一种微小金属探测器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种微小金属探测器，包括探头模块、探杆模块以及控制器模块，其中：探头模块和探杆模块转动连接；探杆模块上设置有一卡槽，控制器模块安装在所述卡槽内；控制器模块与探头模块通过电缆线连接。本实用新型专利技术采用模块化设计，安装及维修方便，同时采用人体工程学设计，便于长时间手持工作；采用多级放大，具有较高灵敏度，可用于微小金属检测，从而解决木材层压板生产过程中的金属检测问题，保障安全生产；采用两级滤波，仅保留动态信号，可以使二级放大采用更高的放大倍数，有效提高探测器的灵敏度。测器的灵敏度。测器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种微小金属探测器


[0001]本技术涉及金属探测器领域，具体地，涉及一种微小金属探测器。

技术介绍

[0002]木材层压板在制作过程中可能混入少量微小的金属屑，这些金属屑在经过变压器时及易产生火花引发安全事故。因此，在生产过程对木材层压板中的微小金属检测，可以有效避免由变压器火花产生的安全事故。然而，传统金属探测器难以对长度小于3mm的微小金属进行探测，难以在木材层压板中金属屑检测中使用。本技术的目的是克服上述技术问题，提供一种可用于微小金属探测的高灵敏度金属探测器。传统金属探测器不便长时间手持工作，且灵敏度低。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种微小金属探测器。
[0004]根据本技术提供的一种微小金属探测器，包括探头模块、探杆模块以及控制器模块，其中：
[0005]探头模块和探杆模块转动连接；
[0006]探杆模块上设置有一卡槽，控制器模块安装在所述卡槽内；
[0007]控制器模块与探头模块通过电缆线连接。
[0008]优选地，所述探头模块包括发射线圈、接收线圈以及外壳，其中：
[0009]发射线圈及接收线圈分别通过电缆线与控制器模块相连；
[0010]发射线圈及接收线圈均设置在所述外壳内。
[0011]优选地，所述探杆模块包括伸缩探杆、把手以及支撑臂，其中：
[0012]伸缩探杆的端部连接探头模块；
[0013]把手和支撑臂均安装在伸缩探杆上。
[0014]优选地，所述控制器模块包括控制板，所述控制板包括波形发生器、功率放大器、调相电路、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、AD转换器、微控制器以及喇叭，其中：
[0015]接收线圈、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、AD转换器、微控制器依次连接，形成信号接收电路；
[0016]微控制器、波形发生器、功率放大器以及发射线圈依次连接，形成信号发射电路；
[0017]调相器连接在波形发生器和检波器之间；
[0018]喇叭与微控制器电连接。
[0019]优选地，所述控制器模块还包括电池组和控制盒，其中：
[0020]控制板和电池组安装于控制盒内；
[0021]电池组对控制板进行供电；
[0022]控制板与探头模块电性连接。
[0023]优选地，波形发生器采用AD9854芯片，功率放大器采用LM6321芯片。
[0024]优选地，前置放大器采用AD620芯片，检波器采用MC1406芯片，
[0025]优选地，调相器采用调相电路；高通滤波器选用容值为2.2μF的隔直电容器；跟随器选用OP227运算放大器。
[0026]优选地，二级放大器采用运算放大器LM324芯片，AD转换器采用MAX186芯片。
[0027]优选地，微控制器采用STM32F103ZET6芯片。
[0028]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0029]1、本技术采用模块化设计，安装及维修方便，同时采用人体工程学设计，便于长时间手持工作；
[0030]2、本技术采用多级放大，具有较高灵敏度，可用于微小金属检测，从而解决木材层压板生产过程中的金属检测问题，保障安全生产；
[0031]3、本技术采用两级滤波，仅保留动态信号，可以使二级放大采用更高的放大倍数，有效提高探测器的灵敏度。
附图说明
[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0033]图1为微小金属探测器的结构示意图。
[0034]图2为微小金属探测器的电路结构示意图。
[0035]图中示出：
[0036]探头模块1
[0037]探杆模块2
[0038]把手201
[0039]支撑臂202
[0040]控制模块3
具体实施方式
[0041]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。
[0042]如图1和2所示，根据本技术提供的微小金属探测器，包括探头模块、探杆模块以及控制器模块，探头模块通过联接螺母与探杆相连接，控制器模块安装于探杆的卡槽处，并将电缆线插入控制器模块即可进行使用。其中探头模块包含一发射线圈及四接收线圈及外壳。发射线圈采用线径0.8mm的漆包线绕制，圈数为30。接收线圈放线径为0.35mm，圈数为140。将发射线圈与接收线圈放入外壳中，并进行线圈平衡调节，使得无目标时，接收线圈处的信号尽可能小。完成平衡调节后，将线圈固定，完成探头模块安装。发射线圈及接收线圈通过电缆线与控制器相连，由控制器产生一激励信号激励发射线圈产生电磁场，接收线圈接收到感应信号并输入控制器进行处理。
[0043]探杆模块包括伸缩探杆、把手及支撑臂，其中伸缩探杆由三节组成，第一节材质为碳纤维，另外两节为铝材。伸缩探杆可根据使用需要调节长度，把手及支撑臂符合人体工程学设计，可以对手臂形成良好支撑，减轻长时间使用产生的疲劳。
[0044]控制器模块包括控制板、电池组及外壳。电池组在控制器模块的外壳内部，可安装2节9V电池。控制板也安装于外壳内，控制板包括波形发生器、功率放大器、调相电路、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、AD转换器、微控制器及喇叭，如图2所示。波形发生器用于产生32.68kHz的正弦信号，可以选用AD9854芯片。功率放大器用于对波形发生器产生的信号进行功率放大，以提高驱动能力，可采用LM6321芯片实现。前置放大器用于对接收线圈的信号放大，可以采用仪用放大器AD620芯片实现，其放大倍数为100。检波器、调相器及低通滤波器可实现锁相放大器的功能，能滤除噪声，同时检测出输入信号的幅值。检波器可采用MC1406实现，低通滤波器采用二阶RC滤波器实现，其截止频率为30Hz。调相器采用调相电路实现，通过改变电位器阻值对相位进行调节。高通滤波器的作用为滤除直流信号，避免后续二次放大饱和，从而可以选取较大的二次放大倍数，提高系统灵敏度，此处选用容值为2.2μF的隔直电容器实现。跟随器用于阻抗匹配变换，可选用OP227运算放大器实现。二级放大器用于放大滤除直流后的信号，以提升检测器的灵敏度，其放大倍数为60倍，可选用运算放大器LM324实现。AD转换器用于将信号转换为数字信号并输入MCU，可选用MAX186芯片实现，并通过SPI接口接入MCU。微控制器用于分析采集的信号，判断是否检测到金属目标，当检测到金属目标时，驱动喇叭发出警报。同时MCU还通过串口控制波形发生器发出指定频率信号。MCU可选用ST本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微小金属探测器，其特征在于，包括探头模块、探杆模块以及控制器模块，其中：探头模块和探杆模块转动连接；探杆模块上设置有一卡槽，控制器模块安装在所述卡槽内；控制器模块与探头模块通过电缆线连接；所述控制器模块包括控制板，所述控制板包括波形发生器、功率放大器、调相电路、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、AD转换器、微控制器以及喇叭，其中：接收线圈、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、AD转换器、微控制器依次连接，形成信号接收电路；微控制器、波形发生器、功率放大器以及发射线圈依次连接，形成信号发射电路；调相器连接在波形发生器和检波器之间；喇叭与微控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种微小金属探测器，其特征在于，所述探头模块包括发射线圈、接收线圈以及外壳，其中：发射线圈及接收线圈分别通过电缆线与控制器模块相连；发射线圈及接收线圈均设置在所述外壳内。3.根据权利要求1所述的一种微小金属探测器，其特征在于，所述探杆模块包括伸缩探杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鑫，赵闯，
申请(专利权)人：上海微波技术研究所中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：新型
国别省市：