金属探测器的原理与金属探测器有什么分类及金属探测器应用在哪些方面

说到金属探测器，不同的人会有完全不同的反应。有些人会想到人们在海滩上寻找硬币或埋藏的宝藏。有些人会想到机场安检，或者演唱会或大型运动会上安检人员在入场安检时使用的手持扫描仪。当然，还有士兵用来扫雷的东西。

的确，金属探测器就在我们的生活中，用途广泛，从休闲娱乐到工作到安全。在机场、办公楼、学校、政府机构、监狱等场所使用金属探测器，有助于确保没有人携带危险武器进入这些场所。此外，金属探测器还可以用来探测隐藏在墙壁中的电线、埋在地下的水管和电缆等。

金属探测器的进料结构

通常，的金属检测机重量很轻，仅由以下组件组成：

当用检测器来回扫描时，稳定器——保持设备稳定(可选)。

控制台——包含电路、控制机构、扬声器、电池和微处理器。

连杆——连接控制台和搜索线圈；一般是可以调节的，这样你就可以根据它的高度来调节它的高度。

搜索线圈——实际感应金属零件；也被称为搜索探针，线圈或者天线

大多数系统还会有一个连接听筒的插座，有些系统会把控制台放在下面，把连接杆和一个小显示单元放在上面。一般金属探测器操作简单。打开探测器后，只需让探测器慢慢移动到你要搜索的区域上方。如果目标被扫过，探测器会发出你能听到的信号。更先进的金属探测器配有显示屏，可以准确识别发现的金属种类和目标的埋深。

金属探测器的工作原理

基于电磁感应原理，利用通有交流电的线圈产生快速变化的磁场。这个磁场可以在金属物体中感应出涡流。涡流会产生磁场，进而影响原来的磁场，使探测器发声。

金属检测机有三种实用技术：

甚低频(VLF)，也称为电感平衡，可能是最常用的检测技术。甚低频金属检测机有两个不同的线圈：

发射线圈——外环。里面是一个由电线制成的线圈。设备沿着导线的交变方向发出电流，每秒钟变化几千次。探测器的频率由每秒钟电流方向改变的次数构成。

接收线圈3354的内部线圈由另一个由导线缠绕的线圈组成。这个线圈可以作为天线，收集和放大地下物体发出的电磁波的频率。

流过发射线圈的电流会产生电磁场，就像电动机也会产生电磁场一样。磁场的极性垂直于线圈平面。每当电流改变方向，磁场的极性就会改变。这意味着，如果线圈与地面平行，磁场的方向会不断交替变化，一会儿垂直向下，一会儿垂直向上。

由于磁场的方向在地下反复变化，它会与遇到的任何导体目标相互作用，导致目标本身产生微弱的磁场。目标磁场的极性正好与发射线圈磁场的极性相反。如果发射线圈产生的磁场方向垂直于地面向下，则目标的磁场垂直于地面向上。

接收线圈可以完全屏蔽发射线圈产生的磁场。但它赢了不要屏蔽地下物体的磁场。这样，当接收线圈位于发射磁场的目标上方时，线圈上会产生微弱的电流。该电流振荡的频率与目标物体的磁场的频率相同。接收器将放大该频率，并将其传输到金属检测机的控制台，控制台上的组件随后将分析该信号。

根据目标产生的磁场强度，金属探测器可以大致确定目标的埋深。物体埋得越浅，接收线圈收集的磁场强度越大，产生的电流就越大。物体埋得越深，磁场就会越弱。如果超过一定深度，地面上目标的磁场强度太弱，接收线圈无法感知。

基于甚低频技术的金属探测器具有识别能力。由于大多数金属具有不同的电导率和电阻值，甚低频金属探测器可以通过使用一对称为相位解调器的电子电路来测量相移，并将测量数据与某一种金属的平均相移进行比较。那么探测器将以听觉或视觉信号的形式通知探测器目标可能位于的金属类型的范围。

更高级的检测器甚至支持设置多个忽略间隔。例如，探测器可以设置为忽略与易拉罐或小钉子的拉环具有相同相移间隔的物体。识别和忽略功能的缺点是，可能会过滤掉许多有价值的东西，这些东西与浪费。但是如果你正在寻找一个特定类型的目标，这种功能会非常有用。

基于脉冲感应(PI)技术的金属检测机并不常见。与甚低频系统不同，PI系统可以用单个线圈承担发射和接收的双重任务，也可以用两个甚至三个线圈共同工作。这种技术向线圈发送高能短时电流脉冲(冲击)。每个脉冲产生一个瞬时磁场。在脉冲结束时，磁场的极性会反转，然后迅速衰减，产生尖锐的电流毛刺。这种毛刺可以持续几微秒(一微秒等于百万分之一秒)，并导致线圈上产生另一个电流。这种电流称为反射脉冲，持续时间极短，只有30微秒左右。然后下一个脉冲到达线圈，重复上述过程。基于PI技术的金属检测机通常每秒发送约100个脉冲，但这一数字会因制造商和产品型号的不同而有很大差异。每秒发送的脉冲数从几十到几千不等。

假设金属探测器下面有金属物体，脉冲会在物体内部形成反向磁场。当脉冲产生的磁场衰减形成反射脉冲时，目标产生的磁场可以延长反射脉冲从衰减到消失的时间。这个过程的原理有点类似于回声现象。在PI检测器中，目标产生的磁场加强了回声反射脉冲，使其持续时间比没有回声。

金属探测器中的采样电路用于检测反射脉冲的持续时间。通过将测量的持续时间与预期的持续时间进行比较，电路可以确定是否存在另一个延迟反射脉冲衰减的磁场。如果反射脉冲的衰减时间比平时长几微秒，这可能是由于存在干扰反射脉冲的金属物体。

采样电路将监测到的微弱信号传输到一个叫做积分器的装置。积分器从采样电路读取信号，将其放大并转换成直流(DC)信号。这个DC电压连接到一个音频电路，在那里它被转换成声音，金属探测器使用这个声音作为指示信号来找到目标。

基于PI技术的探测器不擅长识别金属的类型。但是很多情况下，甚低频金属探测器会遇到一些困难，这时PI系统就可以派上用场了。每个线圈都与一个振荡器相连，该振荡器每秒钟可以产生数千个电流脉冲。两个线圈的脉冲频率之间有轻微的偏移。当脉冲在每个线圈中传播时，线圈将发射射频波。控制台中的微型接收器接收这些无线电波，并根据两个线圈之间的频率差生成一个声音序列。当搜索探头中的线圈经过金属物体上方时，线圈中的电流产生的磁场会在物体周围形成另一个磁场。目标磁场将干扰由搜索探头发射的射频波的频率。当该频率偏离控制台中线圈的频率时，持续时间和音调o

固定探测器通常采用各种PI技术，而许多基本的手持扫描仪都是基于BFO技术。

影响探测器精度的主要因素

大多数探测器的正常最大探测深度约为20至30厘米。探测深度的准确值受以下因素影响：

金属探测器的类型

对象的金属类型。

对象的大小

土壤成分

物体的边带效应

来自其他物体的干扰——，如管道或电缆，也可以是地面以上的物体，如输电线路。

金属探测器的分类

按功能划分：

1、全金属检测仪：可检测铁、不锈钢、铜、铝等所有金属。检测精度和灵敏度高，稳定可靠。

2、黑色金属检测仪：只能检测黑色金属，俗称检针器。检测精度和灵敏度低，易受干扰。通常被称为检针机，检针机和穿针机

3、铝箔金属检测仪：只能检测黑色金属，但在检测铝箔包装的产品时，其检测精度和灵敏度仍然较高。这款产品在欧美和日本都有，国内目前还没有成熟的产品。

按用途划分：

1)手持式金属探测器。

2)地下金属探测器。

3)输送金属探测器。

4)坠落金属探测器。

5)管道金属探测器。

6)真空输送金属探测器。

7)压力输送金属探测器。

8)平板金属探测器

地下金属探测器

它采用先进技术制造，具有探测范围广、定位准确、分辨率强、操作简便等特点。金属探测器主要用于探测和识别埋藏的金属物体。除了军事应用外，它还广泛用于安全检查、考古、勘探和寻找废金属。它也被称为铁探测器，是废品回收的好帮手。

地下金属探测仪采用声音报警和仪器显示，探测深度与被探测金属的面积、形状、重量有很大关系。一般来说，面积越大，数量越多，对应的探测深度也越大。反之，面积越小，数字越小，对应的深度也越小。

地下金属探测器的主要功能：

有一条地面平衡线，可以消除矿化反应大大提高了有效检测的深度和准确度；

它具有区分黑色金属和有色金属功能；

采用智能操作系统；

采用高强度ABC材料封装，重量轻，使用寿命长；

金属声可以通过耳机识别。

手持式金属探测器

手持式金属探测器用于探测人或物体携带的金属物品。它可以检测人携带的或包裹、行李、信件、织物等中的武器、爆炸物或小件金属物体。其敏感表面的特殊外观使其易于操作。它优于环形传感器手探针。超级灵敏度，特殊应用。如监狱、芯片厂、考古研究医院等。

技术特征：

-内置蜂鸣器

-可调灵敏度

-用于收听警报的可选耳机

-电源和警报指示器

-低电池电压指示器

-电池的连续使用寿命：-镍氢电池：50小时

-碱性电池：150小时

-工作温度：-15-70摄氏度

相对湿度：0-95%

-外壳为黑色ABS，防震设计。

-重量：0.365千克(包括电池)

输送金属探测器

输送金属检测机金属检测机的产品特点：

高灵敏度的先进DSP处理芯片；

智能液晶功能，智能操作系统，功能更强大；

稳定性强，抗干扰能力强，适应性强；

符合HACCP体系、QS体系和ISO体系的相关技术指标；

双路信号检测电路组合技术，可准确检测黑色和有色金属杂质；

双向信号显示功能；会根据金属的大小表现出不同的感应强度；

传送式金属检测机的使用：

专门用于肉类、菌类、糖果、饮料、谷物、果蔬、乳制品、水产品、保健品、添加剂、调味品中含铁和有色杂质的检测。

用于化工原料、橡胶、塑料、纺织品、皮革、化纤、玩具中的金属杂质检测。

用于药品、保健品、生物制品、化妆品、礼品、包装及纸制品中的金属杂质检测。

下落金属探测器

跌落式金属探测器通常配有自动剔除装置，因此常被称为跌落式金属探测器或金属探测器。

金属探测器对产品的包装要求是不能含有金属，但考虑到密封性和避光性的高要求，必须使用金属复合膜进行包装。金属复合膜本身就是金属，所以如果用通道金属探测器，探测灵敏度会有很大偏差，甚至可以不会被发现。鉴于以上原因，可以选择先测试再包装。跌落式金属检测机是针对上述情况而开发的，主要用于检测药片、胶囊、颗粒(塑料颗粒)等。)和粉文章。当这些物品通过坠落金属探测器坠落时，一旦检测到金属杂质，系统立即启动分离机制，排除可疑物品。它具有安装简单、灵敏度高、维护方便、效率高、稳定可靠等特点。

管道金属探测器

普通金属探测器可以无法完全监控肉酱、口香糖、口服液等流体产品的整个生产过程。火腿肠，并实时在线去除金属杂质，以确保产品安全进入下一道工序。一般来说，这些产品都是用金属包装的，它们可以在它们成为成品后，不会被金属探测器探测到。此外，在装罐或包装前对液体或粘性物品进行检测，可以有效提高检测精度。

真空输送金属探测器

1、塑料处理：安装在注塑机械的真空进料器中，防止喷嘴堵塞。

2、进料或装袋前检查材料。

扁平金属探测器

它通常用于检测厚度相对较薄但宽度和长度较大的产品，如机织物和挤出片材。其主要目的是保护下游设备，如切割工具和压延系统；同时，提高产品质量。

主要适用于小衣物、皮革、袜子、拉链、玩具、食品和药品等。