敏銳度較高的金屬探測儀之設(shè)計(jì)結(jié)論分析

?　　據(jù)悉，有研究應(yīng)用Mn-Zn鐵氧體類材料，基于了渦電流傳感器之特性研究設(shè)計(jì)了一個(gè)敏銳度較高的金屬探測儀。利用有限元方法對探測儀探測磁芯進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析了影響敏銳度的因素，計(jì)算了激勵(lì)源的頻率，得到了以下結(jié)論：

　?。?）該研究分析了金屬探測器的影響因素和增進(jìn)敏銳度的解決方案，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用Mn-Zn鐵氧體材料作為探測磁芯，設(shè)計(jì)了基于渦流傳感器原理的敏銳度較高的金屬探測器磁芯。

　?。?）設(shè)計(jì)了單個(gè)大磁極、單側(cè)陣列式磁極和對稱陣列式的磁極三種探測磁芯。并且應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件分別模擬、計(jì)算了各個(gè)磁芯的磁力線、磁感應(yīng)強(qiáng)度值、磁通量、電感及雜質(zhì)的損耗。通過計(jì)算結(jié)果得知，對稱陣列式探測磁芯不論是敏銳度或提離效應(yīng)都高于其它兩種，因此可作為金屬探測儀的探測磁芯。

　?。?）通過ANSYS軟件的計(jì)算，優(yōu)化了磁芯的結(jié)構(gòu)，確定了工作頻率?？紤]到探測儀實(shí)際使用條件和磁芯的使用壽命，終確定對稱陣列式磁極的直徑大小為3mm，間距大小也為3mm;線圈電流的工作頻率為1MHz。

　?。?）設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)電路，確定了探測敏銳度。在有金屬通過探測區(qū)域時(shí)，試驗(yàn)電路可發(fā)出聲光報(bào)警，并且可用示波器觀察渦流對相位的改變。在不考慮相位影響的情況下，此探測儀能準(zhǔn)確探測出直徑約1mm的鐵球與直徑約2.5mm的銅球。

　　盡管如此，該研究也有很多不足之處。渦流對相位的影響雖然用示波器已經(jīng)觀測到，但是試驗(yàn)電路中只是考慮了電壓幅值的變化。如果在后續(xù)的工作中能將幅值和相位同時(shí)檢測，此金屬探測儀的敏銳度將有大幅度的上提。