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新金属探测仪系统性能实现的技术设计

编辑:临朐三星电子有限公司时间:2021-07-06

  基于金属体里面电涡流效应的新金属探测仪系统,具有探测范围较大,敏锐度高,响应速度快,耐干扰能力强等特点,是一种可以在多尘、潮湿、严热、振动等恶劣环境下连续工作的金属探测与保护装置。

  此外,由于该系统的探测与控制器运用了自立设计,并且控制器信号检测的电路使用对称的设计,使得系统探测头有着较好的互换性。对于同一系统,运用不一样的探测头,能够实现不同场合下自动化生产线上的金属探测与处理。系统提供了大电流常开/常闭式的输出触点,并且有着复位的能力,敏锐度连续可调。该系统除了可直接用于各类自动生产线对非金属物料输送带上的游离金属物进行定位与处理之外,也可以用于其它需要对金属物进行检测与处理的场合。

  该系统的关键技术设计如下:

  该系统的敏锐度定义为∶当金属物通过探测线圈的探测范围时,测量电路每Hz的频率变化所引起的电压窗口比较器输入端电压的变化量。

  系统的稳定度则定义为∶当系统处于监控状态时,电压窗口比较器输入端电压的较大变化量。

  1、金属探测仪系统高敏锐度的实现:

  对于中型采石自动生产线,通常的情况是其输送带宽度为1.2m左右,输送带上非金属物料堆积高度约为400mm,输送带速约为3m/s。因此,对探测系统的敏锐度要求是在相关标准范围内的横截面内探测出任一对生产线终端设备可能造成损坏的金属块状物,并对终端设备进行在线控制。

  因此,该系统采用调频法进行测量。为保持系统稳定地达到所要求的敏锐度我们在电路中采用了如下措施使系统敏锐度达100mV/Hz。

  2、系统高稳定度的实现:

  系统的稳定性是本系统成功的关键。为了使系统在恶劣的环境下连续工作,达到“免维护”特性,我们除了在探测线圈、信号测量电路中采取特定的制作工艺、优化设计方法、屏蔽技术和温度补偿外,在信号放大电路中还采用了一种带有精艺参考电压的交流耦合电路以及深度直流电压负反馈和非线性温度补偿电路,使该金属探测仪系统在各种恶劣环境下连续工作的稳定度高于10mV。