金属探测器的平衡式线圈最佳空间位置研究

针对金属探测器的平衡式线圈设计时空间位置安排缺少理论的现状,介绍了一种平衡式线圈空间位置安排的计算方法。由平衡式线圈的结构,详细推导了金属异物通过线圈时的感应电动势大小,并采用MATLAB进行结果仿真,得出了激励线圈与接收线圈的最佳空间摆放位置及金属通过平衡式线圈的最佳探测点。最后通过实验验证了该计算方法的合理性,为平衡式线圈的制作提供了理论依据。

基于有限元仿真的金属探测器平衡线圈研究

现阶段的金属探测器大多采用平衡差动式线圈,基于鉴相原理设计;然而对于差动输出电压的相位与被检金属之间的关系没有明确结论,实际产品开发中多靠摸索,影响开发周期。该文通过JMAG软件对平衡线圈及其所产生磁场进行有限元建模与分析,找到了输出电压的相位与激励源频率、金属材料、金属大小、相对线圈位置等参数的关系,并进一步做了理论验证。结论可作为金属探测器设计的理论指导,具有较高的实际应用价值。

矿业金属探测器的设计

针对金属探测器容易产生误报和漏报的问题,对金属探测器进行改进和研究。根据金属和矿石导磁性的不同,以感应电动势作为金属探测器研究的基础;以DSP作为控制核心,并设有多重滤波器、放大器、速度传感器、人机界面和输出继电器。实验表明,检测精度最小为直径1.5 cm长为4 cm的铁棍。

一种智能金属检测器的实现方法

目的:介绍了一种智能金属检测器的实现方法,其主要优点是在保证生产效率的前提下,可实现对食品生产过程中所含金属异物的自动检测。方法:根据金属和非金属材料在交变磁场中产生涡流的现象,采用特定频率的发射信号经发射线圈产生磁场,通过接收线圈中线圈所产生的感应电动势进行分析。结果:通过硬件仿真,有金属通过传感器时,接收信号会有明显变化,幅值增大可判定有含有金属异物通过传感器。结论:经过仿真和理论分析该设计能实现对金属异物的自动检测。

一种基于差分接收的电磁感应阵列探头的设计与实现

为了有效提升车载或无人平台电磁感应探测系统的综合性能,针对国内现有阵列探头技术存在土壤适应性差、定位精度低、抗干扰能力弱等不足,提出一种基于差分接收的阵列式电磁感应阵列探头设计方案。该方案总体采用单发射线圈内部水平排列多个接收线圈的结构形式,接收线圈采用双D形平衡式线圈实现差分接收,使系统在土壤适应性、定位精度及抗干扰能力等性能方面得到提升,从而有效提高未爆弹的探测效率。模拟雷场的实验结果表明,本文设计的阵列探头可实现对未爆弹的探测和定位。

基于有限元仿真的金属探测器探头研究

针对金属探测器探头输出电压幅值与金属目标特性和激励信号频率关系不明确的问题,对金属探测器探头进行研究。利用连续谐变的频率域电磁感应法探测技术,提出了一种有效的有限元模型。通过Ansys电磁仿真软件对平衡式线圈进行三维建模仿真,研究了金属目标的材料、大小、位置以及激励信号频率与接收线圈输出电压幅值之间的关系。仿真结果表明:激励信号频率在1~10 kHz范围内对非铁磁性金属具有较高的探测灵敏度;10~25 kHz范围内对铁磁性金属具有较高的探测灵敏度。最后,通过实验验证了仿真的有效性。研究结果对后续多频电磁感应探测技术的频率选择具有一定的参考意义。

电解质溶液对金属检测系统影响研究

在社会生产过程中,金属检测广泛应用于各领域,尤其是食品、药品安全方面。但目前市场上主流金属探测系统都只适用于干燥无自由移动导电离子的环境,电解质溶液环境中的金属检测准确率始终不尽人意,而许多食品、药品都处于电解质溶液中。为了研究电解质溶液对金属检测系统的影响,根据电涡流传感原理,设计一种基于平衡式双线圈的金属检测系统,通过模拟电路解调信号处理方法,将金属造成的磁感应强度变化转换为电信号幅值与相位变化。实验结果表明,平衡式双线圈金属检测系统对于直径0.6mm及以上的金属物质检测准确率达95%以上,但在电解质溶液环境中准确率大大降低。通过对比发现,电解质溶液对于系统的影响与金属导体对于系统的影响十分相似,难以从硬件方面加以区分,提高电解质溶液环境中金属检测准确率需从算法入手。