1990前后，电子信息产品非常关注。一些规模较大的企业为了控制住员工偷盗公司产品这一局面，逐渐开始把金属探测器应用到产品防盗领域。这一举措效果极其明显。如此一来，金属探测器又被赋予了新的历史任务。

  民航业取得长足进步的同时，犯罪分子和的视线逐渐转移到客机上，他们做出一些危及旅客人身安全的行为使世界各大航空公司以及机场不得不把安全检查摆在头等位置。这样一来，机场就逐渐重视金属探测门的应用了。在1970年到1980年这十年间，因为金属探测器在实际生活中尤其是在各航空公司的安全搜查中的效果极其明显，一些比较正式盛大的活动和当局的安保逐步重视起来金属探测器发挥的至关重要的作用。

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  紧接着在20世纪70年代，科技在进步，金属探测器有了新的历史任务——安全搜检。其大面积的用于机场安全搜检、边境检查以及警察办案，也就是今时今日大家所常见的金属探测器最开始的样子。这就是说这个社会对安检的理解已经上升到了一个全新的层面。

  这样一来安检这个人们陌生的行业就这么敲开了市场的大门。由于我国安检业的蓬勃繁荣成长，我们国家金属探测器制造厂家大批的涌现出来。但外国研制的探测器一贯据有我国大部分市场。机场原则性的不使用国产的金属探测器。之所以造成这个局面，根本原因是国产金属探测器技术上有瑕疵，进而得不到有关部门签发的许可证书。真实的情况是我们国家金属探测器的技术攻关和制造，最近这些年有了长足的进步。一大批贪图蝇头小利的公司由于在研制环节投机取巧，导致产品质量下降进而口碑不好，产品本质上达不到安检标准。

  当运动的磁体朝上方迁移时，互感量的大小关系是M1M2。所以E21变大，但E22变小。反之，E22增加，E21减小。因为U2=E21-E22，所以当E21、E22随着衔铁位移变化时，也必将随变化。图2-3展示了差动变压器输出电压与运动磁置变化之间的联系曲线。下图实线是理想中特性曲线就能得出，差动变压器式传感器有零点残存电压。这样一来传感器的特性曲线不会过原点。实际特性曲线和理想特性相比是不一样的。

  本人郑重承诺：所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不存在抄袭情况，论文中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。

  摘要：金属探测器可以感应看不到的东西内的金属夹杂物或埋在地下的金属。金属检测器的最简单的形式由一个的振荡器产生一个交变电流穿过线圈产生交变磁场。如果一块导电金属接近线圈，涡流会感应出的金属，并将产生其自己的磁场。

  本设计本着设计简单，研发难度小，研发周期简单，能投入生产的原则，设计了这款金属探测器。经实际验证，该金属探测器工作十分稳定。

  金属探测器能够检测周围金属的存在的设备。金属探测器可以感应看不到的东西内的金属夹杂物或埋在地下的金属。如今金属探测器还大面积的被各种举办大型活动的单位、维护社会治安的机关以及国家暴力机关使用，用来安全检查。一些公司用金属探测器用来防盗搜检。

  式中：——线圈总磁链；I——通过线圈的电流；W—线圈的匝数；Φ——穿过线圈的磁通。由磁路欧姆定律，得

  就变隙式传感器来说，由于气隙非常非常小，我们理想的把气隙里面磁场看作是匀称的。若果磁路磁损小到可以让我们不算在考虑范围内，磁路总磁阻就能这样表达：

  根据式（2-6），线圈匝数为常数。电感L是气隙厚度δ和气隙截面积A0的函数。就是L=f(δ,A0)。若是A0不改动，只调整δ，那么L是δ单函数。如许变气隙式电感传感器就构造完成。若是距离δ稳定。调整A0，那么L为A0的单函数。这样就构造成了变面积式电感传感器。

  从最初的金属探测器问世到现今，随技术的革新，不论从哪个方面来说，它都比当初的产品拥有更优越的性能。因此，它也普及到了许多产业。

  本文叙述的金属探测器是基于电磁感应原理。凭着电感式传感器来完成对金属的搜索。然后转换成声音信号。实现如下功能：探测有金属外壳或金属部件的物体；探测掩藏在墙体中的电线、分布地面下的管道和电缆。

  利用电磁感应原理将被测非电量，如位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化。测量是以电磁感应原理为基础完成的。紧接着通过设计好的用来测量这一些数据的电路把这一些数据转换为电压或电流的增减量，并且输出。这样的设备就叫做电感传感器。

  电感式传感器有很多优点：运行稳定、基本不可能会受到外界干扰、测得准、零点不漂移、耐用等。但也有缺点：面对移动较快的物体时测值精度低；显示的数值两个极值相差大时，分辨率和示值准确度会下降等。此类传感器能完成数据的隔空输送。在如今自动控制工业盛行的时代被大面积引入。

  电感式传感器种类很多。将被测量的增减量转变成自感L变动的传感器一般叫做自感式传感器，将被测量的增减量转变成互感系数改动的传感器，叫做差动变压式传感器，其他，另有基于涡流原理的电涡流式传感器。

  这类传感器是通过自感量的改动来完成衡量。构造如图2-1所示。它由三个独立的部件：线圈、铁芯和衔铁组装而成。铁芯和运动的磁体由导磁物质如硅或坡莫做成。铁芯和运动磁体两者间存在气隙，气隙的距离记做δ。传感器的活动的部件与运动的磁体连接。

  被测量有增减量的时候，运动的磁体会有一段位移。这样一来磁路中磁阻会发生改变。然后线圈的电感量就会发生变换。所以仅需知道电感量的变动值，就不难得知运动磁移量的变化。这就是变磁阻式传感器的工作原理。

  通过被检测的增减量转变成线圈互感变动的传感器叫做互感传感器。差动变压器本身就是变压器。初级线圈传递交流电压，在次级线圈中出现感应电压，一对次级线圈接成差动的结构。这样就组成差动变压器。如将变压器的构造逐步优化，铁芯实现互动，将被测量的增减量转变成铁芯的位置变化，这样就组装成了差动变压器式传感器。因此差动变压器是把被测量转变成初、次级绕组的互感量变化设备。

  螺线管式差动变压器的构造布局有两段式和三段式。如图2-2（a）、(b)所示。它由初级线圈、一对刺激线圈和位于线圈圆心的柱形铁芯等构成，它们当中一对次级线圈反方向串联，组成差动布局。在理想条件下，其等效电路如图2-3所示。当初级线圈接通激励电压时，按照变压器的运行方式，在一对次级绕组中就应该出现感应电势。因为变压器两次级绕组反向串联，所以U2=E21-E22=0。就是说差动变压器输出为零。

  此课题很多地方都有法拉第电磁感应定律的身影，块状金属导体在不停在磁场内切割磁感线，导体里面会出现旋涡形状电流，它被叫做电涡流，此类状况被叫做电涡流效应。

  电涡流式传感器的制作方式很多，当然也可以依据电涡流效应来制作。金属导体里面出现的涡流有趋肤效应。由电涡流在导体里面渗透状态，电涡流传感器大致有高频反射、低频透射两种，可就原理看，这两种很相似。

  现阶段的金属探测器，致力于追求高精度，低成本，在人们的生产生活中起到及其重要的作用。就金属探测器的探究来说，有极大的实际意义。因此，有必要对这一课题进行精细周密的研究。

  金属探测器在1920年伊始有了现代意义的进步。格哈德·费舍尔创造性的研制出无线电测向系统，用于精准的定位和引路。这个系统工作的非常好，但费舍尔注意到地形上含有岩矿石的地区有非正常现象。他认为，无线电波束可能被金属扭曲。如此一来，理论上就能够正常的使用在射频上的共振的搜索线年他被授予金属探测器的第一项专利。

  本设计的实现，不仅在性能上有所提高，还降低了生产所带来的成本，为以后金属探测器的生产和发展提供了新的思路。