金属探测器原理及分类应用

作者：admin  点击次数：1405  发布时间：2017-09-27

     金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。
金属探测器特性和概念：
     金属探测器的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性，一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。工作频率越低，对铁的检测性能越好；工作频率越高，对高碳钢的检测性能越好。检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低，感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。
     由于电流的脉动和电流滤波的原因，金属探测器对检测物品的输送速度有一定的限制。如果输送速度超过合理范围，检测器的灵敏度就会下降。
     为了确保灵敏度不下降，必须选择合适的金属探测器以适应相应的被检测产品。一般来说，检测范围尽可能控制在最小值，对于高频感应性好的产品，检测器通道大小应匹配于产品尺寸。检测灵敏度的调整要参考检测线圈的中心来确定，中心位置的感应最低。产品的检测值会随生产条件的变化而变化，比如温度、产品尺寸、湿度等的变化，可通过控制功能作调整补偿，球状物有重复性，最小的表面积，对金属探测器而言也最难检测。因此，球状物可作为检测灵敏度的参考样本。对于非球状的金属，检测灵敏度很大程度上取决于金属的位置，不同的位置有不同的横断面积，检测效果也就不同。比如，纵向通过时，铁比较灵敏；而高碳钢和非铁就不太灵敏。横向通过时，铁不太灵敏，高碳钢和非铁则比较灵敏。
     在食品工业中，系统通常使用较高的工作频率。对于如奶酪食品，由于其内在的高频感应性能好，会成比例地增加高频信号的响应。潮湿的脂肪或盐份物质，例如面包类、奶酪、香肠等的导电性能与金属相同，在这种情况下，为了防止系统给出错误信号，必须调整补偿信号，降低感应灵敏度。

金属探测器分类
     1． 按功能来划分：
1）全金属探测器：可以检测到铁、不锈钢、铜、铝等所有金属。检测精度和灵敏度都比较高，稳定可靠。
2）铁金属探测器：只能检测到铁质金属，俗称检针机。检测精度和灵敏度较低，容易干扰。通常称作“检针机”“验针机”“过针机”3）铝箔金属探测器：也仅能检测到铁质金属，但是检测带铝箔包装的产品时，其检测精度和灵敏度仍然较高。这款产品国内欧美，日本有，中国目前没有成熟产品。
     2． 按用途来划分：
1）手持金属探测器。
2）地下金属探测器。
3）输送式金属探测器。
4）下落式金属探测器。
5）管道式金属探测器。
6）真空输送式金属探测器。
7）压力输送式金属探测器。
8)平板式金属探测器  

在考古学的重要作用
     金属探测器不仅能探测军火，还可以探测到硬币、锁匙及其他金属物品。
     在战地考古学中，大多数证物都是金属的，如火枪弹头、弹药筒、子弹、大炮和炮弹、榴散弹和刀剑等，具体是哪些证物取决于战役发生的历史时期。因此，战地考古学家最重要的工具就是简单的金属探测器。
     几十年来，由于被理所当然地认为是盗墓者的 “ 武器 ”，金属探测器一直饱受非议。直到 1983 年，理查德 . 福克斯和后来的道格拉斯 . 斯科特 (Douglas Scott) 通过对小大角战场的分析证明，通过系统的金属探测调查，几十年的辛苦考古工作可以在很短的时间内就完成。据他们估计，金属探测员在小大角战场发掘出来的 5,000 件古器物中，用传统方式也许只能找到其中的 10 件左右。
     如今，熟练的金属探测员与考古学家和文物保护者一道工作，在战地考古中扮演着十分重要的角色，文物保护者负责精确地记录发现器物的位置，并进行 “ 封装、贴标以及作标记 ” 。 换句话说，每件古器物都被封装起来，贴上标签，放在挖它出来时所开凿的洞里，以便在将其移走用于以后研究之前查明它的精确位置并绘制成地图。
     金属探测器被越来越多地用来协助表面穿透雷达 (SPR, Surface Penetrating Radar) 及其它探地雷达系统工作。最初由英国 ( Britain ) 开发出来、用于探测塑料地雷的 SPR 系统能够定位地表 30 米以下的异常物体。该系统还能提供一系列线索来帮助使用者识别尚未未挖出来的证物。
     但即使找到了金属古器物的位置，也仅仅是成功了一半。有时候，金属古器物只剩下一半原来的样子。90年代中期，在对曼茅斯战役 (Battle of Monmouth) 的分析过程中，美国考古学家们发现了许多表面斑驳的火枪弹头被压得像口香糖一样薄。为了测定原来的尺寸，一位名叫丹 . 斯维理奇 (Dan Sivilich) 、工程师出身的考古学家发明了一个公式，这个公式将物理学和化学结合在一起，用来计算任何非球状火枪弹头的原始直径。它 （ 理所应当地 ） 被称为 “ 斯维理奇公式 ” (Sivilich Formula)，如今在世界各处的战地考古中每天都会用到。
     一旦变形或不完整的火枪或炮弹头的原始尺寸被估算出来，弹道学专家就会加入进来，开始计算炮火的射程。人多 —— 专业多 —— 就好