1、 本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 高频振荡金属探测器电路设计 一、 课题研究意义及现状 世界上第一台金属探测器诞生于 1960 年，步入工业时代最初的金属探测器主要应用于工矿业，是检查矿产纯度、提高效益的得力助手。随着社会的发展，犯罪案件的上升， 1970年金属探测器被引入一个新的应用领域 安全检查，也就是今天我们所使用的金属探测门的雏形，它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元 5。 金属探测器自诞生已经过了 40 多年，金属探测器经历了几代探测技术的变革，从最初的信号模拟技术到连续波技术，再到今天 所使用的数字脉冲技术，金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术
2、成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃。应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业 7。 在技术进步的前提下，今日的金属探测器有能力 来做 以前更多、更为复杂的工作。整体来讲，当今的金属探测器已经出现了两种最具特色的技术功能。其中之一是金属探测器的网络化功能。具备了这种技术，人们可以在任何一个地方拨打该金属探测器，对仪器进行维修，分析所通过的人流量，并可根据治安的好坏或威胁的大小，调整金属探测器的工作灵敏度 12。所有这一切都可以远距离进行操作。金属探测器的另一个技术进步就是分段限时技术的出现，世界几大著名的金属探测器生产厂商，如 EIPaso、 CeiaUSA、
3、 Ranger&Metorex等，均投入了相当的资金从事这项研究、开发工作 13。它利用探测器的侧面或另一仪表盘上的灯光来指示或显示出人体中金属物品的近似位置，可以用在诸如法庭以及其他不允许发出声音的地方，虽然关闭了探测器的音量，但它仍能显示并提醒操作人员何时何处有金属物品存在 。 金属探测器按其功能和市场应用领域的不同可分为以下几种：通道式金属探测器（简称安 检门）、手持式金属探测器、便携式金属探测器、台式金属探测器、工业用金属探测器和水下金属探测器。 掌握高频振荡金属探测器电路的设计方法，制作出相应的探测电路，通过对各种电路的研究与比较，改进相应的电路结构、提高探测器的性能指标。 二、课题
4、研究的主要内容和预期目标 内容： 金属探测器是一 种专门用来探测金属的仪器， 除了 用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体 1。 金属探测是根据电磁感应原理制成的，将一金属置于变化的 磁场当中时，根据电磁感应原理就会在金属内部产生涡流，涡流产生的磁场反过来又影响原磁场，这种变化可以转换为电压幅值的变化，供相关电路进行检测 2。它也可以表现为振荡电路频率的变化，用检测频率的办法进行检测，这里使用的是后者。 金属探测器的电路由高频振荡电路、检测电路、音频振荡电路和功率放大电路等组成。 金属探测器利用
5、有交流电通过的线圈产生迅速变化的磁场，该磁场能在被检测的金属物体内部产生涡电流。涡电流又产生磁场。反过来影响原来的磁场，引发探测器发声。 预期目标；掌握高频振荡金属探测器电路的设计方法，制作 出相应的探测电路，通过对各种电路的研究与比较，改进相应的电路结构、提高探测器的性能指标。 三、课题研究的方法及措施 首先通过查找资料了解高频金属探测器电路的组成，掌握其设计方法。 其次完成各种相应探测电路的设计与分析。 通过分析和比较提高探测电路的性能。 最后制作出高频振荡金属探测器电路。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 2011 年 9 月至 2012 年 1月。 第一学期第 2 周：分析任务，
6、收集资料，系统总体方案设计。 第一学期第 2 周：完成开题报告、文献综述、外文翻译。 第一学期第 6 周：设计与写论文， 硬件电路的设计与制作，撰写设计报告与论文。 第二学期第 2 周：设计作品完善，论文修改。 五、参考文献 2张学勇 ,赵群 ,李义宝 ,唐震 .一种金属探测器的设计 J.安徽建筑工业学院学报 ,2007.6. 3杨清亮 ,程文莉 .一种实用的宽带高频压控振荡器及其功率放大器 J.电气自动化 ,1992,(03):73-73. 4司德平 .漫谈金属探测器 J.物理通报 ,2006.4. 5刘慧娟 ,张奕黄 .一种数字金属探测器的设计 J.北京交通大学仪器仪表学报 ,2004.8
7、. 6张英勇 . 通道式金属探测器 的识别能力 J. 警察技术 , 1994,(03)： 62-62. 7杨志民 ,马义德 .现代电路理论与设计 M.清华大学出版社 ,2009,2. 8张英勇 . 通道式金属探测器的识别能力 J. 警察技术 , 1994,(03)： 43-43. 9邱关源 .现代电路理论 M.北京：高等教育出版社 ,2001. 10张英勇 . 影响通道式金属探测器性能的几个因素 J. 警察技术 , 1994,(02):57-57. 11三元件金属探测器 J.实用影音技术 ,2005,(02):23-24. 12Yichang Sun. Note on two integrator loop OTA-C configurations. Electronics Letters, Vol.34(16),1998. 13Jones D A martin K.Analog integrated circuit designM. John Wiley & Sons Inc.,1997.
