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金属检测机机技术的发展历程是怎样的?

Category : 行业资讯     Date : 07/06/2024
    金属检测机技术的发展可以追溯到20世纪60年代,最早出现在矿物领域。为了检测矿物中金属的含量,提高金属的纯度,研制了世界上第一台金属检测机设备,取得了良好的效果,减轻了工人的工作量,提高了工作效率。金属检测机机在工业中的成功应用,使其受到重视并迅速发展,逐渐进入安全、食品、考古等领域。

    金属检测机最初主要采用电磁感应技术,通过发射连续的正弦载波对金属回波信号进行处理,获得金属目标的信息。这种检测技术应用时间最长,应用范围更广。基于电磁感应的检测技术易于实现,因此得到了迅速的发展。根据金属回波处理方法的不同,电磁检测技术可分为幅频检测、相位检测、双频检测、跨导检测等。

    幅频和相位检测一般分为两种。一种是无接收线圈的检测方式,适用于短距离、小体积的金属检测机。发射线圈是一个感应装置。当金属靠近发射线圈时,金属与线圈之间的互感系数发生变化,金属靶将改变发射信号的幅度、频率和相位。通过监测发射信号的时域波形变化,可以达到探测金属目标的目的。另一种是采用接收线圈的检测方法。其工作原理是通过检测接收线圈感应信号的幅相变化来检测金属目标。该检测方法易受背景干扰,需要抑制噪声,实现较为复杂,但检测效果较好。双频探测技术是幅频相位探测技术的发展,这种技术可以在一定程度上提高探测灵敏度,工作方法是发射机同时发射两种不同频率的信号,因为金属目标对频率比较敏感,所以对二者的影响不同,在接收端经过混频滤波处理后,金属能在看到清晰信号时有变化。复跨导检测技术是一种基于原理的检测方法,它是发射和接收线圈与金属靶之间的距离不是互感系数不同的同时,接收端的接收信号跨导阻抗随着互感的变化而变化,然后通过分析跨导阻抗可以检测出金属目标,为高灵敏度检测技术的发展提供了思路。

    随着金属检测机技术近60年的发展,越来越多的新的检测方法被开发出来。从载频的角度看,500mhz微波信号可以对金属进行探测,基于多普勒频移原理,当金属目标方向降低时,回波信号的频率被拉长,当压缩频率增大时反向运动,通过对回波信号的监测,可以检测出金属目标回波信号频率变化的动态信息。在地下探测领域,KHz级载波信号可用于探测地下矿物。一般的检测方法称为瞬变电磁法,其原理是发射机不连续地发射高频脉冲载波信号。载波信号作用在金属靶上产生二次场,通过检测二次场来确定金属信息。

    进入21世纪以来,金属检测机技术不断发展,实现了更多的检测方法。经过长时间的发展,金属检测机技术在不同领域已经不尽相同,但总的发展方向是朝着小型化和智能化方向发展。随着国内外科学技术的发展,金属检测机载体的发展可分为模拟载体技术、数字载体技术和瞬态电磁技术三个阶段。目前检测技术与单片机、DSP等主控芯片的结合,使金属检测机更加智能化。可以预见,在不久的将来,金属检测机将与物联网、云计算等技术相结合,从而更加智能化。

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