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金属探测器线圈基础知识。
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金属探测器线圈基础知识。
作者:admin  来源:未知  发布时间:2021-06-07 13:38

  对金属探测器而言,与金属涡流产生的二次场相比,发射线圈产生的磁场较大,涡流产生的二次场相对较小。为有效地检测到涡流感应到的二次场信号,必须降低检测线圈检测到的一次场的强度,从而提高检测到涡流信号的检测能力,即相当于提高二次场信号在接收到的发射信号上的调制深度,从而解调出更大的有用信号。为了达到上述目的,金属探测器可采用接收平衡的方法,使探测线圈检测到的发射场信号减弱。实现这种平衡的方法有很多,包括机械平衡和电平衡,下面讨论的是几种机械平衡方法,也是目前使用较多的。

  第一,正交线圈。这是一种早期实现金属探测器接收平衡的方法。可视为双向定位器或RF探测器。接收线圈与发射线圈相差90度,即沿发射场等磁感线方向放置接收线圈,此时接收线圈不会切割磁感线,也不会产生感应电流,理论上此时互感为零。但金属探测器采用这种线圈方式存在一个严重的问题,即线圈所占的体积过大,不适合安全门的门框。

  二是双O线圈。也是实现金属探测器线圈接收平衡的早期方法。发射线圈和接收线圈的一小部分重叠,发射线圈的一部分内部发射场会通过接收线圈,一部分外部发射场也会通过接收线圈,发射线圈的内外方向正好相反。如果接收线圈放置在合适的位置,接收线圈收到的发射场可以完全抵消。对于使用双O线圈的金属探测器,强度更大的位置在中心轴上。同样,接收线圈的探测灵敏度更高的位置也在中心。因为两个线圈的中心轴不重合,结果两个线圈重叠的区域成为灵敏度更高的区域。所以这种方法比其他方法更低。

  第三,共轴线圈。由于几个线圈具有相同的对称轴,衡的方法,因为几个线圈有相同的对称轴,所以被称为共轴线圈。这种结构的金属探测器发射线圈放置在两个接收线圈之间,两个接收线圈相反,所以它们产生的电流相互抵消。同样,一个接收线圈也可以放在两个发射线圈之间,两个发射线圈相反,也可以达到抵消的目的。共轴线圈用于早期超低频金属探测器,目前用于产品生成线。

  第四,嵌入式线圈。在20世纪70年代和80年代的金属探测器中,它非常常见,其中发射线圈的一小部分向内折叠,接收线圈的一部分与之重叠。重叠的部分对接收线圈产生一个小的反向发射场,以抵消其他较大的发射场。

  现在很多金属探测器都使用同心线圈。一般情况下,如果将接收线圈与发射线圈同心放置,会产生很大的互感。这里的解决方案是添加另一个线圈,即在离接收线圈很近的地方添加一个发射线圈,新的线圈的绕向与原来的发射线圈相反,从而抵消接收线圈中原来的发射场。新增加的反向发射线圈可以放在接收线圈的外部,内部或直接放在接收线圈取决于发射场的强度。反正目的是让接收线圈收到的发射场为零。金属探测器实现同心的另一种方法是使用另一个接收线圈,将其放在发射线圈附近,绕线方向与原接收线圈相反,也可以达到接收平衡的目的。同心线圈在所有线圈类型中具有更好的灵敏度,大多数情况下,其接收线圈的直径是发射线圈的一半。

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