平衡线圈金属探测仪系统结构组成

金属探测仪采用主动式的探测方式能够有效检测到远距离金属，对电路自身要求也较低，系统实现简单且抗干扰效果好，与被动式相比更容易实现并且探测效果更好。主动式平衡线圈技术对背景噪声和一次场噪声有一定的屏蔽作用，对抑制杂散噪声、冲击噪声等有良好的效果，有利于提高检测的灵敏度。设计的主动式平衡线圈金属探测仪系统结构图如下。

图中金属探测仪系统结构可以分为发射端和接收端两个部分。发射端完成载波信号产生和发射的功能，发射载波信号作用到金属目标上感应出涡流二次场，接收端检测二次场信号进行处理，提取出金属目标的相关信息并且进行显示或者告警。金属探测仪发射端可分为信号产生、信号放大和信号发射三个模块，载波信号采用单片机软件定时方法产生，通过MOS管全桥电路进行功率的放大，信号发射部分滤除噪声并加载到天线上发射出去。

金属探测仪的发射信号在介质中传播会有介质衰减和信道噪声的加入，在金属目标上感应出涡流，涡流辐射二次场，感应的二次场信号微弱并且伴有噪声。金属探测仪接收部分主要完成信号检测、信号放大滤波处理和上位机分析处理功能。分为信号前置接收、信号放大滤波和上位机处理三个部分。前置接收部分主要完成携带噪声的二次场弱信号处理，接收线圈谐振在工作频率上可以抑制噪声并且提取有用信号。信号放大滤波部分完成信号的放大和滤波工作，经过放大滤波后的信号包含金属目标相关信息，但是直观是无法分析的。通过上位机对滤波信号进行处理，得出金属目标相关信息以图表等形式进行显示监控。