机电创新设计——金属探测仪



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1、实践教学环节课程名称机电产品设计课程编码佳木斯大學机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书(机电产品设计)题 目:关于金属探测器的研究与制作学 院: 机械工程学院专 业:机械设计制造及其自动化姓 名:指导教师:完成日期: 2013年6月27日佳木斯大学机械工程学院2013年6月佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书摘要本文主要介绍了金属探测器的制作过程,以及所使用传感器的原理和测试电路的设计。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
2、。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80 800 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。关键词金属探测器;磁场;灵敏度-11-AbstractThis article mainly introduces the production process of metal detectors, and the designations used sensor principle and testing of circuit design
3、.Metal detector utilizes the of electromagnetic induction principle, the use there is the alternating current through coil, the produce rapid changing magnetic field. This magnetic field energy in the metal object interior be able to induced eddy currents. Eddy current will produce magnetic field, i
4、nverted come over affect the original of the magnetic field, triggering detector sends out chirp. Metal detectors accuracy and reliability of the vary depending on the electromagnetic launcher frequency stability, general use of from 80 800 kHz the work of frequency of. Operating frequency is The mo
5、re lower, for iron detection performance the better the; Operating higher the frequency, for high carbon steel detection performance the better the. Sensitivity of the detector along with detection range reduced the increase of, the induction signal size limited vary depending on the metal particles
6、 size and conductive properties.Keywords Metal detectors; magnetic field; sensitivity目 录摘要IAbstractII第1章 绪论1第2章 传感器工作原理32.1基本原理32.2工作过程3第3章 测试系统电路设计53.1绘制电路原理图53.2电路工作原理6第4章 测试系统硬件制作74.1准备元件和工具74.2安装、焊接元件到电路板上74.3通电测试9致谢10参考文献11第1章 绪论世界第一台金属探测器安检门诞生于1960年,步入工业时代最初的金属探测器也主要应用于工矿业,是检查矿产纯度、提高效益的得力帮手。随着
7、社会的发展,犯罪案件的上升。1970年金属探测器被引入一个新的应用领域安全检查,也就是今天我们所使用的金属探测安检门雏形,它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元。一个产品的出现带动了一个行业的发展,于是安检这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场。50多年过去了,金属探测器经历了几代探测技术的变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术,金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。70年代随着航空业迅速发展,劫机和危险事件的发生使航空及机场安全逐渐受到重视
8、,于是在机场众多设备中金属探测安检门扮演着排查违禁物品的重要角色。同样在70年代,由于金属探测安检门在机场安检中的崭露头角,大型运动会(如奥运会、亚运会、全运会)展览会及政府重要部门的安全保卫工作中开始启用金属探测安检门作为必不可少的安检仪器。发展到80年代,监狱暴力案件呈直线上升趋势,如何及早有效预防并阻止暴力案件发生成了监狱管理工作中的重中之重,在依靠警员对囚犯加强管理的同时,金属探测安检门再次成为了美国、英国、比利时等发达国家监狱管理机构必备的安检设备,形成平均每300个囚犯便使用一台金属探测安检门用于安检;与此同时手持式、便携式金属探测器得到长足的发展。进入90年代,迅速升温的电子制造