金属探测雷达

地下金属探测器地下金属探测器 0 引言引言 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 金属探测器按其功能和市场应用的不同可分为以下几种 通道 式金属探测器 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 4 世界上第一台金属探测器诞生与1960年 步入工业时代的最初 的金属探测器主要用于工矿业 是检查矿产纯度和提高效益的得力 助手 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 也就是今天所使用的金属探测 门的雏形 它的出现意味着人类对安全认识已步入一个新纪元 20世纪70年代随着航空工业的迅速发展 劫机和危险事件的发 生使航空和机场安全逐渐受到重视 于是在机场众多设备中 金属 探测门排查违禁物品的重要角色 同样再0世纪70年代 由于金属探 测门在机场安检中崭露头角 大型运动会 展览会及政府安全保卫 工作中开始启用金属探测门 20世纪80年代 监狱暴力案件呈直线上升趋势 如何及早预防 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 与此同时西方兴起的 探宝热 也使金属探测器取得了长足的发展 进入20世纪90年代 迅速升温的电子制造业成了这个时代的宠 儿 大型的电子公司为了减少产品的流失 结束员工与公司之间的 尴尬局面 陆续采用了金属探测门和手持金属探测器 作为管理员 工行为 减少产品流失的利刃 于是金属探测器又有了它的新作用 产品防盗 9 11 事件发生后反恐成为国际社会的一个重要的议题 爆 炸案 恐怖活动的猖獗使恐怖分子成了各国安全部门重点打击的对 象 此时国际社会 安全防范 的认识也提高到了一个新的高度 受 9 11 事件的影响各行各业加强了保安工作的部署 金属探测 器也成功渗透到公共娱乐场所等行业 然而此时简单的通道式金属 探测门已不能完全满足安检要求 安检人员需要的是一种能准确判 定物品藏匿位置的安检产品 于是多区位金属探测技术孕育而生 它的诞生是金属探测器历史上又一次变革 原来单一的磁场分布变 成了现在互相叠加而又相对独立的多个磁场 在根据人体工程学把 人体分为多个区段使之与人体相对应 相应的区段在金属探测门上 形成相对的区域 这样金属探测门便拥有了报警定位功能 又根据国务院发布 监考人员在高 考考又根据国务院发布 监考人员在高 考考场里使用金属探测器符合相关规定 它将作为一项常规措施载 入我国考试监考制度中 金属探测器的工作原理简单的讲就是利用电磁感应原理 让交 流电通过电感线圈 产生迅速变化的磁场 该磁场能在被检测的金 属物体内部产生感生涡流 涡流反过来有影响原来的磁场 引发探 测器发声 金属探测器自诞生至今40多年过去了 金属探测器经历了几代 金属探测的变革 从最初的信号模拟技术到连续波技术 再到今天 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技术 成果中 无论是灵敏度 分辨率 探测精度还是在工作性能上都得 到了质的飞跃 应用领域也随着产品质量的提高延伸到多个行业 1 金属探测器原理金属探测器原理 金属探测器是基于电磁感应原理工作的 依工作方式主要有脉 冲感应型 VLF very low frequency 连续波型和LC振荡型三类 其 中LC振荡型主要应用在小目标近距探测方面 已较少使用 目前广 泛应用的金属探测器主要是脉冲感应型和VLF连续波型 脉冲感应型 和连续波型金属探测器都是通过探测被测金属感应电流产生的二次 磁场确定被测金属的有无及种类 脉冲感应型金属探测器检测波形 为随时间指数衰减的波形 由于脉冲感应型检测波形的特殊性 在 很大程度上限制了数字信号处理技术在脉冲感应型金属探测器中的 应用 VLF连续波型检测波形为有特定相位滞后的正弦波 当前有很 多数字信号处理算法适用于VLF连续波型 连续波型金属探测器具有 广阔的发展前景 VLF连续波型金属探测器中 接收线圈上的感生电压主要受介质 的磁导率影响 铁磁性物质的磁导率很高 即 1 如铸铁为 200 400 非铁磁性物质的磁导率近似等于真空中的磁导率 部分 非铁磁性物质 1 如铜 银的相对磁导率分别为 0 99990 0 999974 部分非铁磁性物质 1 如铂的相对磁导率为 1 00026 当铁磁性物质接近线圈时 线圈间介质磁导率偏大 接收 线圈上的感生电压显著增大 当 1的非铁磁性物质 如铜 银 接近 线圈时 线圈间介质磁导率减小 接收线圈上的感生电压值减小 当 1的非铁磁性物质 如铂 接近线圈时 线圈间介质磁导率增加 接收线圈上的感生电压的的电压幅值微弱增加 在技术进步的前提下 今日的金属探测器有能力作比以前更多 更为复杂的工作 整体来讲 当今的金属探测器已经出现了两种最 具特色的技术功能 其中之一是金属探测器的网络化功能 具备了 这种技术 人们可以在任何一个地方拨打该金属探测器 对仪器进 行维修 分析所通过的人流量 并可根据治安的好坏或威胁的大小 调整金属探测器的工作灵敏度 所有这一切都可以远距离进行操作 金属探测器的另一个技术进步就是分段限时技术的出现 世界几大 著名的金属探测器生产厂商 如EIPaso CeiaUSA Rangert1 for t2 0 t2 void AD init for count 0 count 8 count while AD EOC AD START 0 AD OE 0 tab count AD DATAPORT Delay 1 10 AD OE 1 AD START 1 Delay 1 10 for i 0 i 8 i max tab 0 min tab 0 if maxtab i min tab i sum1 tab 0 tab 1 tab 2 tab 3 tab 4 tab 5 tab 6 tab 7 max min 6 sum1 sum1 50000 255 count 0 LED 0 void AD chuli AD START 0 AD OE 0 if count 8 tab count AD DATAPORT count flag 0 if count 8 LED 0 max tab 0 min tab 0 for i 0 i 8 i if maxtab i min tab i sum tab 0 tab 1 tab 2 tab 3 tab 4 tab 5 tab 6 tab 7 max min 6 sum2 sum 50000 255 count 0 flag 1 Delay 1 10 AD OE 1 AD START 1 Delay 1 10 2 设计电路设计电路 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0 0 AD0 39 P0 1 AD1 38 P0 2 AD2 37 P0 3 AD3 36 P0 4 AD4 35 P0 5 AD5 34 P0 6 AD6 33 P0 7 AD7 32 P2 7 A15 28 P2 0 A8 21 P2 1 A9 22 P2 2 A10 23 P2 3 A11 24 P2 4 A12 25 P2 5 A13 26 P2 6 A14 27 P1 0 T2 1 P1 1 T2EX 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 P3 0 RXD 10 P3 1 TXD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 7 RD 17 P3 6 WR 16 P3 5 T1 15 U1 80C52 2 1MSB 21 ADD B 24 ADD A 25 ADD C 23 VREF 12 VREF 16 IN3 1 IN4 2 IN5 3 IN6 4 IN7 5 START 6 2 5 8 EOC 7 OUTPUT ENABLE 9 CLOCK 10 VCC 11 2 2 20 GND 13 2 7 14 2 6 15 2 8LSB 17 2 4 18 2 3 19 IN2 28 IN1 27 IN0 26 ALE 22 U2 ADC0809 R 4 DC 7 Q 3 GND 1 VCC 8 TR 2 TH 6 CV 5 U3 555 C1 0 01u C2 0 01u C3 0 01u R1 2k R2 2k VCC VCC R 18k R 3 3k R 675k R 200k R 200k 9012 C 1u C 0 01u INDUCTOR VCC VI 1 VO 3 GND 2 GUN3503 RLC 22u C 10u C 1000p 10K 10K 20K 500K 10K 470K 3 2 1 114 50K VCC 9V VCC 9v 3 2 1 114 3 2 1 114 VCC 9V 5K VCC5V D0 3 Q0 14 D1 4 Q1 13 D2 5 Q2 12 D3 6 Q3