金屬檢測(cè)儀器原理

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一、電磁感應(yīng)原理

• 基本原理：金屬檢測(cè)儀器利用電磁感應(yīng)原理來(lái)探測(cè)金屬物體。當(dāng)交流電通過(guò)儀器內(nèi)部的發(fā)射線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)迅速變化的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)能夠在金屬物體內(nèi)部感生出渦電流，渦電流又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng)，這個(gè)新磁場(chǎng)會(huì)反過(guò)來(lái)影響原來(lái)的磁場(chǎng)，從而引發(fā)儀器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
• 磁場(chǎng)變化：流經(jīng)發(fā)射線圈的電流產(chǎn)生電磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的極性垂直于線圈所在平面。每當(dāng)電流改變方向，磁場(chǎng)的極性也會(huì)隨之改變。這意味著，如果線圈平行于地面，磁場(chǎng)的方向會(huì)不斷地交替變化，一會(huì)兒垂直于地面向下，一會(huì)兒又垂直于地面向上。隨著磁場(chǎng)方向在地下反復(fù)變化，它會(huì)與所遇的任何導(dǎo)體目標(biāo)物發(fā)生作用，導(dǎo)致目標(biāo)物自身也會(huì)產(chǎn)生微弱的磁場(chǎng)。目標(biāo)物磁場(chǎng)的極性與發(fā)射線圈磁場(chǎng)的極性恰好相反。
  

二、儀器結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程

• 儀器結(jié)構(gòu)：金屬檢測(cè)儀器通常由金屬檢測(cè)器與自動(dòng)剔除裝置兩部分組成，其中檢測(cè)器為核心部分。檢測(cè)器內(nèi)部分布著三組線圈，即中央發(fā)射線圈和兩個(gè)對(duì)等的接收線圈。
• 工作過(guò)程：通過(guò)中間的發(fā)射線圈所連接的振蕩器來(lái)產(chǎn)生高頻可變磁場(chǎng)。在空閑狀態(tài)時(shí)，兩側(cè)接收線圈的感應(yīng)電壓在磁場(chǎng)未受干擾前相互抵消而達(dá)到平衡狀態(tài)。一旦金屬雜質(zhì)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)受到干擾，這種平衡就被打破，兩個(gè)接收線圈的感應(yīng)電壓就無(wú)法抵消。未被抵消的感應(yīng)電壓經(jīng)由控制系統(tǒng)放大處理，并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)可以利用該報(bào)警信號(hào)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)剔除裝置等，從而把金屬雜質(zhì)排除生產(chǎn)線以外。
  

三、影響因素與調(diào)整

• 工作頻率：金屬檢測(cè)儀器的精確性和可靠性取決于電磁發(fā)射器頻率的穩(wěn)定性，一般使用從80到800kHz的工作頻率。工作頻率越低，對(duì)鐵的檢測(cè)性能越好；工作頻率越高，對(duì)高碳鋼的檢測(cè)性能越好。
• 檢測(cè)范圍與靈敏度：檢測(cè)器的靈敏度隨著檢測(cè)范圍的增大而降低，感應(yīng)信號(hào)大小取決于金屬粒子尺寸和導(dǎo)電性能。由于電流的脈動(dòng)和電流濾波的原因，金屬檢測(cè)儀器對(duì)檢測(cè)物品的輸送速度有一定的限制。如果輸送速度超過(guò)合理范圍，檢測(cè)器的靈敏度就會(huì)下降。為了確保靈敏度不下降，必須選擇合適的金屬檢測(cè)儀器以適應(yīng)相應(yīng)的被檢測(cè)產(chǎn)品。
• 環(huán)境因素：產(chǎn)品的檢測(cè)值會(huì)隨生產(chǎn)條件的變化而變化，比如溫度、產(chǎn)品尺寸、濕度等的變化，可通過(guò)控制功能作調(diào)整補(bǔ)償。在食品工業(yè)中，對(duì)于如奶酪食品等內(nèi)在高頻感應(yīng)性能好的產(chǎn)品，系統(tǒng)通常使用較高的工作頻率。對(duì)于潮濕的脂肪或鹽份物質(zhì)（如面包類、奶酪、香腸等），由于其導(dǎo)電性能與金屬相同，為了防止系統(tǒng)給出錯(cuò)誤信號(hào)，必須調(diào)整補(bǔ)償信號(hào)，降低感應(yīng)靈敏度。
  

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這個(gè)技術(shù)點(diǎn)我一直不太明白，現(xiàn)在終于清楚了，謝謝！

茯苓淺笑

你的文章讓我對(duì)這個(gè)領(lǐng)域有了更深的了解。

banban

樓主的帖子讓我受益匪淺，再次感謝。