金属探测器设计 学位论文.doc

毕 业 设 计(论 文) 题目 金属探测器 系部 电子工程系 专业 电子信息工程技术 姓名 乔华军 学号 G1110309 教师 王克阳 2013 年 4 月 25 日 摘 要 金属探测器是专门探测金属的仪器。被广泛的应用与生产、安检、娱乐等领域。在此次的设计中，我采用的是以模拟电路为基础的金属探测器。它可以检测到人们随身携带的金属器件，如小刀，钢笔甚至带有铝箔膜的烟盒等金属器件。此金属探测器体积小，可以随身携带，甚是方便。在软件设计中，采用了滤波电路来降低技术探测器的干扰，以提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。 此次的金属探测器设计主要利用的的是振荡电路的振荡原理，在探头周围没有金属物体时把振荡电路调节到刚刚能维持起振的临界状态；这个震荡信号经过放大和整形，把声光报警电路处于抑制状态。如果探头附近出现金属物体，震荡电路因电磁波能量被金属消耗而停振，同时声光报警电路因失去抑制信号而发光，发生。临界状态的细微调节是决定这种简单探测器灵敏度的重要因素。对大小一角硬币的金属物体，本探测器的大约探测距离为2厘米。 关键词：金属探测器 模拟电路 准确性 检测 目 录 第一章绪论 4 1.1 研究背景与研究意义 4 1.2 金属探测器的历史发展 4 1.3 金属探测器主要应用的场合 4 1.4研究现状 5 1.5 金属探测器的设计流程 6 第二章 金属探测器的类型 7 2.1 基于单片机基础的金属探测器 7 2.2基于振荡器基础的金属探测器 13 2.3 选择震荡电路设计的理由 16 第三章 振荡电路的硬件设计 17 3.1 振荡电路 17 3.2电容三点式振荡器 18 3.3电感三点式振荡器 20 第四章 仿真、调试 22 4.1仿真的目的 22 4.2 振荡电路的仿真结果 22 4.3制作中遇到的问题 22 总结 23 致谢 24 参考文献 25 附件 26 第一章 绪论 1.1研究背景与研究意义 金属探测器是一中专门用来探测金属的仪器，除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内部的电线、埋在地下的水管电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。目前还广泛用于各种大型会议中心、汇展场管、体育场管公检法、监狱系统及娱乐场所的安全检查和工厂企业的防偷检查，甚至用于对高考禁带物品的检查。 1.2 金属探测器的历史发展 金属探测器因其功能和市场应用领域的不同，分为以下几种：通道式金属探测器（又称：金属探测门；简称：安检门）、手持式金属探测器、便携式金属探测器、台式金属探测器、工业用金属探测器和水下金属探测器。全球第一台金属探测器诞生于1960年，步入工业时代最初的金属探测器也只要应用于工矿业，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门的雏形，它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元。 一个产品的初选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，40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，于是在机场众多设备中金属探测门扮演着排查违禁物品的重要角色。 1.3金属探测器主要应用的场合 金属探测器大致分为四种类型： 1. 工业型金属探测器 安装在冶金、烧结、水泥、玻璃、造纸、化工、卷烟等工厂和矿山生产线的自动传送皮带上，用以检测矿石、烟草等原料中混入的废金属，保护破碎机不受损坏。 2. 安全型金属探测器 随着交通、旅游、金融和娱乐事业的发展，在机场、银行、珠宝店和珠宝制造厂、贵金属矿、贵金属加工厂等，需要对过往人员进行检测，以使贵重物品不丢失及排除危险品、枪支等。生活型金属探测器。危害分析及临界控制点)基本准则的相应要求，防止对人们的生命安全造成不必要的伤害。城市的发展，使得地下管线越来越多，在一些原始资料缺失的情况下，金属探测器可以帮助我们查清其走向。随着人们居住条件的改善，房间装修是必修课，人们都会根据需要对原建的水电线路作修改和添加。而这样的埋墙线路或管线是没有图纸和标识的，后期