金属检出系统的研制

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1、-------独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂

2、林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：-----------万方数据-----------摘要摘要金属探测器作为重要的安检设备，在生产和生活领域使用越来越广泛。最初的金属探测器主要应用于军事方面的地雷探测中，如今在考古、食品、药品和机场等行业中随处可见，因此金属

3、探测器性能的不断完善备受关注。本文在研究涡流效应和基于涡流效应的平衡差动式金属探测器的基础上，对不同金属的属性进行分析，针对金属探测中金属涡流感应信号属于微弱信号并且抗干扰能力差的特点，提出了一种采用平衡差动式线圈和DDS（直接数字合成）技术配合微弱信号中常用的数字锁相放大器来实现金属探测的方案。该方案采用DSP嵌入式系统，整个系统包括：激励信号模块、信号处理模块、AD采集模块、报警指示模块和上下位机通讯模块几个部分。激励信号由DDS来产生一个幅度和相位都方便可调的正弦信号，DSP嵌入式系统控制AD采集电路对正交参考信号和感应信号进行采集，并且实现数字锁相放

4、大器的解调运算，通过计算获得金属感应信号与激励信号的相移角，来确定金属属性。同时本文根据性能优良金属探测器具有的指标要求，对金属探测系统的硬件电路和软件进行了设计，并制作了金属探测系统样机。最后应用本文设计的金属探测器，对常见的金属异物（铁、铜、铝和不锈钢）进行了检测试验，获得了良好的效果。试验结果表明，本论文研制的金属探测器基本能够达到预期的研究目标，通过实验验证灵敏度能够达到铁磁性金属(Φ1.5mm)，非磁性金属(Φ2.0mm)，不锈钢(Φ3.0mm)，具有一定的推广价值，对后续的研究工作也有一定的借鉴意义。关键词:金属探测器;涡流效应;平衡差动式线圈;

5、数字锁相放大器;DDS.------------I-万方数据-----------金属检出系统的研制AbstractMetaldetectorsarewidelyusedintheproductionandlivingareasasimportant securitydevices.Initially,themetaldetectorsweremainlyappliedinthemine explorationmilitarily,whilenowadaysinarcheology,food,medicinesandairportaswell asother

6、industries.Thereforetheperformanceofmetaldetectorsisdeeplyconcerned. Inthispaper,onthebasisofdeepstudyateddycurrenteffect,thebalancedand differentialmetaldetectorbasedoneddycurrenteffect,andtheanalysisoftheproperties ofdifferentmetals,combinedwiththecharacteristicsthatmetaleddycurr

7、entsensor signalsareweaksignalsandhavepooranti-interferenceperformanceinmetaldetector,a schemeispresented,inwhichabalanceddifferentialcoilandDDS(directdigital synthesis)technologytogetherwiththedigitallock-inamplifiercommonlyusedinweak signalareemployedtoachievethemetaldetector.The

8、programisbasedonanDSPembed