[实用新型]便携式金属探测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术、电工技术领域，涉及一种便携式金属探测装置，主要用于探测工作区域是否埋藏金属物体，避免给相关机电设备带来危害。 

背景技术

市场上各种专门用来探测金属物体的仪器可谓种类繁多，功能强大的大型金属探测仪器可用于检测5m以内的人体、行李、包裹内是否藏有枪支、匕首等金属物品，这类探测仪器适用于机场、车站、码头、海关、公安、边防等公共场合对行李物品或人体进行快速安全检查；也有用于探测有金属外壳或金属部件之外，用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管或电缆，甚至能够用于地下探宝或探测埋藏在地下深达5m的金属物体。它们的共同特点是功能强大、探测距离远(地下探测深度大)，探测结果可靠、准确。虽然这些金属探测仪器使用效果很好，但普遍存在价格高、难于推广普及等问题。为解决日常遇到相对比较简单的金属物体的探测问题，有必要研究一种电路结构简单、性能可靠、日常使用方便、制作价格低廉的金属探测装置，以弥补大型金属探测仪器的存在的缺陷和不足。 

发明内容

发明目的：本实用新型为解决日常遇到的相对比较简单金属探测问题，可解决和弥补大型金属探测仪器存在的缺陷与不足。 

技术方案：便携式金属探测装置，由电感器(L)制作的探头、三点式电容振荡电路、阻容放大电路、振荡信号检波电路、直流放大电路、探测显示电路、电源滤波电路、电源指示电路等组成，其特征在于：振荡器采用三点式电容振荡电路，振荡信号检波电路采用二倍压整流电路。 

电路工作原理：金属探测装置电路中的主要部分是一个处于临界状态的振荡器，当有金属物体接近电感器(L)制作的探头时，电感线圈中产生的电磁场将在被测金属物体中感应出涡流，这个能量来源于振荡电路本身的损失，相当于电路中增加了损耗。如果有金属物体与电感线圈L很近时，电路中的损耗进一步加大，电感器(L)的Q值降低，使得处于临界振荡状态的振荡电路停止工作，进而控制电路中发光二极管(D3)熄灭。 

在电路中硅三极管(BG1)与外围的电感器(L)和两个电容(C1、C2)构成了一个三点式振荡器。当振荡器电路中硅三极管(BG1)的基极有一正信号时，由于三极管的反向作用使它的硅三极管(BG1)的集电极信号为负。两个电容(C1、C2)的两端的信号极性均是上正下负，信号通过电容(C3)的反馈，硅三极管(BG1)基极上的信号与原来信号同相位， 由于是正反馈，所以电路会产生振荡，在接入电阻(R1)和电位器(RP1)后，将削弱了电路中的正反馈信号的强度，用于控制电路处于刚刚起振的临界状态。 

金属探测装置的振荡频率约为40KHz，振荡频率主要由电感器(L)、两个电容(C1、C2)决定。调节电位器RP1能控制反馈信号的大小，控制电路处在刚刚起振状态。电阻(R2)是硅三极管(BG1)的偏置电阻。微弱的振荡信号通过耦合电容(C4)送到由硅三极管(BG2)、两个电阻(R4、R5)及电容(C5)等组成电压放大器。因放大后的信号幅度仍然比较小，故选用两只二极管(D1、D2)和两只电容(C5、C6)组成二倍压整流电路，整流滤波后的直流电压使硅三极管(BG3)导通，这时硅三极管(BG3)的集电极处于低电平，使发光二极管(D3)得电被点亮。 

当金属探测装置的由电感器(L)制作的探头接近金属物体时，处于振荡临界状态的振荡电路立即停振，通过耦合电容(C4)的信号将会消失，硅三极管(BG3)的基极得不到正向电压，而使硅三极管(BG3)截止，最后使发光二极管(D3)由点亮变为熄灭。 

便携式金属探测装置的电路组成及主要元件的连接关系 

本实用新型由电感器(L)制作的探头、三点式电容振荡电路、阻容放大电路、二倍压整流电路、直流放大电路、探测显示电路、电源滤波电路、电源指示电路组成。 

1.探头和三点式电容振荡电路分别由电感器(L)制作的探头、振荡器电容(C1、C2)、偏置电阻(R2)、振荡信号衰减电阻(R1、RP1)、硅三极管(BG1)和电阻(R3)组成。两个电容(C1、C2)串接后与电阻(R1)的左端相接，两个电容(C1、C2)的另一端分别接电感器(L)的两端，衰减电阻(R1)的右端接电位器(RP1)的左端，电容(C3)的左端分别与电容(C1)、电感器(L)的上端相接，电容(C3)的右端分别与硅三极管(BG1)的基极、电阻(R2)的下端相连，电阻(R2)的上端和硅三极管(BG1)的集电极同接电源正极(VCC)，硅三极管(BG1)的发射极分别接电位器(RP1)的右端、耦合电容(C4)的左端和电阻(R3)的上端，电阻(R3)的另一端与电容(C2)的下端均接电路地。