金属探测仪的工作原理分类

目前应用在各个领域的金属探测仪虽然种类繁多，但根据其设计原理的类型大致可以分为四种，即差拍式、自激振荡式、耗能式和平衡式。接下来将对它们的基本工作原理作下简单的介绍：

差拍式金属检测仪振荡电路的参数确定下来以后，振荡频率f₁，与不变电容C和电感量L的大小有关。电感量的变化与被测物体的形状大小和性质有关。当被测物体是属于铁磁性的材料时，因为导磁率高，使得检测线圈总的电感量变大，变成L＋ΔL₁；当被测物体是属于非磁性金属时，因为金属的涡流损耗，使得金属探测仪检测线圈的电感变小，变成L-ΔL₁：通常ΔL₁≠ΔL₂，它们值的大小是由被测物体的形状和性质所决定的。参考振荡器的振荡频率f₂略大于f₁，f₂与f₁在混频器中混频后，即得到两种频率，即（f₁＋f₂）和（f₁－f₂）。混频后的信号经由滤波器选取所需的差频信号即（f₁－f₂）后输入放大器中，经放大后进入显示和报警电路，产生灯光显示和报警。

自激振荡式金属探测仪大多采用LC振荡器作为金属的检测电路。其检测线圈是安装在传输矿石或者其它的物料传送带上，是作为振荡器中振荡回路中的电感。振荡器在无金属时输出的是等幅交流电压，经检波后为固定值直流电压，所以输出的微分信号值为零。在有金属物体通过金属探测仪检测线圈时，振荡器振幅会出现一个下降然后恢复，那么经检波后的直流电压就会产生一个下降的波动，通过微分电路后，就会输出脉冲信号。输出的脉冲信号输入放大器后就会驱动继电器动作，且进行显示和报警。

能耗式金属探测仪多采用多频工作，在安检领域应用。其系统构造比较复杂，成本也比较高。结构由四部分构成：激励电路模块、激励线圈、信号检测和处理模块、显示和报警模块。其工作原理为：将被测金属物体对应的激励频率的同相或异相分量与报警物体对应的给定值逐个比较，如果两者相相符，则系统就会报警。随着恐怖分子等不断制造恐怖活动的增多，能耗式金属探测仪在安检方面的作用越来越重要，各个国对于它的研究和应用也越来越重视。

平衡式金属探测仪发射线圈产生的交变磁场在两个差动连接的接收线圈中会产生两个同频、反相、等幅的感应电动势，两个感应电动势互相抵消就会形成接收平衡。当传感器中经过含有金属杂质的产品时，就会对线圈周围的磁场产生影响，在接收线圈处可以检测出由磁场变化而产生的电压差，再经滤波电路滤除高频干扰信号，放大低频的电压信号，然后判断是否有金属通过从而驱动显示和报警电路。平衡式金属探测仪的优点是它能有效的避免了外界的各种干扰对它的影响；它的缺点是金属物体处在两线圈之间的中间位置时由于此位置属于探测盲区，因而有时检测不到。而且，传感器的口径根据检测对象的不同而灵敏度是不同的，如大口径金属探测仪对于检测小金属时的灵敏度就会很低。