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新金屬探測儀系統性能實現的技術設計

編輯:臨朐三星電子有限公司時間:2021-07-06

  基于金屬體里面電渦流效應的新金屬探測儀系統,具有探測范圍較大,敏銳度高,響應速度快,耐干擾能力強等特點,是一種可以在多塵、潮濕、嚴熱、振動等惡劣環境下連續工作的金屬探測與保護裝置。

  此外,由于該系統的探測與控制器運用了自立設計,并且控制器信號檢測的電路使用對稱的設計,使得系統探測頭有著較好的互換性。對于同一系統,運用不一樣的探測頭,能夠實現不同場合下自動化生產線上的金屬探測與處理。系統提供了大電流常開/常閉式的輸出觸點,并且有著復位的能力,敏銳度連續可調。該系統除了可直接用于各類自動生產線對非金屬物料輸送帶上的游離金屬物進行定位與處理之外,也可以用于其它需要對金屬物進行檢測與處理的場合。

  該系統的關鍵技術設計如下:

  該系統的敏銳度定義為∶當金屬物通過探測線圈的探測范圍時,測量電路每Hz的頻率變化所引起的電壓窗口比較器輸入端電壓的變化量。

  系統的穩定度則定義為∶當系統處于監控狀態時,電壓窗口比較器輸入端電壓的較大變化量。

  1、金屬探測儀系統高敏銳度的實現:

  對于中型采石自動生產線,通常的情況是其輸送帶寬度為1.2m左右,輸送帶上非金屬物料堆積高度約為400mm,輸送帶速約為3m/s。因此,對探測系統的敏銳度要求是在相關標準范圍內的橫截面內探測出任一對生產線終端設備可能造成損壞的金屬塊狀物,并對終端設備進行在線控制。

  因此,該系統采用調頻法進行測量。為保持系統穩定地達到所要求的敏銳度我們在電路中采用了如下措施使系統敏銳度達100mV/Hz。

  2、系統高穩定度的實現:

  系統的穩定性是本系統成功的關鍵。為了使系統在惡劣的環境下連續工作,達到“免維護”特性,我們除了在探測線圈、信號測量電路中采取特定的制作工藝、優化設計方法、屏蔽技術和溫度補償外,在信號放大電路中還采用了一種帶有精藝參考電壓的交流耦合電路以及深度直流電壓負反饋和非線性溫度補償電路,使該金屬探測儀系統在各種惡劣環境下連續工作的穩定度高于10mV。

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