脉冲金属探测器DIY线圈设计.pdf

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1、.脉冲金属探测器其线圈的设计有很多电路，出现在互联网上的脉冲感应金属探测器。虽然它们用不同的方式去对信号进行处理，产生磁场脉冲的电子元件，这些电子器件基本上是相同的。它的主要部分，是产生磁脉冲的线圈。线圈的大小主要取决于所需的探测深度和被检测的物体的最小尺寸。一般来讲，可以这样说，理论上的最大探测深度的线圈直径的5倍，和线圈检测到的物体的最小尺寸的直径的百分之五。这是最大的价值和严重依赖的情况。这是显而易见的，你一个一米线圈你不可能检测到5厘米的物体在5米深。但是，你需要一个什么类型的线圈，这是一个具体的问题。很多人会用金属探测器搜索钱币和珠宝。对于这

2、些情况，一个25厘米或40厘米的线圈就可以了。在我的使用情况，是我需要在一个两米的深度定位一个20厘米的铁盖或者装满金属的瓷器。这就是我为什么要去做一个1米的线圈。虽然线圈的物理尺寸和形状可能会发生变化（正方形或椭圆形的线圈用于在特定的情况下，工作一样但最好为圆形的），只略有不同的电感线圈之间的不同的物理设计。普遍使用的最佳脉冲感应金属探测器搜索线圈电感的范围是在300至500μH。在这个设计中，我将假定所使用的线圈是400μH。对于更小的线圈，就意味着需要绕更多的圈数。线圈是由常用的电池供电。由于模拟电路进行放大的小涡流拿起后的磁脉冲信号已经停止时，

3、±10伏或±12伏的双电源是最实用的。将只收取与一个，两个电源的两侧，这给出了一个非对称的电池放电，如果我们使用两个单独的电池组为电源的正和负侧的线圈。因此，我们将仅使用一个电池组10或12伏，并生成与一个DC/DC转换器的电源的另外一半电源。虽然这样做是用在商品化的金属检测器电路，但这样并不是十分理想。主要的问题是，所产生的DC/DC转换器的电压是有纹波的，这种纹波正与探测器器特别是在高频率时，这可能会产生一些不必要的耦合。我们将这个问题归纳到电源上，现在只能假设我们的线圈之间的任何电压是12伏（根据实际选择的电池组，充电电池等充电。）当电压通过一个

4、高速双极晶体管或MOSFET，该电压被施加到线圈，在线圈中的电流将逐渐增加，直到它被充电晶体管和其他元件与线圈电阻线的内部电阻限制，如果脉冲的时间越长，磁场越高。这具有的优点和缺点。更强的磁场能穿透更深的土壤。但是，如果选择的时间过厂，比如说350μs，你可能会过度饱和的地面，无法找到小物件，产生背景噪音。因此，我们有250μsec左右的值，以限制最大的充电时间，电路电阻应该足够低，以便在该期间内的足够的电流在线圈中产生。电流是由线圈与MOSFET中到负电源中的总电阻值确定。但在选择的时候要考虑它的安全系数去选择线圈最大的阻值。许多脉冲感应金属探测器中

5、使用的功率晶体管和MOSFET至少有5至8安培的最大连续电流。如果我们制作的线圈，是按照这样一种方式，它有一个至少为2的欧姆电阻，将整个线圈和回路的最大电流将永远不会超过最大的电池组和电池满载7.5安培。2欧姆线圈电阻与电路电阻之和总共3欧姆用12伏的电压，流过线圈的瞬间电流将达到约4安培的250μsec上面提到的，一个配合严密的脉冲感应金属探测器，对地下大深度寻找宝藏是绰绰有余。现在，我们已经定义了线圈的电感和电阻，但是线圈在这没有说太多的物理设计，如果我们不知道尺寸。在下面的表格中，我总结了线圈的大小，线径，圈数和一些常见的..线圈尺寸。在任何各种

6、参数下，我尽可能接近上述的电感和电阻值。这将减少电荷脉冲长度和放电电阻值时，改变线圈的问题。常见的脉冲感应线圈与它们的物理性质大小塑造圈数线径、截面积电感电阻2O120毫米圆36?0.40毫米/0.14毫米405μH1.9欧姆2?150毫米圆31?0.40毫米/0.14毫米394μH2.0欧姆2O175毫米圆28?0.40毫米/0.14毫米387μH2.1欧姆2?200毫米圆26?0.40毫米/0.14毫米406μH2.2欧姆2?250毫米圆22?0.40毫米/0.14毫米380μH2.3欧姆2?300毫米圆20?0.50毫米/0.20毫米390μH1

7、.6欧姆2?400毫米圆17?0.50毫米/0.20毫米396μH1.8欧姆2?500毫米圆15?0.50毫米/0.20毫米400μH2.0欧姆21.0×1.0米方10?0.66毫米/0.34毫米406μH2.0欧姆21.4×1.4米方8?0.66毫米/0.34毫米387μH2.2欧姆21.8×1.8米方7?0.80毫米/0.50毫米398μH1.7欧姆在此表中的值是理论值，由线圈的物理外形决定。尤其是电感量可以由线与线之间的距离变化，即使是电感量有不同的变化。，即使电感不同，这里提到的值的10％或20％，线圈都能正常运作，圆形线圈选用漆包铜线。线径0

8、.4到0.5mm是常见的厚度，在每个城市的角落都可以买得到，如果方形线框要用电缆的话，可以用8