食品金屬探測儀器在食品安全方面金屬探測的儀器特點(diǎn)

    我們在做某些智能控制設(shè)計(jì)時(shí)，需要檢測金屬物的位置或探知是否存在金屬，這些智能控制裝置如智能小車感應(yīng)鐵塊、機(jī)器人探“雷”和金屬接近開關(guān)等。在平時(shí)的制作中買一個(gè)金屬傳感器價(jià)格高且使用效果也可能不太滿意。透鏡將紅外線輻射傳送到紅外檢測器，當(dāng)輻射量達(dá)到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，電子開關(guān)輸出線路就被觸發(fā)。該產(chǎn)品還特別設(shè)計(jì)了電子補(bǔ)償線路，能補(bǔ)償高溫環(huán)境和器件老化帶來的變化，所以無需再調(diào)節(jié)，能確保運(yùn)行的高度安全性和可靠性。三個(gè)不同溫度設(shè)置點(diǎn)提供了最佳溫度影響。
主要應(yīng)用領(lǐng)域：
1、軋鋼廠：控制剪切機(jī)，監(jiān)視熱桿，控制錕床，線圈調(diào)節(jié)，開關(guān)橫切吊機(jī)，冷床，卷取控制，監(jiān)視邊緣清洗，連鑄或跟蹤高速線圈。
2、焦?fàn)t：監(jiān)視淬火，剪切壓下裝置，以及爐內(nèi)排氣火焰和傳送裝置。
3、鍛壓鑄造：監(jiān)視澆鑄過程，位置控制，垃圾焚化爐，監(jiān)視傳送帶，鼓風(fēng)爐，廢物監(jiān)視，玻璃業(yè)，監(jiān)視鑄壓模。
4、金屬檢測儀一般工業(yè)：任何需要利用紅外輻射發(fā)出可靠信號的地方。

一、電路原理

本金屬探測儀的原理圖如圖 1 所示，反相器 IC1 與外圍的電感和電容構(gòu)成了一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩頻率主要由電感 L ，電容器 C2 、 C3 、 C4 決定。調(diào)節(jié)電位器 RP 可使電路處在剛剛起振狀態(tài)下。微小的振蕩信號通過由 IC2 和 R1 組成的放大電路進(jìn)行放大。再經(jīng)二極管 VD 整流，電容器 C5 濾波，最后經(jīng)過反相器 IC3 和 IC4 進(jìn)行放大和整形。在 IC4 和 IC5 的輸出端得到兩路反相的輸出信號。

在金屬探測儀設(shè)備的探頭電感 L 沒有接近金屬物體時(shí)，電路正常起振，振蕩信號通過反相器 IC2 放大及整流濾波，在反相器 IC3 的輸入端形成一個(gè)負(fù)電壓，使 IC3 的輸出端為高電平，反相器 IC4 的輸出端為低電平， IC5 的輸出端為高電平，發(fā)光二極管發(fā)光，有利于控制器拾取該信號。當(dāng)有金屬物體接近時(shí)，電感 L 的 Q 值下降，使電路停振。由于反相器 IC3 的輸入端通過電阻 R2 上拉到 Vcc ，所以 IC3 的輸出端為低電平， IC4 、 IC5 輸出端分別為高

二、元器件選擇

圖 1 中要求反相器 IC1 工作在線性狀態(tài)，所以選用 CD4069 六反相器集成電路。 Vcc 接正電源， Vss 接負(fù)電源，電源電壓可以為 3V ～ 15V(DC) ，用 +5V 供電完全能實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)直接連接。
電平和低電平，發(fā)光二極管不發(fā)光。

電感 L 探頭是非常重要的元件，它的性能直接關(guān)系到感應(yīng)器的感應(yīng)性能。在制作中可有以下選擇：

(1) 可以選用從舊收音機(jī)上拆卸的帶磁性棒的繞線電感，要求能讓振蕩器正常起振，但感應(yīng)距離較近，一般在 2cm 左右。 (2) 選用大約為 6 ． 8mH 的立式電感，電感的電阻值最好在 10 Ω以內(nèi)，電感器的電阻越大，則探測距離越小。 (3) 自制高 Q 值的電感探頭，可以用φ 0 ． 15mm ～φ 0 ． 2mm 的漆包線在φ 10mm 的磁棒上繞 300 匝，探測距離可達(dá) 20cm 以上。

電容器最好均使用滌綸電容器，這種檢針器電容器比較穩(wěn)定，二極管可以用 1N4148 ，電位器用小型微調(diào)電位器。

三、調(diào)試與安裝

金屬探測儀廠家的。 PCB 圖如圖 2 所示，電路板尺寸為 37mm × 29mm ( 若用貼片元件設(shè)計(jì)尺寸將更小 ) ，所有元器件都可焊接在電路板上，注意留出安裝電感器的邊板，整個(gè)電路板安裝在一個(gè)盒里，要能方便電感器探測金屬。若示波器在輸出端能測到方波，則不需進(jìn)行其他調(diào)試。注意不要用金屬盒做安裝盒，以免影響正常工作。筆者將此金屬感應(yīng)器用于智能小車檢測金屬塊和非接觸開關(guān)中取得了良好的效果。