1 概述
地下金属探测器(Underground metal detector)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(Metal Detector)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.又称“探铁器”是废旧回收的好帮手。
地下金属探测器采用声音报警及仪表显示,探测深度跟被探金属的面积、形状、重量都有很大的关系,一般来说,面积越大,数量越多,相应的探测深度也越大;反之,面积越小,数量越少,相应的深度就越小。下表所列最大探测深度,是按产品的企业标准用一块20公分*20公分*0.5公分的铝板埋入干燥泥土之中实测的结果。
金属埋在地下,透过厚厚的土层去探测,必然受到地质结构的影响。地层中含有各种各样的矿物质,他们也会使金属探测产生信号,这些矿物的信号会掩盖掉金属的信号而造成假象。用过旧时金属探测器的人都有这种体会,随着探头靠近土堆、石块、砖头都会发出报警声,这种现象称为“矿化反应”。由于这个原因,旧式金属探测器只能探测到浅土中的金属,对深埋地下的金属目标无能为力。地下金属探测器装有先进的地平衡系统,能排除“矿化反应”的干扰,大大提高了仪器的探测深度跟效果。
2 发展史
一个地下金属探测器产品的出现带动了一个行业的发展,
于是安检这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场。40多年过去了,金属探测器经历了几代探测技术的变革,从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术,金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。
地下金属探测器(2张)
全球第一台地下金属探测器诞生于1960年,步入工业时代最初的地下金属探测器也主要应用于工矿业,是检查矿产纯度、提高效益的得力帮手。随着社会的发展,犯罪案件的上升。1970年地下金属探测器被引入一个新的应用领域——安全检查,也就是今天我们所使用的金属探测门雏形,它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元。
70年代随着航空业迅速发展,劫机和危险事件的发生使航空及机场安全逐渐受到重视,于是在机场众多设备中金属探测门扮演着排查违禁物品的重要角色。同样在70年代,由于金属探测门在机场安检中的崭露头角,大型运动会(如奥运会)展览会及政府重要部门的安全保卫工作中开始启用金属探测门作为必不可少的安检仪器。 发展到80年代,监狱暴力案件呈直线上升趋势,如何及早有效预防并阻止暴力案件发生成了监狱管理工作中的重中之重,在依靠警员对囚犯加强管理的同时,金属探测门再次成为了美国、英国、比利时等发达国家监狱管理机构必备的安检设备,形成平均每300个囚犯便使用一台金属探测门用于安检;与此同时西方兴起的“寻宝热”,也使手持式、便携式地下金属探测器得到长足的发展。
进入90年代,迅速升温的电子制造业成了这个时代的宠儿,大型的电子公司为了减少产品流失、结束员工与公司之间的尴尬局面,陆续采用金属探测门和手持式金属探测器作为管理员工行为、减少产品流失的利刃。于是金属探测器又有了它新的角色——产品防盗。
地下金属探测器(2张)
9.11事件以后,反恐成为国际社会一个重要议题。爆炸案、恐怖活动的猖獗使恐怖分子成了各国安全部门誓要打击的对象。此时国际社会对“安全防范”的认知也被提到一个新的高度。受9.11事件影响,各行各业都加强的保安工作的部署,正是受此影响,金属探测器的应用领域也成功的渗透到其他行业。
随着国内安防行业的蓬勃发展,在安检领域,地下金属探测器产品的研发、生产和推广,近几年已获得较大进步。从2005年开始,各级省市地区的重要考试例如全国硕士研究生入学统一考试等等,为防止利用手机等工具作弊的行为,这些考场首次启用了一种新仪器――金属探测器。这种仪器可发现考生随身携带的手机、传呼机等物品,考生进入考场前要先过“检测关”。
3 主要功能
4 零件介绍
如右图所示
1. 探测大盘。
地下金属探测器分解图
2. 探测盘紧固螺杆与螺母。3. 探测杆活动部分。
4. 探测杆活动部分锁紧装置。
5. 指示表头。
6. 电源指示灯。
7. 电源“通-断”开关。
8. 调零按钮。
9. 探测灵敏度调节旋钮。
10. 识别功能调节旋钮。
11. 整机托架。
12. 耳机插孔。
13. 外接电源输入插孔。
14. 地平衡功能调节钮。
15. 临界声调节钮。
16.“地平衡-识别”工作方式转换开关。
17. 探测盘输出电缆整机输入插孔。
18. 外接1号干电池盒。
19. 探测小盘
5 技术参数
产品标称的最大探测深度,是按产品的企业标准用一块60公分*60公分*0.5公分的铝板埋入干燥泥土之中实测的结果
·探测深度:大盘 3.5米(最大深度5米)
·赠送小盘探测深度:1.5米(最大深度2.5米);
·信号频率:7KHz
· 音响频率:450Hz
·工作电流:12DCV "AA"(碱性) 8X1.5V
·功耗:0.6W
· 重量:3.2Kg(净重),含有包装5.5Kg左右
机型尺寸:1200CM(长)且有伸缩工能,最短至90CM。
6 工作原理
地下金属探测器利用电磁感应的原理,利用有交流电通过的线圈,产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场,倒过来影响原来的磁场,引发探测器发出鸣声。
内置高频振荡器由三极管VT1和高频变压器T1等组成,是一种变压器反馈型LC振荡器。T1的初级线圈L1和电容器C1组成LC并联振荡回路,其振荡频率约220kHz,由L1的电感量和C1的电容量决定。T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈,其“C”端接振荡管VT1的基极,“D”端接VD2。由于VD2处于正向导通状态,对高频信号来说,“D”端可视为接地。在高频变压器T1中,如果“A”和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端,则从“C”端输入到振荡管VT1基极的反馈信号,能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关,匝数比过小,由于反馈太弱,不容易起振,过大引起振荡波形失真,还会使金属探测器灵敏度大为降低。 振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成,R2为VD2的限流电阻。由于二极管正向阈值电压恒定(约0.7V),通过次级线圈L2加到VT1的基极,以得到稳定的偏置电压。显然,这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度,高频振荡器通过稳压电路供电,其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C5组成。 振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器,具有发射极电流负反馈作用,其电阻值越大,负反馈作用越强,VT1的放大能力也就越低,甚至于使电路停振。RP1为振荡器增益的粗调电位器,RP2为细调电位器。
7 调试操作
8 注意事项
室内测试及注意事项
(1)拿开身上配带的手表、戒指及其它珠宝首饰,然后把探测器放在木制或塑料桌子上。
(2)调整探测盘的角度使其盘面与天花板平行。
注意:不要在建筑物的地板上测试探测器。因为大部分的建筑物地板里都有金属存在,它们会干扰到测试的物体,或完全混淆信号。
(3)在距探测盘约5厘米的地方移动你想测试的材料的样品(例如一个金戒指或钱币)。
注意:
探测盘不能对静止的物体进行探测,因为此时你并没有用探测器进行搜索扫描,所以你必须移动测试的物体。如果你能使用钱币来测试,手持钱币的平面(而不是边)使其与探测盘平行,探测起来就会
更加容易室外测试和使用。
(1)在室外寻找一块没有金属的区域。
(2)将你想探测的样品(如金戒指或钱币)放到地上,(如果你使用的是贵金属如黄金来测试的话,把放置区域做好标志以备以后便于找到。不要把样品放到高的草木上或树木保)。
(3)手持探测器,使探测盘平行于地面上2.5-5厘米处,在放置样品区域上方缓慢移动探测盘进行边对边(左右移动)搜索