專利名稱:手持式金屬探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)、安保技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種手持式金屬探測(cè)器。
背景技術(shù):
專門用來(lái)探測(cè)金屬物體的儀器種類較多,功能強(qiáng)大的大型金屬探測(cè)儀器可用于檢測(cè)an以內(nèi)的人體、行李、包裹內(nèi)是否藏有槍支、匕首等金屬物品,這類探測(cè)儀器適用于機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、海關(guān)、公安、邊防等公共場(chǎng)合對(duì)行李物品或人體進(jìn)行快速安全檢查;也有用于探測(cè)隱蔽在墻壁內(nèi)的電線、埋在地下的水管或電纜,甚至能夠用于地下探寶或探測(cè)埋藏在地下深達(dá)5m的金屬物品。它們的共同特點(diǎn)是探測(cè)距離遠(yuǎn),探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。這些金屬探測(cè)儀器使用效果好,但普遍存在價(jià)格高、難于推廣普及等問(wèn)題。為解決相對(duì)比較簡(jiǎn)單的金屬物體的探測(cè)問(wèn)題,本實(shí)用新型所述的手持式金屬探測(cè)器可彌補(bǔ)大型金屬探測(cè)儀器的存在的缺陷和不足。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的及有益效果本實(shí)用新型所述的手持式金屬探測(cè)器,可解決日常遇到的相對(duì)比較簡(jiǎn)單金屬探測(cè)問(wèn)題,可彌補(bǔ)大型金屬探測(cè)儀器存在的缺陷與不足。本實(shí)用新型可解決日常遇到的埋藏相對(duì)比較淺的金屬物體探測(cè)問(wèn)題,如探測(cè)在墻壁里暗排的金屬管線等,彌補(bǔ)大型金屬探測(cè)儀器普遍存在操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴等缺陷和不足。因手持式金屬探測(cè)器的電路比較簡(jiǎn)單、制作成本較低,很適合作為一種常用工具進(jìn)行批量開(kāi)發(fā)。電路工作原理手持式金屬探測(cè)器的主要部分是一個(gè)處于臨界狀態(tài)的振蕩電路, 當(dāng)有金屬物體接近探測(cè)探頭(電感線圈L)時(shí),探測(cè)探頭中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)將在被測(cè)金屬物體感應(yīng)出渦流,渦流能量來(lái)源于振蕩電路本身的損失,相當(dāng)于電路中增加了損耗。如果有金屬物體與探測(cè)探頭很近時(shí),電路中的損耗將進(jìn)一步加大,探測(cè)探頭的Q值降低,使得處于臨界振蕩狀態(tài)的振蕩電路停止工作,進(jìn)而控制電路中紅色發(fā)光二極管LED熄滅。在電路中硅三極管BGl與電感線圈L、電容C1、C2構(gòu)成了一個(gè)三點(diǎn)式振蕩電路。當(dāng)振蕩電路中硅三極管BGl的基極有一正信號(hào)時(shí),由于三極管的反向作用使硅三極管BGl的集電極信號(hào)為負(fù)。電容Cl、C2的兩端的信號(hào)極性均是上正下負(fù),信號(hào)通過(guò)電容C3的反饋, 硅三極管BGl基極上的信號(hào)與原來(lái)信號(hào)同相位,因?yàn)槭钦答?,所以電路?huì)產(chǎn)生振蕩,在接入電位器RP后,將削弱電路中的正反饋信號(hào)的強(qiáng)度,用于調(diào)節(jié)電路剛剛起振的臨界狀態(tài)。金屬探測(cè)器的振蕩頻率約40KHz,振蕩頻率主要由電感線圈L、電容Cl、C2決定。 調(diào)節(jié)電位器RP能控制反饋信號(hào)的大小,控制電路處在剛起振狀態(tài)。電阻Rl是硅三極管BGl 的偏置電阻。微弱的振蕩信號(hào)通過(guò)耦合電容C4送到硅三極管BG2進(jìn)行電壓放大。因放大后的信號(hào)幅度仍然比較小,故選用兩只檢波二極管Dl、D2和兩只電容C5、C6組成二倍壓檢波電路,檢波濾波后的直流電壓使硅三極管BG3導(dǎo)通,這時(shí)硅三極管BG3的集電極處于低電平,使紅色發(fā)光二極管LED得電點(diǎn)亮。當(dāng)金屬探測(cè)器的電感線圈L接近金屬物體時(shí),處于振蕩臨界狀態(tài)的振蕩電路立即停振,通過(guò)耦合電容C4的信號(hào)將會(huì)消失,硅三極管BG3的基極得不到正向電壓,而使硅三極管BG3截止,使紅色發(fā)光二極管LED由點(diǎn)亮變?yōu)橄?。技術(shù)方案手持式金屬探測(cè)器,由3V直流電源、探測(cè)探頭及三點(diǎn)式電容振蕩電路、 阻容放大電路、二倍壓檢波濾波電路、直流放大和探測(cè)指示電路組成,其特征在于探測(cè)探頭及三點(diǎn)式電容振蕩電路由電感線圈L、振蕩電容C1、C2、電容C3、硅三極管BGl和偏置電阻R1、振蕩信號(hào)衰減電位器RP及電阻R2組成,兩個(gè)電容Cl、C2串接后接在電位器RP的一端,兩個(gè)電容Cl、C2的另一端分別接電感線圈L的兩端,電感線圈L的上端接電容C3的一端,電容C3的另一端與硅三極管BGl的基極、電阻Rl的一端相連,電阻Rl 的另一端和硅三極管BGl的集電極接3V直流電源的正極VCC,硅三極管BGl的發(fā)射極接電位器RP的另一端及其活動(dòng)臂和電阻R2的一端,電阻R2的另一端與電感線圈L的下端接電路地GND ;阻容放大電路由耦合電容C4、硅三極管BG2、偏置電阻R3和負(fù)載電阻R4組成,耦合電容C4的一端接硅三極管BGl的發(fā)射極,耦合電容C4的另一端接硅三極管BG2的基極和偏置電阻R3的一端,偏置電阻R3的另一端接3V直流電源的正極VCC,硅三極管BG2的集電極接負(fù)載電阻R4的一端,負(fù)載電阻R4的另一端接3V直流電源的正極VCC,硅三極管BG2 的發(fā)射極接電路地GND;二倍壓檢波濾波電路由耦合電容C5、檢波二極管Dl、D2和濾波電容C6組成,硅三極管BG2的集電極接電容C5的一端,電容C5的另一端接檢波二極管Dl的負(fù)極和檢波二極管D2的正極,檢波二極管D2的負(fù)極接電解電容C6的正極和硅三極管BG3的基極,檢波二極管Dl的正極和電解電容C6的負(fù)極接電路地GND ;直流放大和探測(cè)指示電路由硅三極管BG3和紅色發(fā)光二極管LED和降壓電阻R5 組成,硅三極管BG3的基極接檢波二極管D2的負(fù)極,硅三極管BG3的發(fā)射極接電路地GND, 硅三極管BG3的集電極接紅色發(fā)光二極管LED負(fù)極,紅色發(fā)光二極管LED正極接電阻R5的一端,電阻R5的另一端接3V直流電源的正極VCC。
附圖1是手持式金屬探測(cè)器的電路工作原理圖。附圖2是制作手持式金屬探測(cè)器的探測(cè)探頭磁心和線圈擋板示意圖。
具體實(shí)施方式
下面按照說(shuō)明書(shū)附圖1和附圖說(shuō)明,結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的相關(guān)制作技術(shù)作進(jìn)一步的描述和說(shuō)明。元器件的選擇與制作1.為提高電路檢測(cè)的靈敏度和電路工作的穩(wěn)定性,硅三極管管BGl的放大倍數(shù)不宜太大,β值最好控制在70 90 ;2.三點(diǎn)式振蕩器電路中的電容Cl、C2,要求選用工作穩(wěn)定性較好的瓷片電容或選用獨(dú)石電容,要求兩個(gè)電容Cl、C2的容量參數(shù)相等;3.手持式金屬探測(cè)器中的探測(cè)探頭(電感線圈L)是一個(gè)關(guān)鍵性元件,它是帶有中頻磁心的電感線圈。C IOmm磁心選用半導(dǎo)體收音機(jī)中的天線磁棒,截取長(zhǎng)15mm,用絕緣板或1.5mm厚的電木紙板制作2個(gè)0 20mm的擋板,擋板中間各挖一個(gè)C IOmm的同心圓孔,然后帶膠嵌套在C IOmm磁心的兩端,制成的電感線圈磁心骨架,見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2所示。用0 0. 29mm的漆包線在磁心骨架上分層平繞300匝,最后用樹(shù)脂膠封固;4.元器件名稱及技術(shù)參數(shù)
權(quán)利要求1. 一種手持式金屬探測(cè)器,由3V直流電源、探測(cè)探頭及三點(diǎn)式電容振蕩電路、阻容放大電路、二倍壓檢波濾波電路、直流放大和探測(cè)指示電路組成,其特征在于探測(cè)探頭及三點(diǎn)式電容振蕩電路由電感線圈L、電容Cl C2、電容C3、硅三極管BGl和電阻R1、電位器RP及電阻R2組成,兩個(gè)電容Cl C2串接后接在電位器RP的一端,兩個(gè)電容Cl C2的另一端分別接電感線圈L的兩端,電感線圈L的上端接電容C3的一端,電容C3的另一端與硅三極管BGl的基極、電阻Rl的一端相連,電阻Rl的另一端和硅三極管 BGl的集電極接3V直流電源的正極VCC,硅三極管BGl的發(fā)射極接電位器RP的另一端及其活動(dòng)臂和電阻R2的一端,電阻R2的另一端與電感線圈L的下端接電路地GND ;阻容放大電路由耦合電容C4、硅三極管BG2、偏置電阻R3和負(fù)載電阻R4組成,耦合電容C4的一端接硅三極管BGl的發(fā)射極,耦合電容C4的另一端接硅三極管BG2的基極和偏置電阻R3的一端,偏置電阻R3的另一端接3V直流電源的正極VCC,硅三極管BG2的集電極接負(fù)載電阻R4的一端,負(fù)載電阻R4的另一端接3V直流電源的正極VCC,硅三極管BG2的發(fā)射極接電路地GND ;二倍壓檢波濾波電路由耦合電容C5、檢波二極管Dl D2和濾波電容C6組成,硅三極管BG2的集電極接電容C5的一端,電容C5的另一端接檢波二極管Dl的負(fù)極和檢波二極管 D2的正極,檢波二極管D2的負(fù)極接電解電容C6的正極和硅三極管BG3的基極,檢波二極管 Dl的正極和電解電容C6的負(fù)極接電路地GND ;直流放大和探測(cè)指示電路由硅三極管BG3和紅色發(fā)光二極管LED和降壓電阻R5組成, 硅三極管BG3的基極接檢波二極管D2的負(fù)極,硅三極管BG3的發(fā)射極接電路地GND,硅三極管BG3的集電極接紅色發(fā)光二極管LED負(fù)極,紅色發(fā)光二極管LED正極接電阻R5的一端, 電阻R5的另一端接3V直流電源的正極VCC。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種手持式金屬探測(cè)器。該探測(cè)器由3V直流電源、探測(cè)探頭及三點(diǎn)式電容振蕩電路、阻容放大電路、二倍壓檢波濾波電路、直流放大和探測(cè)指示電路組成。本實(shí)用新型所述的手持式金屬探測(cè)器,可解決日常遇到的相對(duì)比較簡(jiǎn)單金屬探測(cè)問(wèn)題,可彌補(bǔ)大型金屬探測(cè)儀器存在的缺陷與不足。本實(shí)用新型可解決日常遇到的埋藏相對(duì)比較淺的金屬物體探測(cè)問(wèn)題,如探測(cè)在墻壁里暗排的金屬管線等,彌補(bǔ)大型金屬探測(cè)儀器普遍存在操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴等缺陷和不足。因手持式金屬探測(cè)器的電路比較簡(jiǎn)單、制作成本較低,很適合作為一種常用工具進(jìn)行批量開(kāi)發(fā)。
文檔編號(hào)G01V3/11GK202330738SQ20112046839
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者韓春龍 申請(qǐng)人:韓春龍