一种新型智能金属探测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属探测仪，具体涉及一种新型智能金属探测仪。
【背景技术】
[0002]在现代自动化流水线生产中，经常由于金属杂质混入原料中，造成关键设备如烟草行业中的切丝机、压梗机，打叶机，塑料橡胶业中的压延机，水泥电力行业中的球磨机等损坏，使生产线中断。这些经常发生的事故不仅损坏了设备，影响了正常的生产，还降低了产品的质量，给厂家带来了巨大的经济损失。金属探测仪可安装在关键设备前方一定的位置，实时的检测及剔除金属杂质，为生产的安全有序进行保驾护航。
[0003]随着数字理论的不断完善，计算机技术得到了快速发展，计算机作为信息处理及过程控制的强有力工具被广泛应用于各个行业。利用计算机作为金属探测装置的核心控制及处理部件，可以有效的提高金属探测仪的操控性，易于对系统进行功能的扩展。系统利用数据采集卡输出正弦波信号，即金属探测仪发射信号，这样我们就可以方便的通过计算机控制正弦波的频率，幅度等参数，从而方便的调整金属探测仪，使其达到最佳工作状态。同理，获取金属探测仪的接收信号，我们也可以利用计算机强大的计算能力方便的进行信号处理及后续工作，从而提高金属探测仪的灵敏度等工作性能。
【实用新型内容】
[0004]针对以上现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种新型智能金属探测仪。
[0005]—种新型智能金属探测仪，所述新型智能金属探测仪包括天线、前置接口板、数字接口、计算机系统，所述天线包括接收天线和发射天线，所述前置接口板包括低噪放大电路、故障检测电路、功率放大电路，所述数字接口包括模数转换器和数模转换器，所述计算机系统包括计算机和监视器；
[0006]所述接收天线依次连接低噪放大电路、模数转换器、计算机，所述故障检测电路连接数模转换器和模数转换器，所述发射天线依次连接功率放大电路、数模转换器、计算机，所述数模转换器连接模数转换器，所述计算机连接监视器，所述数模转换器还连接前置接口板，其通过前置接口板控制剔除电路和停机控制电路。
[0007]所述发射天线包括接口单元I和天线单元I，所述接口单元I包括低通滤波器和功率放大器，所述天线单元I包括谐振匹配变压器和发射探头，所述发射天线的连接依次为低通滤波器、功率放大器、谐振匹配变压器、发射探头，所述发射天线的输入端接数模转换器的输出端。
[0008]所述接收天线包括接口单元2和天线单元2，所述天线单元2包括接收天线、谐振匹配变压器、前置低噪放大器，所述接口单元2包括前置低噪放大器，所述接收天线的连接依次为接收天线、谐振匹配变压器、前置低噪放大器、前置低噪放大器，所述接受天线的输出端接模数转换器的输入端。
[0009]所述低噪放大电路由两个独立且相同的单级低噪声放大器组成。
[0010]所述停机控制电路由两个独立且相同的单级低噪声放大器组成，其一路为继电器控制方式，另一路为光电控制方式。
[0011]所述剔除电路由两个独立且相同的继电器控制方式组成。
[0012]所述故障检测电路由4051模拟开关及其外围器件组成。
[0013]所述数模转换器采用研华PCI —1721。
[0014]所述模数转换器采用研华PCI — 1714UL。
[0015]所述模数转换器的外部时钟由数模转换器的时钟提供。
[0016]本实用新型的有益效果为:本实用新型的设计提高了系统的稳定性和检测精度，同时也实现了数据通讯功能；前置接口板用于传递天线与数字卡的信号；所述数模转换器采用研华PCI —1721，PC1-1721是一款高性能PCI总线模拟量输出卡，每个模拟量输出通道都带有一个12位的双缓冲DAC ;所述模数转换器采用研华PCI — 1714UL，PC1-1714UL是一款基于32位PCI总线架构的高性能数据采集卡。PC1-1714UL的最大采样速度可达1MH采样/秒，到主机内存的A/D采样具有连续、不间断、高速和流式数据的特点；AD转换器的外部时钟由DA转换器的时钟提供，保证两者的时序关系。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种新型智能金属探测仪结构示意图；
[0018]图2为本实用新型一种新型智能金属探测仪的发射天线及其接口电路结构框图；
[0019]图3为本实用新型一种新型智能金属探测仪的接收天线及其接口电路结构框图；
[0020]图4为本实用新型一种新型智能金属探测仪的前置低噪放大器的电路连接图；
[0021]图5为本实用新型一种新型智能金属探测仪的低噪放大电路的电路连接图；
[0022]图6为本实用新型一种新型智能金属探测仪的停机控制电路的电路连接图；
[0023]图7为本实用新型一种新型智能金属探测仪的剔除电路的电路连接图；
[0024]图8为本实用新型一种新型智能金属探测仪的故障检测电路的电路连接图；
[0025]图9为本实用新型一种新型智能金属探测仪的故障检测硬件结构图；
[0026]图10为本实用新型一种新型智能金属探测仪的功率放大电路的电路连接图；
[0027]图11为本实用新型一种新型智能金属探测仪的晶体振荡器电路的电路连接图；
[0028]图12为本实用新型一种新型智能金属探测仪的探头结构示意图；
[0029]图13为本实用新型一种新型智能金属探测仪的前置接口板的连接图。
【具体实施方式】
[0030]以下结合【具体实施方式】和【附图说明】对本实用新型做进一步详细说明。
[0031]如图1和图12所示，一种新型智能金属探测仪，所述新型智能金属探测仪包括天线、前置接口板、数字接口、计算机系统，所述天线包括接收天线和发射天线，所述前置接口板包括低噪放大电路、故障检测电路、功率放大电路，所述数字接口包括模数转换器和数模转换器，所述计算机系统包括计算机和监视器；所述接收天线依次连接低噪放大电路、模数转换器、计算机，所述故障检测电路连接数模转换器和模数转换器，所述发射天线依次连接功率放大电路、数模转换器、计算机，所述数模转换器连接模数转换器，所述计算机连接监视器，所述数模转换器还连接前置接口板，其通过前置接口板控制剔除电路和停机控制电路。
[0032]计算机通过设置DA转换器相关参数，产生需要的正弦波信号，主要调整参数包含频率、幅度和相位。该正弦波信号经过低通滤波器之后，进行OTL功率放大，至金属探测仪发射天线；金属探测仪接收天线得到的外部信号，经过低噪声放大器送到AD转换器(通道O)，由计算机编程处理。其中AD转换器的外部时钟由DA转换器的时钟提供，保证两者的时序关系；SAD转换器(通道O)得到的接收天线信号，经计算机分析处理，产生一个有无金属的标志信号，经DA转换器内部D1接口(通道O和2)，至外部继电器控制传输线上的翻板工作。有无金属的标志信号的可以控制参数包含门限时间、延时时间、剔除时间，并且是可以重复触发的；外部停机信号由使用厂家提供，用于表示传输带是否运行。该信号通过DA转换器内部D1接口(通道I和3)至计算机。依据外部停机信号的作用，当传输线不运行时，计算机应保存当前状态，等待传输线重新运行。
[0033]如图2所示，所述发射天线包括接口单元I和天线单元1，所述接口单元I包括低通滤波器和功率放大器，即图10中TDA2030A功率放大器和图10中电阻R201、C201、R202、C202、R203、C203构成三级低通滤波器，所述天线单元I包括谐振匹配变压器和发射探头，所述发射天线的连接依次为低通滤波器、功率放大器、谐振匹配变压器、发射探头，所述发射天线的输入端接数模转换器的输出端。数模转换器输出