:90V-250V
50/60Hz 功耗:35W 工作环境:-20摄氏度─45摄氏度
运输全重:约95kg 工作频率:根据安装环境自行调节。整机重量:约90kg 外形尺寸:(mm)2220(高)x 820(宽)x 522(深)通道尺寸:(mm)2000(高)x 700(宽)x 522(深)
篇3:智能金属探测器设计
金属探测器(Metal Detector)是一种专门用来探测金属类物质的仪器,已广泛应用于生活和工业生产等诸多领域[1]。
目前市场上的金属探测装置根据原理和检测线路的不同,大多可分为差拍式、自激感应式、耗能式和平衡式4种类型,而大部分用于矿山的金属探测器使用的是模拟信号技术,存在功耗大、安装不方便、灵敏度低、人机界面差等问题。差拍式金属探测器主要用于探测大块金属体,对于小金属尤其是非磁性金属(铜、铝等)探测灵敏度较低;自激感应式金属探测器在工厂或矿山应用较多,对磁性矿石的影响有一定的抑制作用,对弱磁性的锰钢件具有较好的探测灵敏度;耗能式金属探测器主要在安检方面有着重要的作用;平衡式金属探测器设计复杂,需要双线圈,受外界干扰大[1]。
针对以上4种金属探测器存在的问题与金属矿山的实际情况,笔者设计了一种智能金属探测器,选择自激感应式的探测方式作为该探测器的传感器部分。该金属探测器采用信号处理方式,使用单片机实现实时监测与控制,操作方便。
1 金属探测器工作原理
1.1 金属探测的基本原理
金属探测基本原理:变化的磁场在周围空间产生电场,当导体处在此电场中时,导体中的自由电子在电场力作用下作定向移动而产生电流即感应电流;如果不是闭合回路,则导体中自由电子的定向移动使断开处两端积累正、负电荷而产生电势差[2]。线圈之所以能探测到金属物体的存在是因电磁感应而产生的电动势的变化。金属探测的核心技术是检测金属物体切割磁场而引起的磁场变化[3]。
1.2 工艺流程
金属探测器工艺流程如图1所示。
金属探测器由4个部分组成:金属探测门、物料输送带速度测量装置、除铁装置和主控部分。金属探测门作为探测器的探头部分由多匝铜线圈组成,用于检测物料输送带上的杂质金属;物料输送带速度测量装置用于检测运转中的输送带速度;除铁装置用于在金属探测门线圈检测到金属杂质通过线圈发生报警后除去金属铁杂质;主控部分是探测器的灵魂,用于监测各个部分的信号并发出控制指令。
金属探测门和除铁装置安装在物料输送带的支架上,输送带以正常速度匀速运行,当混有金属的物料到达金属探测门时,金属探测门产生感应电动势,反馈给主控部分,主控部分做出反应,启动除铁装置并报警。输送带的速度测量是通过监测输送带支架上的滚轮转动频率来实现的,主控部分显示金属杂质的大小与材质,并实时显示输送带的速度。当有害金属除去时,可使用按键消除警报而使下游的设备得到保护。
1.3 技术指标
主要的技术指标:① 电源电压:~220 V±10%,50 Hz;② 适用环境相对湿度:<85%(40 ℃);③ 适用环境温度:-10~55 ℃;④ 适用输送带速度:0.8~5.0 m/s;⑤ 传感器振动幅度:<1 mm;⑥ 灵敏度:用于非磁性物料时,可检出Φ28(即4.83 kg/m)的铁球;用于铁矿,物料粒度<300 mm,品位≤60%时,可检出120 mm×60 mm×6 mm的铁块。
2 金属探测器设计
金属探测器的主控部分主要由5个部分组成:传感器、信号调理电路、输送带测速电路、AD转换电路和人机接口电路,具有结构简单、适用性强、能耗低,并且能够根据工矿条件自主调节工作状态的优点。
传感器部分采用自激式探测线圈,是一端可拆卸的窗口式结构,不用割断输送带,方便安装,在保护下游破碎设备及输送机的安全运行、提高生产效率方面发挥了无法替代的作用。金属探测器采用 LC 振荡器作为金属物体的探测电路。探测器原理如图2所示。
探测线圈安装在输送矿石或其他物料的输送带上,正常情况下,LC振荡线圈输出等幅的交流电压,检波成不变的直流电压,因而输出的微分信号为零。作为振荡器振荡回路的电感,当混有金属的物料进入探测器的探测区域时,由于金属体的涡流、能耗以及线圈周围媒质的变化,引起了线圈电感及电阻的变化,振荡器的振幅变化,且使振荡频率和电压幅值发生改变。检波后的直流电压产生一个波动,经微分电路微分放大、A/D采样,输入到MCU,并与预先设定的幅值比较,做出反应,启动蜂鸣器报警。同时检测系统的运行频率,当有金属物通过时,根据检测到的幅值和频率变化情况,做出金属的大小和材质的判断。不同幅值信号通过AD转换电路进行数据处理后实现同种金属块大小的判别;不同频率信号通过单片机处理测得同等大小金属块的分类。输送带测速电路采用霍尔器件,一端固定在输送带上的滚轮上,另一端固定在轮子旁边,滚轮每转动一圈,霍尔传感器就会输出一个脉冲,通过测量产生的脉冲频率就可以得到滚轮的转速。由于滚轮与输送带连在一起且无相对滑动,从而得到的滚轮速度为输送带速度,实现输送带的测速。
2.1 传感器设计
传感器是智能金属探测器设计的重点,采用自激式探测线圈作为探测头,探头部分中间是一个基准电压,其引出2个线圈,并与C5构成回路,检测经过的金属引起的电压和相位变化。探头电路如图3所示。
2.2 主控部分设计
主控部分采用STC89C52单片机为控制核心,主要功能有A/D采样、计算测量电信号、实时显示和键盘输入等。在检测到有外来金属进入时,单片机有信号输入,做出判断,控制蜂鸣器发出警报,控制吸铁器吸取铁器,达到除铁的目的。单片机驱动点阵屏LED实时显示外来金属输入时的波形、幅值电压、系统频率大小、输送带速度。当有害金属除去时,使用按键消除警报。
主控部分软件程序采用C语言编写,模块化设计,Keil uVision3编译环境,编写完程序并无语法错误后,用SUPERPRO2000编程器将.HEX文件写入单片机中,然后与实验设备连接,调试自适应控制的合适参数。主程序流程如图4所示。
系统初始化主要是STC89C52区清零、初始化变量值和中断初始化设置。按键的扫描检测是否有按键按下,当开机键按下,则进入开机状态并执行相应的按键功能;信号采集的主要功能是放大探测线圈阻抗产生的电信号并进行AD转换、采样。信号处理的主要功能是实时采样探测线圈阻抗信号,处理采样得到的数据并与预先设定的金属物磁感应强度和频率变化作匹配,从而判断该金属物体的大小和材质。单片机统计霍尔元件产生的脉冲频率,实现输送带速度测量。当有金属物体通过金属探测门时,探测器进行声音报警,并更新LCD,让用户知道此时存在有害金属。如果长时间没有按键按下或金属物体通过时,为了节省用电,则探测器会进入休眠模式,当有按键按下时再返回正常工作模式。
3 实验结果
通过对本设计要求的技术指标进行分析,对设计的产品能否达到预期目的进行检验。该金属探测器通过检测变化的磁场产生变化的电场,从而产生变化的电压,由四级放大电路放大,经过AD0809模数转换并采样,再与基准电压作比较,通过单片机的计算与比较,用于区分被检测金属块的大小,通过频率测试电路实现频率测试,判断材质并做出报警,再通过计算霍尔效应产生的脉冲测出输送带的速度,实现多参数测量,达到预期目标。实物和工程上的应用安装如图5所示。
工程实际测量结果如下:
(1) 能准确测量出穿过金属探测门的输送带速度,其灵敏度达0.5~7 m/s。
(2) 能准确判定同等大小金属块的材质,如铜或铁;而对于同等材质的金属物可准确判断出其大小。
(3) 传感器基础振动幅度:<1 mm。
(4) 灵敏度:用于非磁性物料的探测时,可检出Φ25(即3.85 kg/m)的铁球;用于铁矿的探测时,当物料粒度<300 mm时,可检出100 mm×50 mm×10 mm的金属块。
4 结语
智能金属探测器采用数字信号处理方法提高了金属物的探测灵敏度,可抑制探测中的各种干扰,调节、显示输出的参数调整方便,只需改写单片机中的部分程序及参数即可实现。同时利用霍尔传感器增加了输送带速度的测量,实现了多参数测量。实验结果达到了预期目标且性能稳定。该探测器也易于扩展,可完全自主地控制吸铁器并除去矿物中有害金属物,对保护下游的研磨设备将是一个不错的选择。
摘要:针对大部分用于矿山的金属探测器使用模拟信号技术,存在功耗大、安装不方便、灵敏度低等问题,提出了一种智能金属探测器的设计方法。该金属探测器采用数字信号处理方法,实现了多参数测量;采用自激式探测线圈感应金属,感应信号经过幅值放大电路获取幅值,实现金属块大小的判别;通过频率检测电路获取不同频率,实现金属种类的分类。实验结果表明,该探测器不仅可以有效测出被检测金属物的大小和材质并作出报警,并且性能稳定,易于扩展。
关键词:金属探测器,自激式传感器,霍尔传感器,金属探测门,除铁装置
参考文献
[1]黄勇.金属探测器的研究与设计[D].广州:华南理工大学,2010.
[2]YAMAZAKI S,NAKANE H,AKIO T.Basic analysis of a metal detector[J].IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,2002,51(4):810-814.
[3]SHARAWI M S,SHARAWI M I.Design and implementation of a low cost VLF metal detector with metal-type discrimination capabilities[C]//IEEE International Conference on Signal Processing and Communications,Nanking,2007.
篇4:金属探测仪探究
金属探测仪(器)是一种主要用于对金属材料進行探查、检测的仪器,它被广泛应用于教育、安保等行业和领域。
然而,在某些重大的考试当中,还是偶尔会出现一些性质较为恶劣的考试作弊事件。按理说,重大考试中一般都有“入门检查”这一关,金属探测仪都应当会派上用场,怎么偏偏还有“漏网之鱼”呢?这是否意味着,金属探测仪并不是十全十美的?
于是,我们决定组建一个专门的研究性学习小组,就金属探测仪的功能、性能做一个较为全面的研究。
二、主要目标和思路
我们向学校申请到了一支专用于考场的手持式金属探测仪,它的型号为MD-300型。从外观上看,它的探测部分是一个直径约14cm的环,与环相连的手持杆部分的长度是42cm。使用探测环对物品加以探测,一旦发现“目标”,它的鸣叫器会发出尖锐的鸣叫声(或振动器发生振动)。
我们的研究项目主要指向是:金属探测仪能对怎样的物质和物体進行探测,在灵敏度方面有怎样的差异。
基本思路则是:将探测环缓缓靠近被探测物,直到探测仪发出鸣叫,此时用尺测量出被探测物与探测环中心之间的距离。显然,物体的可探测距离越远则说明其越容易被探测到,即该实验灵敏度越高。
三、过程与分析
本项目所需设备、药品基本都取自学校化学实验室、物理实验室和微机房。为确保实验的科学性,对每个平行实验都做3次,测量数据取平均值,偏差较大的数据则舍去。
1与元素形态的关系
铜和铁都是常用金属,首先对这两种金属的单质(块状)、固态化合物、溶液态化合物進行探测、对比,结果如表l、表2:
结果表明,金属探测仪所能探测的“金属”应仅仅指游离态(即单质)的金属,而非广义上的“金属元素”,当金属一旦转化为化合物即无法探测出。
2与金属形状的关系
金属单质的外形各异,有细小粉末状的、大颗粒状的、片状的、块状的等。
首先,取一些最常使用的金属粉末,将其平铺在纸片上——探测,结果如表3:
结果表明,金属粉末并不能被探测到。我们也曾对一整瓶金属粉末進行测试,即便如此,金属探测仪都对其“视而不见”。
如果将这些粉末的颗粒加以放大又会有怎样的结果呢?于是,我们取直径约3mm的锌粒和长度约3cm的普通铁钉進行测试,此时金属们都“乖乖现形”了!如表4:
接下来,再对薄膜状金属、片状金属、块状金属進行探测。实验对象为铝箔、银箔、锌片、铜片、铁块、铜块等。其中,银箔来自于“银镜反应”,直接对内壁附着薄薄一层银箔的试管進行了探测。结果表明,包括薄薄的银箔在内,这些金属再也无一“漏网”了。相关结果如表5:
需顺便交代的是,金属探测仪能透过试管的玻璃壁“觉察”到内壁上银金属的存在,这也说明了,探测金属不一定需要金属处于完全暴露的状态。
正是基于这一点,金属探测仪才能够被广泛地用于检测一些比较隐蔽的违禁物品。
3与金属状态的关系
物质还有固、液、气等状态的区别。根据实验室现有条件,我们还很难对气态金属進行测试,所以重点研究的对象还是液态和固态金属。
至于液态金属,首选样品是汞。由于汞有毒,为了安全起见,直接对水银温度计中处于封闭状态的水银球進行探测。此外,钠是一种熔点很低的金属,稍稍加热即可熔化,它也是一种较为理想的实验样品。
于是,我们将一些钠块置于试管中(能覆盖住试管底部),首先对其固体样品進行探测,且测量出具体的可探测距离,而后再将其進行加热,至熔化后趁热再测试。
这里需要说明的是,为控制变量,两次实验中所使用的金属钠质量不变,横截面积相同(相当于试管底部的面积)。结果如表6:
注:探测距离为0,即指直到样品進入探测环的中心位置才可被探测到。该实验中,对汞的探测灵敏度之所以不高可能与金属本身的性质有关,也可能与水银球体积和质量太小有关。
另2组实验则能充分表明,当金属处于液态时探测灵敏度会降低。依此类推,金属处于气态时,探测灵敏度可能会進一步降低,甚至几乎探测不到(粉末状固体即已无法探测,何况气态物质的粒子更小)。
此外,金属的状态还可以从纯度等方面加以区分。例如,合金即为不纯的金属,对合金探测的效果又会怎样呢?于是,我们取黄铜屑(大颗粒)進行了实验,结果,这些颗粒状合金无法被探测到。可见,对合金的探测灵敏度也是很低的。
4与金属质量的关系
仍取锌粒進行研究。为控制变量,把不同质量的锌粒分别装入三只相同规格的试管中,向着试管的底部垂直探测,确保被探测物的横截面积相同。结果如表7:
结论是,金属质量越大,越易被探测到。
5与金属体积的关系
要探究与体积之间的关系,本应再设计实验,但是对刚才的实验从另一个角度审视:试管中金属质量增大的同时,体积其实也相应变大了,所以,也可以认为,金属的体积越大,越易被探测到。
6与金属面积的关系
以铜片为实验材料,将铜片分别剪成4个直径为1cm、2cm、4cm和8cm的圆形,以改变面积。
初步看来,金属材料的面积越大,检测的灵敏度越高。但是,我们又立即发现:铜片面积增大的同时,其质量、体积也同步增大了,这反而是佐证了前述两个类别实验的猜想与结论。
如何改進实验?我们还是想到了锌粒,首先确保所选取的锌粒总量不变,再将这些锌粒分别堆放在面积不等的圆当中。最初,圆的面积很小,锌粒的堆放方式是相互重叠的,其后再逐步地平铺开来。
结果表明,不同情形下的探测距离并没有产生多少明显变化,这的确证明了,金属面积增大所导致的探测灵敏度增大在本质上还是金属的量变多了。
7与带电情况的关系
定性方面,首先以某用电器的电源线为研究对象,对其在断电和通电两种状态下進行测试。结果表明,无电流通过时,金属导线无法被探测出,而通电状态的导线则可以被探测到。当然,这个实验也从另一个角度说明,细长形状的金属也不容易被探测到。
定量方面,需考虑:探测灵敏度与电流的强度之间,与电流的直流、交流方式之间有怎样的关系。为此,将学生电源、滑动变阻器、电流表和一根细长铜导线進行串联,通过滑动变阻器来调节导线中的电流强度。结果如下:
注:通过0.5A交流电时,只有将导线适当卷曲使之穿过探测圈后,才能被探测到。
该实验能基本表明,导线中电流强度越高越容易被探测到,交流电的强度达到一定水平之后,探测灵敏度能明显增大。
8与辐射场的关系
我们知道,电流周围存在电磁场,而变化的电流周围还存在着电磁波,电流强度对探测结果的影响也许就和电磁辐射的强度有关。而当今,电磁辐射的污染问题日益受到重视,金属探测仪能不能反映出不同电器的辐射强度呢?我们选择了电脑和手机等使用频率较高的辐射“大户”進行了测试。
首先选择两款手机,探测结果如下:
结果表明,手机在通话状态时被探测的灵敏度明显增加,而其他状态之间的差异不太大。此外,诺基亚手机在开机之后的探测灵敏度都要大于关机状态时,可见手机一旦开机周围就可能存在辐射。
我们再对电脑進行探测。电脑工作时主机和显示器都可能存在辐射,而CRT(阴极射线管)显示器和LCD(液晶)显示器在辐射方面可能存在差异,故分别加以测试,结果如下:
不难看出,电脑主机和显示器在工作时的探测灵敏度都要大于关机状态时,可见电脑工作时周围应该存在辐射。当然,从数据来看,它们之间的差异多数情形下并不大,只有老式的CRT显示器比较特别,它的正面在工作状态时辐射量明显增大。
9与探测方式的关系
以上实验改变的变量都是样品,而探测方式本身是否也会对探测结果造成影响呢?
取同样的试样,分别以快速纵向、慢速纵向、快速横向、慢速横向四种方式進行探测(注:“快速”仅是相对的,不是“飞速”),结果如下表:
结果表明,在一般情形下,金属探测仪的扫描方向和速度对实验结果没有太大的影响。但是,我们也注意到,对于一些本身被探测的灵敏不高的物品,如果扫描速度过快,也还是会出现检测不出的情况。
四、结论与建议
1结论
系列实验使我们最终形成这样的结论:在物质探测方面,金属探测仪是一种仅能对金属单质進行探测的仪器,它在实际运用中并不能做到万无一失,需要考虑金属的诸多性质和状态,而且,探测的方式也在一定程度上对结果造成影响;此外,金属探测仪也可用于辅助判断电磁场的存在。
2建议
应在对金属探测仪功能、性能有所认识的基础上去使用该设备,且应充分考虑到不同的场合,以提高实际探测的准确性、精确性。
例如,运用在考场探查作弊工具时,则应特别仔细、谨慎,有些作弊工具中所含金属量本身很少,一旦扫描不仔细,或者探测仪离物品的距离较远,都可能探测不到。
至于探测方式,则应以靠近被探测者身体且选择较快速的横向扫描方式为好。虽然横向与纵向扫描之间差异不大,但是纵向扫描一次所能探测的仅是一个点,而横向扫描一次则能探测到一个面。
当然,根据以上实验,当金属导线很细小,通讯工具处于非工作状态时,其本身就很难或根本就探测不到,这提醒我们,不能完全依赖这一种工具和监控方式。首先,监考的过程要严格、细致,其次,场外最好再配备一些灵敏度更高的无线电波探测装备,以便在考试过程中发现违规通讯行为。
篇5:1027解析地下金属探测器原理
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。
篇6:金属探测器的用途和原理
武汉科技大学理学院,湖北武汉
槽
要金属探测器是一种用来探测金属的仪器,被广泛应用于工业生产、食品检测、安全检查、考古研究等方面。
金属探测器的基本原理是当变化的电流通过的线圈时,会在线圈周围的空间产生变化的磁场,变化磁场能在被检测的金属物体内产生感生电流,感生电流反过来影响原来的磁场。基于以上原理,金属探测器有探头舜口控制装置组成。探头包含发射线圈和接收线圈。控制装置包含支持发射线圈工作的电路,与接收线圈连接的信号转换电路以及信号处理与显示装置。
关键词金属探测;线圈;涡电流中圈分类号TP21
文献标识码A
文章编号1674-6708(2012)66-0064-02金属探测器是一种用来探测金属的仪器,在各行各业有着至三个线圈协同工作。
广泛的应用。最初,金属探测器主要应用于工矿业,如今,金发射线圈作用如图1所示,当发射线圈M中通有电流时,属探测器几经变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术,再会在线圈周围的空间产生磁场,磁场的方向垂直于线圈所在平到数字脉冲技术,其灵敏度、,分辨率、精确度、工作性能都有面,当电流大小和方向时改变,磁场的大小和方向亦随之改了质的飞跃。应用领域也扩展到工业生产、食品检测、安全检变。即当线圈M中有交变电流I。时产生交变的磁感应强度B0。查考古研究等方面。
以I。沿图示方向逐渐增大为例,此时B0也按图示方向逐渐增1金属探漏器的用途大。根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场在其周围激发一金属探测器按用途可划分为:
种电场,即感生电场。若线圈M下部有金属物体N,金属中的1)手持金属探测器。手持金属探测器可应用于机场,车间,自由电子在感生电场力的作用下发生定向移动,形成感生电码头的公共安检,最近几年在中国市场也应用在各种考试中防流。又因为金属物体N可看作由一层一层的筒状薄壳所组成,止考生作弊。比如高考、研究生考试等;
每层薄壳都相当于一个回路,穿过每层薄壳横截面的磁通量都2)地下金属探测器。地下金属探测器最早应用在军事中在变化着,在相应于每层薄壳的这些回路中都将形成环形的感的扫雷,考古中探测文物,现在地下金属探测器主要用于金属生电流,即涡电流。根据楞次定律,闭合回路中感应电流的方材料的探测,现常被用于挖掘废旧金属的探测;
向,总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的3)输送式金属探测器。输送式金属探测器主要用于检测变化。Bn的方向向上,逐渐增大,因此涡电流产生的磁场方体积比较小的产品,以及小型袋装、箱装工、Jp产品。用于食品、向为B.的方向向下,根据右手定则可判定感生电流I,的方向医药等行业的铁金属以及非铁金属杂质的检测和化1原料中的恰好与线圈中电流10的方向相反。感生电流T,同样产生磁场,金属杂质检测;
反过来影响原来的磁场。接收线圈接收到这个变化后,再将此4)下落式金属探测器。下落式金属探测器主要用于如药变化转换为特定的电学量,以供相关电路进行检测。
品类颗粒状、粉末状物品的检测。当这些物品通过下落式金属■-
探测器时,一旦发现金属杂质,系统即刻启动分离机构排除可
疑物品;
5)管道式金属探测器。管道式金属探测器:主要用于检测糊状,密封管道的流水线上。方便检测剔除管道中的金属杂质;
6)真空输送式金属探测器:真空输送式金属探测器主要用于化工行业生产,这类产品对使用环境要求比较高,适用于要求比较高的真空生产线上;
7)压力输送式金属探测器。压力输送式金属探测器主要用于压力输送流水线,对污染要求比较高的产品,比如酱油,食用油的生产企业的液态或粘稠状物品在罐装或封装前检测;
8)平板式金属探测器:平板式金属探测器用于检测片状,丝状等比较薄的产品。
图1
2金J■探渊器的原理
2.2控喇装置的组成
金属探测器主要是由探头和控制装置构成。控制装置包含支持发射线圈工作的高频振荡电路,与接收2.1金一探测嚣探头的工作原理
线圈连接的信号转换电路以及信号处理与显示装置。
探头由绕在骨架上的发射线圈和接收线圈组成。发射线圈振荡电路所产生的信号的幅值比较小,往往还需要将信号中通有交变电流,探测器的频率就是发射线圈的电流频率。接放大后再对发射线圈起作用。
收线圈用来收集并放大目标物发出的信号。探测器既可以利用若接收线圈按差分形式设计,信号可以以电压的形式输出。单个线圈来承担发射器和接收器的双重任务。也可利用两个甚
在无外界金属影响时,其输出处于平衡状态;当目标物为金属
^】毒(下转第53页)嚣
以及与转炉二级机连网,向转炉二级机通讯传送副检测量结果和接收转炉二级机的控制信号。
4.2捌枪DAS数据分析系统
副枪DAS分析系统与副枪一起配合使用,在转炉吹炼尾期和吹炼结束时分别对转炉钢水温度、钢水结晶温度、氧含量、钢水液面进行测量。在吹炼结束前大约两分钟,过程计算机通过副枪第一次测量的结果自动启动动态数学模型,从而达到自动控制钢水的温度和碳含量,在不倒炉和不重吹的情况下一次性完成吹炼的过程。
DAS副枪数据分析系统采用的是开放式结构,并集中了先进的嵌人式计算机数字接口技术与高精度模块化仪器的优点。DAS副枪数据分析系统对现场数据的采样率高,数据反映真实,并能在lms内完成基础信号数据的三次软硬件滤波,最大限度降低现场各种干扰。
在信号分析方面DAS能够在0.Olms内完成3200组数据的分析处理,并且分析的窗口长度可依据用户的实际情况相应调整。DAS的界面直观,能够实时的显示枪位等各种数据。便于工艺人员管理分析。每炉的测量数据已相应的文件名保存,最多可记录5万炉的数据。
分别下枪至连接孑L和测量孔中,检查枪体与两孔是否对中。如果高速至连接位不到位,适当减小连接位减速点位置脉冲cP(DBD32)值;如果高速至测量位不到位,适当减小测量位减速点位置脉冲MP(DBD36)值。之后在B台用高速按钮将副枪分别旋转至连接位和测量位,分别下枪至连接孔和测量孔中,复查枪体与两iL是否对中;
3)在B台用高速将副枪分别旋转至连接位和测量位,分别下枪至连接孔和测量孔中,检查枪体与两孔是否对中。如果高速至连接位或测量位超行程,按上述方法类推作相反处理;
4)在HMI上用至连接位周期和至测量位周期进行操作,在现场下副枪验证枪体与两孑L是否对中,如果不对中,按2方法进行微调;
5)在HMI上用至测量位周期操作,在现场下枪到测量孔中,验证是否对中,然后在B台操作复位周期,并验证副枪是否对中连接孔。上述方法调整后,必须进行重复性验证.一般以重复性5次为宜;
6)根据连接位、测量位停位脉冲值,确定连接孔上下限DBD64、DBD68值和测量孔上下限DBD72、DBD76的值。以连接位、测量位停位脉冲值的正负15―20为宜。
6结论
副枪在重钢的成功应用,使转炉的一次命中率大幅提高,操作稳定,物料消耗降低,冶炼周期缩短,转炉产能提高。为重钢的自动冶炼控制系统奠定了坚实的基础,为重钢进一步实现“一键炼钢”做好了设备和技术保证。
5剐枪系统实践中的经验总结
副枪的在重钢的实践使用中,我们也遇到过旋转定位不准的难点。通过对设备运行记录的`分析,我们发现旋转系统只有在能长期稳定准确定位的前提下,副枪整套系统才能正常工作,因此副枪系统的旋转精度调校显得尤为重要。
副枪的各系统设备通过接近开关、脉冲编码器和PLC完成定位控制。重钢180t转炉投产以来,通过对副枪系统的维护使用,我们总结出了高效实用的精确调校流程。
副枪旋转精度调校流程:
1)在B台用低速将副枪分别旋转至连接位和测量位,分别下枪至连接孔和测量孔中,检查枪体与两孔是否对中,对连接位和测量位停止极限调整到合适的位置;
2)在B台用高速按钮将副枪分别旋转至连接位和测量位,
参考文献
f1】勋浏.转炉全自动吹炼技术【M].冶金自动化,1999.【2】宋立强,张瑜,辛乐众,等.副枪自动化控制系统Ⅲ.山东冶金,2003.
【3】蒋慎言,陈大纲.炼钢生产自动化技术fM].冶金工业出
版社,2006.
5;(上接第62页)嚣
2.4加强技术培训力度.选拔优秀设备管理人才、维修人
才
j÷(上接第64页)5。
时,探测区的交变磁场受到i:扰,破坏了探头的平衡状态,从而使探测线圈的输出端有一微弱变化的交变电压输出Ⅲ。将接收线圈连接到振荡电路中形成振荡器,可将信号转换成振荡电路的频率变化,根据电磁理论,当顺磁质金属靠近通电线圈时,线圈的自感量将增大;当抗磁质金属靠近通电线圈时,线圈的自感量将减小。若探测线圈附近有顺磁质金属,则线圈的自感量增大,振荡器的频率减小叫。
信号处理与显示装置部分是与外部进行沟通的桥梁,它可以将所探测的信息发送给外嗣模块进行进一步的分析处理,同时也接收外围模块传送过来的控箭信号。信号处理与显示装置部分还是整个电路的大脑。它对整个电路所产生的信号做出处理,并将处理结果显示出来。用以判定是否存在金属。它既可以直接用仪表显示,也可以在显示端加装声、光报警装置:这一部分处理能力的强弱影响着整个系统的性能。
参考文献
…1张学勇,赵群,李义宝,等.一种金属探测器的设计【J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2007,15(3):74―
76.
企业要想真正提高机械设备管理与维修人员的专业技术水平,就必须加大对专业技术能力的培训力度,培养一批懂技术、会管理的“一专多能”人才,以满足企业的发展提供更专业的服务要求。
参考文献
[1】荆树平.大型机械设备典型故障分析及其对策研究一一机械设备状态监测与故障诊断技术及应用【J].魅力中国,
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38(5).
39.
篇7:金属探测器对人体的危害有什么
金属探测器对人体没有伤害。安检门,检针机这些都是磁场或者电磁场作用的,没有辐射,只要离X光机远点就可以了。
金属探测器的原理:
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。手持金属探测器被设计用来探测人或物体携带的金属物。它可以探测出人所携带或包裹、行李、信件、织物等内所带金属物品。其敏感表面的特别外观令操作简便易行。优于环形传感器式手探。超高灵敏度,特殊应用。如监狱,芯片厂,考古研究医院等。
技术特性
-内置蜂鸣器
-灵敏度可调节
-可供选择的收听报警用耳机
-电源和报警指示灯
-电池电压不足指示灯
-电池可连续使用寿命:-镍-氢电池:50小时
-碱性电池:150小时
-操作温度:-15 - +70°C
-相关湿度:0 - 95%
-外壳为黑色防震设计ABS
-重量:0.365kg (含电池)
篇8:金属探测器的用途和原理
1 金属探测器的用途
金属探测器按用途可划分为:
1) 手持金属探测器。
手持金属探测器可应用于机场, 车间, 码头的公共安检, 最近几年在中国市场也应用在各种考试中防止考生作弊。比如高考、研究生考试等;
2) 地下金属探测器。
地下金属探测器最早应用在军事中的扫雷, 考古中探测文物, 现在地下金属探测器主要用于金属材料的探测, 现常被用于挖掘废旧金属的探测;
3) 输送式金属探测器。
输送式金属探测器主要用于检测体积比较小的产品, 以及小型袋装、箱装工业产品。用于食品、医药等行业的铁金属以及非铁金属杂质的检测和化工原料中的金属杂质检测;
4) 下落式金属探测器。
下落式金属探测器主要用于如药品类颗粒状、粉末状物品的检测。当这些物品通过下落式金属探测器时, 一旦发现金属杂质, 系统即刻启动分离机构排除可疑物品;
5) 管道式金属探测器。
管道式金属探测器:主要用于检测糊状, 密封管道的流水线上。方便检测剔除管道中的金属杂质;
6) 真空输送式金属探测器:
真空输送式金属探测器主要用于化工行业生产, 这类产品对使用环境要求比较高, 适用于要求比较高的真空生产线上;
7) 压力输送式金属探测器。
压力输送式金属探测器主要用于压力输送流水线, 对污染要求比较高的产品, 比如酱油, 食用油的生产企业的液态或粘稠状物品在罐装或封装前检测;
8) 平板式金属探测器:
平板式金属探测器用于检测片状, 丝状等比较薄的产品。
2 金属探测器的原理
金属探测器主要是由探头和控制装置构成。
2.1 金属探测器探头的工作原理
探头由绕在骨架上的发射线圈和接收线圈组成。发射线圈中通有交变电流, 探测器的频率就是发射线圈的电流频率。接收线圈用来收集并放大目标物发出的信号。探测器既可以利用单个线圈来承担发射器和接收器的双重任务, 也可利用两个甚至三个线圈协同工作。
发射线圈作用如图1所示, 当发射线圈M中通有电流时, 会在线圈周围的空间产生磁场, 磁场的方向垂直于线圈所在平面, 当电流大小和方向时改变, 磁场的大小和方向亦随之改变。即当线圈M中有交变电流I0时产生交变的磁感应强度B0。以I0沿图示方向逐渐增大为例, 此时B0也按图示方向逐渐增大。根据麦克斯韦的电磁场理论, 变化的磁场在其周围激发一种电场, 即感生电场。若线圈M下部有金属物体N, 金属中的自由电子在感生电场力的作用下发生定向移动, 形成感生电流。又因为金属物体N可看作由一层一层的筒状薄壳所组成, 每层薄壳都相当于一个回路, 穿过每层薄壳横截面的磁通量都在变化着, 在相应于每层薄壳的这些回路中都将形成环形的感生电流, 即涡电流。根据楞次定律, 闭合回路中感应电流的方向, 总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。B0的方向向上, 逐渐增大, 因此涡电流产生的磁场方向为B1的方向向下, 根据右手定则可判定感生电流I1的方向恰好与线圈中电流I0的方向相反。感生电流I1同样产生磁场, 反过来影响原来的磁场。接收线圈接收到这个变化后, 再将此变化转换为特定的电学量, 以供相关电路进行检测。
2.2 控制装置的组成
控制装置包含支持发射线圈工作的高频振荡电路, 与接收线圈连接的信号转换电路以及信号处理与显示装置。
振荡电路所产生的信号的幅值比较小, 往往还需要将信号放大后再对发射线圈起作用。
若接收线圈按差分形式设计, 信号可以以电压的形式输出。在无外界金属影响时, 其输出处于平衡状态;当目标物为金属时, 探测区的交变磁场受到干扰, 破坏了探头的平衡状态, 从而使探测线圈的输出端有一微弱变化的交变电压输出[1]。将接收线圈连接到振荡电路中形成振荡器, 可将信号转换成振荡电路的频率变化, 根据电磁理论, 当顺磁质金属靠近通电线圈时, 线圈的自感量将增大;当抗磁质金属靠近通电线圈时, 线圈的自感量将减小。若探测线圈附近有顺磁质金属, 则线圈的自感量增大, 振荡器的频率减小[2]。
信号处理与显示装置部分是与外部进行沟通的桥梁, 它可以将所探测的信息发送给外围模块进行进一步的分析处理, 同时也接收外围模块传送过来的控制信号。信号处理与显示装置部分还是整个电路的大脑。它对整个电路所产生的信号做出处理, 并将处理结果显示出来。用以判定是否存在金属。它既可以直接用仪表显示, 也可以在显示端加装声、光报警装置。这一部分处理能力的强弱影响着整个系统的性能。
参考文献
[1]张学勇, 赵群, 李义宝, 等.一种金属探测器的设计[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版, 2007, 15 (3) :74-76.