[發明專利]手持式金屬探測器

無效

• 申請號: 201110374726.8
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102508304A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 韓春龍
• 申請（專利權）人: 韓春龍
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子技術、安保技術領域，涉及一種手持式金屬探測器。

背景技術

專門用來探測金屬物體的儀器種類較多，功能強大的大型金屬探測儀器可用于檢測2m以內的人體、行李、包裹內是否藏有槍支、匕首等金屬物品，這類探測儀器適用于機場、車站、碼頭、海關、公安、邊防等公共場合對行李物品或人體進行快速安全檢查；也有用于探測隱蔽在墻壁內的電線、埋在地下的水管或電纜，甚至能夠用于地下探寶或探測埋藏在地下深達5m的金屬物品。它們的共同特點是探測距離遠，探測結果準確。這些金屬探測儀器使用效果好，但普遍存在價格高、難于推廣普及等問題。為解決相對比較簡單的金屬物體的探測問題，本發明所述的手持式金屬探測器可彌補大型金屬探測儀器的存在的缺陷和不足。

發明內容

發明目的及有益效果：本發明所述的手持式金屬探測器，可解決日常遇到的相對比較簡單金屬探測問題，可彌補大型金屬探測儀器存在的缺陷與不足。本發明可解決日常遇到的埋藏相對比較淺的金屬物體探測問題，如：探測在墻壁里暗排的金屬管線等，彌補大型金屬探測儀器普遍存在操作復雜、價格昂貴等缺陷和不足。因手持式金屬探測器的電路比較簡單、制作成本較低，很適合作為一種常用工具進行批量開發。

電路工作原理：手持式金屬探測器的主要部分是一個處于臨界狀態的振蕩電路，當有金屬物體接近探測探頭(電感線圈L)時，探測探頭中產生的電磁場將在被測金屬物體感應出渦流，渦流能量來源于振蕩電路本身的損失，相當于電路中增加了損耗。如果有金屬物體與探測探頭很近時，電路中的損耗將進一步加大，探測探頭的Q值降低，使得處于臨界振蕩狀態的振蕩電路停止工作，進而控制電路中紅色發光二極管LED熄滅。

在電路中硅三極管BG1與電感線圈L、電容C1、C2構成了一個三點式振蕩電路。當振蕩電路中硅三極管BG1的基極有一正信號時，由于三極管的反向作用使硅三極管BG1的集電極信號為負。電容C1、C2的兩端的信號極性均是上正下負，信號通過電容C3的反饋，硅三極管BG1基極上的信號與原來信號同相位，因為是正反饋，所以電路會產生振蕩，在接入電位器RP后，將削弱電路中的正反饋信號的強度，用于調節電路剛剛起振的臨界狀態。

金屬探測器的振蕩頻率約40KHz，振蕩頻率主要由電感線圈L、電容C1、C2決定。調節電位器RP能控制反饋信號的大小，控制電路處在剛起振狀態。電阻R1是硅三極管BG1的偏置電阻。微弱的振蕩信號通過耦合電容C4送到硅三極管BG2進行電壓放大。因放大后的信號幅度仍然比較小，故選用兩只檢波二極管D1、D2和兩只電容C5、C6組成二倍壓檢波電路，檢波濾波后的直流電壓使硅三極管BG3導通，這時硅三極管BG3的集電極處于低電平，使紅色發光二極管LED得電點亮。

當金屬探測器的電感線圈L接近金屬物體時，處于振蕩臨界狀態的振蕩電路立即停振，通過耦合電容C4的信號將會消失，硅三極管BG3的基極得不到正向電壓，而使硅三極管BG3截止，使紅色發光二極管LED由點亮變為熄滅。

技術方案：手持式金屬探測器，由3V直流電源、探測探頭及三點式電容振蕩電路、阻容放大電路、二倍壓檢波濾波電路、直流放大和探測指示電路組成，其特征在于：

探測探頭及三點式電容振蕩電路：由電感線圈L、振蕩電容C1、C2、電容C3、硅三極管BG1和偏置電阻R1、振蕩信號衰減電位器RP及電阻R2組成，兩個電容C1、C2串接后接在電位器RP的一端，兩個電容C1、C2的另一端分別接電感線圈L的兩端，電感線圈L的上端接電容C3的一端，電容C3的另一端與硅三極管BG1的基極、電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端和硅三極管BG1的集電極接3V直流電源的正極VCC，硅三極管BG1的發射極接電位器RP的另一端及其活動臂和電阻R2的一端，電阻R2的另一端與電感線圈L的下端接電路地GND；

阻容放大電路：由耦合電容C4、硅三極管BG2、偏置電阻R3和負載電阻R4組成，耦合電容C4的一端接硅三極管BG1的發射極，耦合電容C4的另一端接硅三極管BG2的基極和偏置電阻R3的一端，偏置電阻R3的另一端接3V直流電源的正極VCC，硅三極管BG2的集電極接負載電阻R4的一端，負載電阻R4的另一端接3V直流電源的正極VCC，硅三極管BG2的發射極接電路地GND；