本发明专利技术属于电子技术领域，涉及一种电感式金属接近检测探头，主要用于各种区域内的金属物体检测，可作为控制电路的前级。电感式金属接近检测探头，由高频振荡电路(检测探头)、倍压整流电路、直流放大倒相电路、直流放大电路及光电转化器件、供电电源、电源滤波电路、电源指示电路组成，其特征是高频振荡变压器作为检测探头、倍压整流电路采用锗二极管2AP9、光电转化器件采用三级管型光电耦合器。检测探头与金属物体之间最大探测距离不小于48mm。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子
，涉及一种电感式金属接近检测探头，主要用于各种区 域内的金属物体检测，是电感式接近控制电路的前级。
技术介绍
市场上各种专门用来探测金属物体的仪器可谓种类繁多，功能强大的大型金属探 测仪器可用于检测5m以内的人体、行李、包裹内是否藏有枪支、匕首等金属物品，这类探测 仪器适用于机场、车站、码头、海关、公安、边防等公共场合对行李物品或人体进行快速安全 检查；也有用于探测有金属外壳或金属部件之外，用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下 的水管或电缆，甚至能够用于地下探宝或探测埋藏在地下深达5米的金属物体。它们的共 同特点是功能强大、探测距离远(地下探测深度大)，探测结果可靠、准确。虽然这些金属探 测仪器使用效果很好，但普遍存在价格高、难于推广、普及等问题。为解决日常遇到相对比较简单的金属物体的探测问题，有必要研究一种电路结构 简单、性能可靠、日常使用方便、制作价格低廉的电感式金属接近检测探头，看作为工程控 制的总成应用开发，以弥补大型金属探测仪器的存在的缺陷和不足。下面详细说明一种电感式金属接近检测探头制作的相关技术。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术可解决日常遇到的相对比较简单金属探测问题，用于解决和弥 补大型金属探测仪器存在的种种缺陷或不足。技术方案电感式金属接近检测探头，由高频振荡变压器(检测探头)、倍压整流 电路、直流放大倒相电路、直流放大及光电转化电路、供电电源、电源滤波电路、电源指示电 路组成，其特征是高频振荡变压器作为检测探头、倍压整流电路选用锗二极管(2AP9)、光电 转化元件采用三级管型光电耦合器。各部分电路组成及其元器件相互间的连接关系1.高频振荡电路(检测探头)由高频振荡变压器⑶、振荡电容(C3)、硅晶体管 (BGl)、微调电位器(Wl)、偏置电阻(Rl)旁路电容(Cl)和电阻(R2)负反馈电容(C2)组成， 高频振荡变压器(B)的第III绕组(初级线圈)下端分别接硅晶体管(BGl)的集电极、振 荡电容(C3)的下端，高频振荡变压器(B)的第III绕组(初级线圈)的上端分别接振荡电 容(C3)的上端、供电电源正极(VCC)，硅晶体管(BGl)的基极接高频振荡变压器(B)的第 II绕组(次级线圈)的一端，高频振荡变压器(B)的第II绕组(次级线圈)的另一端分别 接微调电位器(Wl)下端、偏置电阻(Rl)的上端和旁路电容(Cl)的上端，微调电位器(Wl) 上端接供电电源正极(VCC)，偏置电阻(Rl)和旁路电容(Cl)的下端接电路地(GND)，高频 振荡变压器(B)的第I绕组(感应线圈)的一端接电路地，高频振荡变压器(B)的第I绕 组(感应线圈)的另一端接倍压整流电路。2.倍压整流电路由两只肖特基二极管(D1、D2)和滤波电容(C4)组成，肖特基二极管(Dl)负极与肖特基二极管(D2)的正极相连后接高频振荡变压器(B)第I绕组(次级 线圈)的上端，肖特基二极管(Dl)正极接电路地(GND)，肖特基二极管(D2)负极接滤波电 容(C4)的正极，滤波电容(C4)的负极接电路地(GND)。3.直流放大倒相电路由硅晶体管(BG2)、匹配电阻(R4)、负载电阻(R5)组成，硅 晶体管(BG2)的基极接匹配电阻(R4)的上端，硅晶体管(BG2)的发射极和匹配电阻(R4) 下端接电路地(GND)，硅晶体管(BG2)的集电极通过负载电阻(R5)接供电电源正极(VCC)。4.直流放大及光电转化电路由硅晶体管(BG3)、微调电位器(W2)、负载匹配电阻 (R6)、光电耦合器(Gl)组成，晶体管(BG3)基极与微调电位器(W2)的上端、晶体管(BG2) 的集电极相连，硅晶体管(BG3)的发射极与微调电位器(W2)的活动臂及其下端同接电路地 (GND)，硅晶体管(BG3)的集电极接光电耦合器(Gl)的2脚，光电耦合器(Gl)的1脚串接 负载匹配电阻(R6)后接供电电源正极(VCC)，光电耦合器(Gl)的4脚与5脚为输出端。电路工作原理当高频振荡变压器B (检测探头)不靠近金属物体时，高频振荡变压器正常工作， 振荡信号经锗二极管(D1、D2)倍压整流后，得到一直流电压使硅晶体管(BG2)导通，硅晶 体管(BG3)截止，后续电路不工作。当检测探头靠近金属物体时，由于涡流损耗使高频振荡 变压器(B)检测探头停振，使硅晶体管(BG2)截止，硅晶体管(BG3)得电导通，光电耦合器 (Gl)内置发光二级管发光，光敏型三极管导通，推动续接的控制电路工作。有益效果本专利技术可解决日常遇到的埋藏相对比较浅的金属物体探测问题(如 检测在墙壁里暗排的金属管线等)，弥补大型金属探测仪器普遍存在操作复杂、价格昂贵等 缺陷和不足。因电感式金属接近检测探头的电路比较简单、制作成本较低，很适合作为一种 工程方面控制前级进行应用。附图说明附图是电感式金属接近检测探头的电路工作原理图。高频振荡变压器B (检测探头)是带有高频磁芯电感线圈，第I绕组是感应线圈， 第II绕组是次级线圈，第III绕组是初级振荡线圈。光电耦合器(Gl)为三极管型，元件为4只引脚，型号是4N25或4N26，其3脚为空 脚，4脚、5脚为信号输出端，用户可根据需要续接相应的控制电路或应用装置。具体实施例方式按照附图所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求实施，即可实现 本专利技术。元器件选择1.高频振荡变压器⑶，即磁芯电感(检测探头)的制作，在Φ5πιπι、高4mm“工” 字型高频磁芯上，用Φ0. 12mm的漆包线绕制，3组绕的匝数分别是第I绕组的匝数是25T， 第II绕组的匝数是11T，第III绕组的匝数是60T。绕制的顺序是先绕第III绕组，再绕第 II绕组，最后绕第I绕组，绕制完成后用高频腊浸封防潮。 2.为了提高检测探头感应金属物体的灵敏度，安装高频振荡变压器(B)时不能用 金属物件紧固，且装置的外壳切不能使用金属材料。3.元器件名称及主要技术参数元件编号 元器件名称主要参数Γ 1 ““Γ^ΙBGl 2SC9013NPN 型、TO-92 塑封TR3DG6BG2 2SC9013NPN 型、TO-92 塑封TR3DG6BG3 2SC9013NPN 型、TO-92 塑封TR3DG6~ 高频变压器(探测头)5mnX4mm磁芯ΓΚ3个绕组 ~~Gl 光电耦合器(三极管型) 4Ν25或4Ν26(5脚)ΓΚ双列直插D1、D2 锗二极管2AP9或肖特基二极管2K红色发光二极Φ5、LEDΓΚ绿色发光管~~Cl0. 1 μ F/63VTR~~C20.083 μ F/63VTRC35600PTr~~C4 电解电容0.47uF/16VIR ^~~C5 电解电容1000uF/16VIR ^^mΙ2ΚΩTrijl5. ικ ωTr~13 510ΩΓκ降压限流~li 68ΚΩΓκ偏置电阻~R5 ^M20ΚΩTR负载电阻 ΚΩΓκ降压限流~ 微调电位器430ΚΩΓκ半可变微调~Τ2 微调电位器10ΚΩΓΚ半可变微调"^C 供电电源6V电池组Tm或叠层电池电路调试按照说明书附图中的电路工作原理图，检查电路中全部元器件的焊接 正确与否和焊接质量，经检查无误后即可接通6V电源进行调试。一般情况下只要元器件质 量完好，且电路焊接无误，即可正常工作。接通供电电源后，调本文档来自技高网...
【技术保护点】
电感式金属接近检测探头，由高频振荡电路、倍压整流电路、直流放大倒相电路、直流放大电路及光电转化器件、供电电源、电源滤波电路、电源指示电路组成，其特征是高频振荡变压器作为检测探头、倍压整流电路采用锗二极管２ＡＰ９、光电转化器件采用三级管型光电耦合器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘昭利，
申请(专利权)人：刘昭利，
类型：发明
国别省市：34
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