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深圳市精探安檢設(shè)備有限公司
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閱讀：55發(fā)布時間：2023-9-8
金屬探測器線圈的基本知識
對于金屬探測器來說，相對于金屬渦流產(chǎn)生的二次場，發(fā)射線圈產(chǎn)生的是很大的磁場，渦流激發(fā)出的二次場相對而言非常小。為了有效地探測到渦流感應(yīng)出的二次場的信號，必須減小探測線圈探測到的一次場的強度，從而增加為渦流信號的探測能力，也就相當(dāng)于增加二次場信號在接收到的發(fā)射信號上的調(diào)制深度，以便解調(diào)出更大幅度的有用信號。金屬探測器為達(dá)到上面的目的可以用接收平衡的方法，使得探測線圈探測到的發(fā)射場信號減弱。要實現(xiàn)這種平衡有多種方法，包括機械式平衡與電平衡，下面討論的是幾種機械式平衡的方式，也是目前使用更多的。
一是正交線圈。它是一個早期用來實現(xiàn)金屬探測器接收平衡的方法。它可以被看作是一個雙向定位器或者RF探測器。這里的接收線圈與發(fā)射線圈相差九十度，即沿著發(fā)射場的等磁感線方向放置接收線圈，此時接收線圈不會切割磁感線，也就不會有感應(yīng)電流的產(chǎn)生，理論上此時的互感為零。但是金屬探測器采用這種線圈方式存在一個嚴(yán)重的問題，就是線圈占的體積太大，不適合放在安檢門的門框內(nèi)。
二是雙O線圈。也是一種早期用來實現(xiàn)金屬探測器線圈接收平衡的方法。發(fā)射線圈和接收線圈有很小的一部分重疊，發(fā)射線圈的部分內(nèi)部發(fā)射場將穿過接收線圈，而部分外部發(fā)射場也穿過接收線圈，發(fā)射線圈的內(nèi)外場方向正好相反，如果接收線圈放的位置合適的話，接收線圈收到的發(fā)射場就可以抵消。對于采用雙O線圈的金屬探測器來說，場強更大的地方位于中心軸處，同樣，接收線圈的探測靈敏度更高的地方也是位于中心處。由于兩個線圈的中心軸是不重合的，結(jié)果是兩個線圈交疊的區(qū)域成了他們之間靈敏度更高的區(qū)域。所以這種方法與其他方法相比探測靈敏度較低。
三是共軸線圈。它是以薄片形線圈獲得接收平衡的方法，因為幾個線圈擁有同一個對稱軸，因而稱之為共軸型線圈。這種結(jié)構(gòu)的金屬探測器發(fā)射線圈置于兩個接收線圈之間，兩個接收線圈繞向相反，因此他們產(chǎn)生的電流相互抵消。同樣，也可將一個接收線圈置于兩個發(fā)射線圈中間，兩個發(fā)射線圈繞向相反，同樣可以達(dá)到抵消的目的。共軸線圈用于早期的超低頻金屬探測器，目前在產(chǎn)品生成流水線上用的更多。
四是內(nèi)嵌線圈。它在七，八十年代的金屬探測器中十分常見，其中發(fā)射線圈的一小部向內(nèi)部折疊，而接收線圈恰好也有一部分與之重疊，重疊的部分對接收線圈產(chǎn)生一個小的，反向的發(fā)射場來抵消其另一部分較大的發(fā)射場。
如今，許多金屬探測器都是使用同心線圈。通常情況下，如果將一個接收線圈與發(fā)射線圈同心放置，將獲得很大的互感。這里的解決辦法是再加入一個線圈，即在距離接收線圈很近的地方增加一個發(fā)射線圈，新增的線圈的繞向與原發(fā)射線圈繞向相反，從而抵消了接收線圈中的原有的發(fā)射場。新增的反向發(fā)射線圈可以置于接收線圈外部，內(nèi)部或直接置于接收線圈之上，視發(fā)射場強度而定，反正目的是要使接收線圈收到的發(fā)射場為零。金屬探測器另一種實現(xiàn)同心的辦法是再使用一個接收線圈，將其置于發(fā)射線圈附近，繞線方向與原接收線圈相反，也可以達(dá)到接收平衡的目的。同心線圈有著所有線圈類型中更佳的靈敏度，大多數(shù)情況下，它的接收線圈的直徑是發(fā)射線圈的一半。
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