基于电感式传感器的金属探测器设计论文

密 级 公 开 学 号 201340506026 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）学术承诺本人郑重承诺：所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不存在抄袭情况，论文中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。作者签名： 日 期： 毕业论文( 设计)使用授权的说明本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文的规定。即：学校有权保留或向有关部门送交毕业论文的原件或复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公开论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文及相关资料。作者签名： 指导教师签名： 日 期： 日 期： 2013 级电子信息工程专业毕业论文(设计)I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IIAbstract: 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 .II2013 级电子信息工程专业毕业论文(设计)III1 绪论 .11.1 选题的目的及意义 .11.2 国内外研究现状 .11.3 课题的设计目标 .22 电感式传感器分类及原理 .32.1 电感式传感器 .32.2 自感式传感器工作原理 .32.3 差动变压器式传感器工作原理 .42.4 电涡流式传感器工作原理 .63 金属探测器设计 .83.1 金属探测基本原理 .83.1.1 高频振荡电路 .83.1.2 电涡流和振荡回路联系 .93.1.3 实物作品的电路设计与调试 .93.2 探测器灵敏度和稳定性 .103.2.1 灵敏度 .103.2.2 稳定性 .11结语 .12参考文献 .13致谢 .14IV2013 级电子信息工程专业毕业论文（设计）第 1 页 共 14 页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王波：基于电感式传感器的金属探测器设计第 2 页 共 14 页年这十年间，因为金属探测器在实际生活中尤其是在各航空公司的安全搜查中的效果极其明显，一些比较正式盛大的活动和当局的安保逐步重视起来金属探测器发挥的至关重要的作用。 1980 年伊始，监狱服刑人员大面积持械斗殴的事件越来越多。相关方面对待此类恶性事件严肃了起来。怎样预防此类恶性事件的发生摆上了议事日程。除了狱警在强化对在押人员管束之外，金属探测器又一次当作对服刑人员安全管理不可或缺的辅助装置。 1990 前后，电子信息产品备受关注。一些规模较大的企业为了控制住员工偷盗公司产品这一局面，逐渐开始把金属探测器应用到产品防盗领域。这一举措效果极其明显。如此一来，金属探测器又被赋予了新的历史任