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敏锐度较高的金属探测仪之研发结论分析

编辑:临朐三星电子有限公司时间:2021-06-16

  据悉,有研究应用Mn-Zn铁氧体类材料,基于了涡电流传感器之特性研究设计了一个敏锐度较高的金属探测仪。利用有限元方法对探测仪探测磁芯进行了优化设计,分析了影响敏锐度的因素,计算了激励源的频率,得到了以下结论:

  (1)该研究分析了金属探测器的影响因素和增进敏锐度的解决方案,在此基础上,应用Mn-Zn铁氧体材料作为探测磁芯,设计了基于涡流传感器原理的敏锐度较高的金属探测器磁芯。

金牛网155755-金牛网112238-678333金牛网论坛-42923acom金牛版-金牛网678333com香港  (2)设计了单个大磁极、单侧阵列式磁极和对称阵列式的磁极三种探测磁芯。并且应用ANSYS有限元分析软件分别模拟、计算了各个磁芯的磁力线、磁感应强度值、磁通量、电感及杂质的损耗。通过计算结果得知,对称阵列式探测磁芯不论是敏锐度或提离效应都高于其它两种,因此可作为金属探测仪的探测磁芯。

  (3)通过ANSYS软件的计算,优化了磁芯的结构,确定了工作频率。考虑到探测仪实际使用条件和磁芯的使用寿命,终确定对称阵列式磁极的直径大小为3mm,间距大小也为3mm;线圈电流的工作频率为1MHz。

金牛网155755-金牛网112238-678333金牛网论坛-42923acom金牛版-金牛网678333com香港  (4)设计了一个试验电路,确定了探测敏锐度。在有金属通过探测区域时,试验电路可发出声光报警,并且可用示波器观察涡流对相位的改变。在不考虑相位影响的情况下,此探测仪能准确探测出直径约1mm的铁球与直径约2.5mm的铜球。

  尽管如此,该研究也有很多不足之处。涡流对相位的影响虽然用示波器已经观测到,但是试验电路中只是考虑了电压幅值的变化。如果在后续的工作中能将幅值和相位同时检测,此金属探测仪的敏锐度将有大幅度的上提。

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