食品金属探测器( 二 ) _生活百科

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探测金属调节高频振荡器的增益电位器，恰好使振荡器处于临界振荡状态，也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L1靠近金属物体时，由于电磁感应现像，会在金属导体中产生涡电流，使振荡迴路中的能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化，并转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。振荡检测器振荡检测器由三极体开关电路和滤波电路组成。开关电路由三极体VT2、二极体VD2等组成，滤波电路由滤波电阻器R3 ，滤波电容器C2、C3和C4组成。在开关电路中， VT2的基极与次级线圈L2的“C”端相连，当高频振荡器工作时，经高频变压器T1耦合过来的振荡信号，正半周使VT2导通， VT2集电极输出负脉冲信号，经过π型RC滤波器，在负载电阻器R4上输出低电平信号。当高频振荡器停振荡时， “C”端无振荡信号，又由于二极体VD2接在VT2发射极与地之间， VT2基极被反向偏置， VT2处于可靠的截止状态， VT2集电极为高电平，经过滤波器，在R4上得到高电平信号。由此可见，当高频振荡器正常工作时，在R4上得到低电平信号，停振时，为高电平，由此完成了对振荡器工作状态的检测。音频振荡器音频振荡器採用互补型多谐振荡器，由三极体VT3、VT4 ，电阻器R5、R7、R8和电容器C6组成。互补型多谐振荡器採用两只不同类型的三极体，其中VT3为NPN型三极体， VT4为PNP型三极体，连线成互补的、能够强化正反馈的电路。在电路工作时，它们能够交替地进入导通和截止状态，产生音频振荡。R7既是VT3负载电阻器，又是VT3导通时VT4基极限流电阻器。R8是VT4集电极负载电阻器，振荡脉冲信号由VT4集电极输出。R5和C6等是反馈电阻器和电容器，其数值大小影响振荡频率的高低。互补型多谐振荡器的工作原理接通电源时，由于VT3基极接有偏置电阻器R1、R3而被正向偏置，假设VT3集电极电流处于上升阶段， VT4基极电流随之上升，导致VT4集电极电流剧增， VT4集电极电位随之迅速升高，由VT4输出的电流通过与之相连的R5向C6充电，流经VT3的基极入地，又导致VT3基极电流进一步升高。如此反覆循环，强烈的正反馈使得VT3、VT4迅速进入饱和导通状态， VT4集电极处于高电平，使多谐振荡器进入第一个暂稳态过程。随着电源通过饱和导通的VT4经R5向C6充电，当VT3基极电流下降到一定程度时， VT3退出饱和导通状态，集电极电流开始减小，导致VT4集电极电流减小， VT4集电极电位下降，这一过程又进一步加剧了向C6充电电流迅速减小， VT3基极电位急剧降低而使VT3截止， VT4集电极迅速跌至低电平，多谐振荡器翻转到第二个暂稳态。多谐振荡器刚进入第二暂稳态时，先前向C6充电的结果，其电容器右端为正，左端为负， C6右端对地为低电平，由于电容器C6两端电压不能跃变，故VT3基极被C6左端负电位强烈反向偏置，使两只三极体在较长时间继续保持截止状态。在C6放电时，电流从电容器右端流出，主要流经R5、（R8）、R9、VT5发射结入地，又经过电源、R6、R1、R3流回电容器C6左端。直到C6放电结束，电源继续通过上述迴路开始对C6反向充电， C6左端为正。当C6两端的电位上升至0.7V ， VT3开始进入导通状态，经过强烈正反馈，迅速进入饱和导通状态，使电路再次发生翻转，重複先前的暂稳态过程，如此周而复始，电路产生自激多谐振荡。从电路工作过程可以看出，向C6充电时，充电电阻器R5电阻值较小，因此充电过程较快，电路处在饱和导通状态时间很短；而在C6放电时，需要流经许多有关电阻器，放电电阻器总的数值较大，因而放电过程较慢，也就是说电路处于截止时间较长。因此，从VT4集电极输出波形占空比很大，正脉冲信号的脉宽很窄，其振荡频率约330Hz。功率放大器功率放大器由三极体VT5、扬声器BL等组成。从多谐振荡器输出的正脉冲音频信号经限流电阻器R9输入到VT5的基极，使其导通，在BL产生瞬时较强的电流，驱动扬声器发声。由于VT5处于开关工作状态，而导通时间又非常短，因此功率放大器非常省电，可以利用9V积层电池供电。结构组成典型的金属检测系统由下列四种主要部件构成：检测头检测机线圈或者称为检测头，内置“平衡式线圈” ，三个线圈缠绕在非金属框架或成型器上，各线圈之间完全平行，中间的线圈（发射线圈）通高频电流产生磁场。位于中间线圈两侧的两个线圈为接收线圈。由于这两个线圈完全相同，并且与发射器保持相同间距，因此其感应电动势完全相同。当这些线圈反向连线时，电动势相互抵消，从而形成“零输出” ，即达到平衡状态。然后用水泥灌注，确保在没有产品通过时，磁场属于动态平衡的状态，而不受比如温度变化、振动、电磁干扰等外部环境的影响。检测时产品相继穿过三个线圈，如果包含金属异物，磁场的平衡将被打破，产生感应电流，从而检测各种金属异物。