CN105607132A - 一种基于振荡检测的金属探测器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于振荡检测的金属探测器，包括供电电路、振荡检测电路、音频振荡电路、功率放大电路、滤波电路、语音报警电路，所述振荡检测电路包括电感、第一至第三电阻、第一和第二电容、第一和第二晶体管，其中电感的一端与第一电容、第三电阻串联后接地；所述第二电阻的另一端连接第二电容后接地，且第二电阻的另一端还与第一晶体管的基极相连；所述第一晶体管的发射级与第二晶体管的集电极相连，及所述第一晶体管的集电极接地；所述第二晶体管的基极与第三电阻的一端相连，且第二晶体管的发射级接地；所述第一电阻的另一端连接电压输出端。本发明使得金属探测器能够在解决金属物体时及时响应，提高探测的实用性。

Description

一种基于振荡检测的金属探测器
技术领域
本发明涉及一种基于振荡检测的金属探测器，属于金属探测的技术领域。
背景技术
地下金属探测器是应用先进技术制作，它具有探测度广、定位准确、分辨力强、操作简易等特点。金属探测器主要是用探测和识别隐埋地下的金属物。它除了在军事上应用外，还广泛用于：安全检查、考古、探矿,寻找废旧金属.因此使用广泛。
对于技术探测器来说，分类包括手持金属探测器、输送式分体金属探测仪、下落式金属探测器等多种。而每一种类型由于探测深度跟被探金属的面积、形状、重量都有很大的关系。
其中手持金属探测器，被设计用来探测人或物体携带的金属物。它可以探测出人所携带或包裹、行李、信件、织物等内所带武器、炸药或小块金属物品。其敏感表面的特别外观令操作简便易行。优于环形传感器式手探。超高灵敏度，特殊应用。
输送式分体金属探测仪，分体金属探测仪采用上下结构可以拆分方式制作，可以很方便的进行设备安装使用和维护，避免了一天设备探测仪皮带只能从探测仪内部通过的弊端；避免了中心位置灵敏度低的问题，使用更方便；但是也带来另一个问题就两侧存在死区，因此一般的都是用在大型的输送带上进行安装使用。
下落式金属探测器一般都带有自动剔除装置，所以习惯称呼下落式金属探测器，或者金属探测器。金属探测器对产品的包装要求是不能含有金属、但是考虑到密封性、避光性等较高的要求，必须采用金属复合膜进行包装。金属复合膜其本身就是金属，所以用通道式金属探测器的话，检测灵敏度就会有大的偏差，甚至无法检测。
尽管金属探测器具有安装简单、灵敏度高、维修方便，效率高、稳定可靠等特点，但是在实际使用中，仍然存在不足。如申请号：201210174477.2申请日：2012-05-31的文件中，公开了“一种金属探测器，包括外盒体、内盒体和发送和接收用的传感线圈，所述外盒体一侧设有铝制屏蔽板，铝制屏蔽板外侧上下两端分别设有接收端口和输出端口。所述的金属探测器由自动控制系统来完成，所述控制系统包括单片机、电池组、控制开关、显示驱动电路、显示屏、电涡流传感器和感应信号输入端，传感线圈接收到的信号输入到感应信号输入端，由单片机处理后将命令下达给显示驱动电路驱动显示屏显示信息，单片机由电池组供电，由控制开关控制其开或关。本发明的有益效果为：本发明的金属探测器结构简单，使用方便。使用时，操作者可根据显示屏上的信号显示强弱来判断盒体有无金属异物，来实现食品中金属异物的检测”。
而在另外一篇申请号：201110308888.1申请日：2011-10-13的文件中，公开了“一种金属探测器，包括接收处理器、与接收处理器连接的探测传感器，还包括交流信号发生器、与交流信号发生器连接的两个导体发射极，其特征是：所述接收处理器由放大器滤波器、与放大器滤波器的相位差比较器和与相位差比较器连接的报警器构成，其放大器滤波器与探测传感器、相位差比较器与无线发射接收器联系；所述交流信号发生器与无线发射接收报警器联系。本发明能够探测比较深的地下金属物，因为交流信号发生器可以是大功率的信号发生器，导体发射极可以埋的比较深；安全，能够实现无人操作；由于采用的是金属物反射交流信号会发生形变与原来交流信号发生器发出的交流信号进行相位差比较的原理，报警准确”。
尽管上述文献对金属探测器做出改进，但是在探测过程中，仍然存在不足。现有的金属探测装置在探测中，振荡电路的振荡效果差，不能灵敏地进行探测，降低了探测的效果的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于振荡检测的金属探测器，解决现有的金属探测装置在探测中，振荡电路的振荡效果差，不能灵敏地进行探测，降低了探测的效果的问题。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基于振荡检测的金属探测器，包括供电电路、振荡检测电路、音频振荡电路、功率放大电路、滤波电路、语音报警电路，其中所述供电电路用于供电；所述振荡检测电路，用于探测是否存在金属物体，及在探测到金属物体时工作频率提升；所述音频振荡电路，用于接收振荡检测电路输出的工作频率，及产生音频信号；所述功率放大电路，用于将音频信号进行放大；所述滤波电路，用于将放大后的音频信号进行滤波；所述语音报警电路，用于将滤波后的音频信号进行播报；所述振荡检测电路包括电感、第一至第三电阻、第一和第二电容、第一和第二晶体管，其中电感的一端与第一电容、第三电阻串联后接地；所述电感的另一端分别连接第一电阻和第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端连接第二电容后接地，且第二电阻的另一端还与第一晶体管的基极相连；所述第一晶体管的发射级与第二晶体管的集电极相连，及所述第一晶体管的集电极接地；所述第二晶体管的基极与第三电阻的一端相连，且第二晶体管的发射级接地；所述第一电阻的另一端连接电压输出端。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述振荡检测电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端连接于第三电阻，且第四电阻的另一端连接第二晶体管的基极。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述振荡检测电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接第一晶体管的集电极，且第五电阻的另一端接地。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述振荡检测电路还包括第三电容，所述第三电容的一端连接第五电阻，且第三电容的另一端接地。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述第一和第二晶体管采用IRFI730型晶体管。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明所采用的基于振荡检测的金属探测器，通过对振荡检测电路进行改进，利用电感在接近金属物体时产生反应，通过两个晶体管和电容、电阻等组成的振荡电路形成振荡，输出信号经处理，使得语音报警电路将滤波后的音频信号进行播报。利用电感组成的振荡检测电路，提高检测效果，及使得振荡效果更佳明显，使得金属探测器能够在解决金属物体时及时响应，提高探测的实用性。能解决现有的金属探测装置在探测中，振荡电路的振荡效果差，不能灵敏地进行探测，降低了探测的效果的问题。
附图说明
图1为本发明基于振荡检测的金属探测器的模块示意图。
图2为本发明中振荡检测电路的电路示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种基于振荡检测的金属探测器，该探测器主要包括供电电路、振荡检测电路、音频振荡电路、功率放大电路、滤波电路、语音报警电路，其中供电电路供电电路用于供电；振荡检测电路的输出端连接音频振荡电路的输入端，音频振荡电路的输出端连接功率放大电路的输入端；所述功率放大电路的输出端连接滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接语音报警电路。所述振荡检测电路，用于探测是否存在金属物体，及在探测到金属物体时工作频率提升；所述音频振荡电路，用于接收振荡检测电路输出的工作频率，及产生音频信号；所述功率放大电路，用于将音频信号进行放大；所述滤波电路，用于将放大后的音频信号进行滤波；所述语音报警电路，用于将滤波后的音频信号进行播报。
在此基础上，所述振荡检测电路的电路示意图如图2所示，主要包括电感L、第一至第三电阻、第一和第二电容、第一和第二晶体管，其中电感L的一端与第一电容、第三电阻R3串联后接地；所述电感L的另一端分别连接第一电阻R1和第二电阻R2的一端；所述第二电阻R2的另一端连接第二电容C2后接地，且第二电阻R2的另一端还与第一晶体管V1的基极相连；所述第一晶体管V1的发射级与第二晶体管V2的集电极相连，及所述第一晶体管V1的集电极接地；所述第二晶体管V2的基极与第三电阻R3的一端相连，且第二晶体管V2的发射级接地；所述第一电阻R1的另一端连接电压输出端。该电路的原理是利用第一和第二晶体管、电感L、第一和第二电容形成振荡，同时再输出信号至音频振荡电路。
在此基础上，所述振荡检测电路还可以包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端连接于第三电阻R3，且第四电阻R4的另一端连接第二晶体管V2的基极。利用第四电阻R4实现分流作用。
并且，所述振荡检测电路还优选包括第五电阻R5，所述第五电阻R5的一端连接第一晶体管V1的集电极，且第五电阻R5的另一端接地。该第五电阻R5的作用是分压，使得电压能顺利通过输出端输出。
以及，所述振荡检测电路还可以包括第三电容C3，所述第三电容C3的一端连接第五电阻R5，且第三电容C3的另一端接地。采用该电容的作用是，在信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点。
本发明所述第一和第二晶体管，均可以采用IRFI730型晶体管，反压400Vbe0，电流5.5A，功率75W，管子类型NMOS场效应，由此，晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，很好地用于检波、放大、信号调制功能。
综上，本发明所采用的基于振荡检测的金属探测器，利用电感组成的振荡检测电路，提高检测效果，及使得振荡效果更佳明显，使得金属探测器能够在解决金属物体时及时响应，提高探测的实用性。能解决现有的金属探测装置在探测中，振荡电路的振荡效果差，不能灵敏地进行探测，降低了探测的效果的问题。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于振荡检测的金属探测器，其特征在于，包括供电电路、振荡检测电路、音频振荡电路、功率放大电路、滤波电路、语音报警电路，其中所述供电电路用于供电；所述振荡检测电路，用于探测是否存在金属物体，及在探测到金属物体时工作频率提升；所述音频振荡电路，用于接收振荡检测电路输出的工作频率，及产生音频信号；所述功率放大电路，用于将音频信号进行放大；所述滤波电路，用于将放大后的音频信号进行滤波；所述语音报警电路，用于将滤波后的音频信号进行播报；所述振荡检测电路包括电感、第一至第三电阻、第一和第二电容、第一和第二晶体管，其中电感的一端与第一电容、第三电阻串联后接地；所述电感的另一端分别连接第一电阻和第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端连接第二电容后接地，且第二电阻的另一端还与第一晶体管的基极相连；所述第一晶体管的发射级与第二晶体管的集电极相连，及所述第一晶体管的集电极接地；所述第二晶体管的基极与第三电阻的一端相连，且第二晶体管的发射级接地；所述第一电阻的另一端连接电压输出端。
2.根据权利要求1所述基于振荡检测的金属探测器，其特征在于：所述振荡检测电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端连接于第三电阻，且第四电阻的另一端连接第二晶体管的基极。
3.根据权利要求1所述基于振荡检测的金属探测器，其特征在于：所述振荡检测电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接第一晶体管的集电极，且第五电阻的另一端接地。
4.根据权利要求3所述基于振荡检测的金属探测器，其特征在于：所述振荡检测电路还包括第三电容，所述第三电容的一端连接第五电阻，且第三电容的另一端接地。
5.根据权利要求1所述基于振荡检测的金属探测器，其特征在于：所述第一和第二晶体管采用IRFI730型晶体管。
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