基于DSP的高精度金屬探測(cè)器研究.pdf

1、金屬探測(cè)器,是一種專門(mén)針對(duì)被檢測(cè)物料中的金屬雜質(zhì)進(jìn)行報(bào)警剔除的儀器設(shè)備,廣泛應(yīng)用于礦山,冶金,食品加工,醫(yī)療以及紡織等對(duì)于原材料成分要求較高的行業(yè)。近年來(lái),隨著社會(huì)生活水平的不斷提高,廣大人民群眾的健康意識(shí)顯著增強(qiáng),同時(shí)頻繁曝光的食品安全問(wèn)題,也使得公眾對(duì)于食品、醫(yī)藥的質(zhì)量安全更加關(guān)注,若是在與人民健康密切相關(guān)食品藥品中混入金屬雜質(zhì),將嚴(yán)重?fù)p害公眾的健康。
　　 另外,在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其是一些對(duì)于原料純度要求比較高的行業(yè),如果

2、原材料中混入螺絲釘?shù)冉饘?很可能會(huì)在加工時(shí)損壞昂貴的機(jī)械設(shè)備,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,金屬探測(cè)器的存在意義顯得十分重要。但是縱觀我國(guó)金屬探測(cè)器行業(yè)市場(chǎng),由于受技術(shù)條件限制,仍然鮮見(jiàn)能與國(guó)外先進(jìn)金屬探測(cè)器媲美的優(yōu)秀產(chǎn)品,高精度的金屬探測(cè)器仍主要依靠進(jìn)口,且價(jià)格昂貴。因此,設(shè)計(jì)一套檢測(cè)精度高,運(yùn)行穩(wěn)定,且成本相對(duì)低廉的金屬探測(cè)設(shè)備,對(duì)于實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主化,打破國(guó)外技術(shù)壟斷,具有深遠(yuǎn)的意義和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 本文從實(shí)際工程項(xiàng)目

3、的角度出發(fā),通過(guò)對(duì)載流線圈磁場(chǎng)的基本特性進(jìn)行嚴(yán)密的理論分析,建立起金屬穿過(guò)線圈這一過(guò)程的完整數(shù)學(xué)物理模型,并在此基礎(chǔ)上選取了更加適合金屬檢測(cè)的改進(jìn)型平衡線圈作為傳感探頭的基本結(jié)構(gòu)。控制電路方面,使用具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力的TMS320F2812DSP作為中央處理單元,充分發(fā)揮其精度高,速度快的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)配套相應(yīng)的供電、波形發(fā)生/接收、濾波放大、A/D轉(zhuǎn)換等功能電路模塊,共同完成整套控制系統(tǒng)的組建。在充分對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行介紹的同時(shí),對(duì)軟件系統(tǒng)

4、也進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明,使系統(tǒng)的工作流程有了比較清晰的輪廓概念。最后,制作相應(yīng)的PCB電路板,將控制器、平衡線圈及皮帶傳送系統(tǒng)等各部件進(jìn)行組合安裝,整合成為一套具有完整功能的金屬探測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并通過(guò)該平臺(tái)上的一系列實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證其金屬探測(cè)工作性能,并對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析,探索了這些問(wèn)題產(chǎn)生的原因,以及避免的方法。文章中還附上了本項(xiàng)目驗(yàn)收鑒定的部分材料,作為對(duì)其工作性能測(cè)試評(píng)估的一種依據(jù)。
　　 文章結(jié)尾對(duì)于金屬探測(cè)這一行