1.本实用新型涉及金属探测器领域，具体地，涉及一种微小金属探测器。
背景技术：2.木材层压板在制作过程中可能混入少量微小的金属屑，这些金属屑在经过变压器时及易产生火花引发安全事故。因此，在生产过程对木材层压板中的微小金属检测，可以有效避免由变压器火花产生的安全事故。然而，传统金属探测器难以对长度小于3mm的微小金属进行探测，难以在木材层压板中金属屑检测中使用。本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种可用于微小金属探测的高灵敏度金属探测器。传统金属探测器不便长时间手持工作，且灵敏度低。
技术实现要素：3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种微小金属探测器。
4.根据本实用新型提供的一种微小金属探测器，包括探头模块、探杆模块以及控制器模块，其中：
5.探头模块和探杆模块转动连接；
6.探杆模块上设置有一卡槽，控制器模块安装在所述卡槽内；
7.控制器模块与探头模块通过电缆线连接。
8.优选地，所述探头模块包括发射线圈、接收线圈以及外壳，其中：
9.发射线圈及接收线圈分别通过电缆线与控制器模块相连；
10.发射线圈及接收线圈均设置在所述外壳内。
11.优选地，所述探杆模块包括伸缩探杆、把手以及支撑臂，其中：
12.伸缩探杆的端部连接探头模块；
13.把手和支撑臂均安装在伸缩探杆上。
14.优选地，所述控制器模块包括控制板，所述控制板包括波形发生器、功率放大器、调相电路、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、ad转换器、微控制器以及喇叭，其中：
15.接收线圈、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、ad转换器、微控制器依次连接，形成信号接收电路；
16.微控制器、波形发生器、功率放大器以及发射线圈依次连接，形成信号发射电路；
17.调相器连接在波形发生器和检波器之间；
18.喇叭与微控制器电连接。
19.优选地，所述控制器模块还包括电池组和控制盒，其中：
20.控制板和电池组安装于控制盒内；
21.电池组对控制板进行供电；
22.控制板与探头模块电性连接。
23.优选地，波形发生器采用ad9854芯片，功率放大器采用lm6321芯片。
24.优选地，前置放大器采用ad620芯片，检波器采用mc1406芯片，
25.优选地，调相器采用调相电路；高通滤波器选用容值为2.2μf的隔直电容器；跟随器选用op227运算放大器。
26.优选地，二级放大器采用运算放大器lm324芯片，ad转换器采用max186芯片。
27.优选地，微控制器采用stm32f103zet6芯片。
28.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
29.1、本实用新型采用模块化设计，安装及维修方便，同时采用人体工程学设计，便于长时间手持工作；
30.2、本实用新型采用多级放大，具有较高灵敏度，可用于微小金属检测，从而解决木材层压板生产过程中的金属检测问题，保障安全生产；
31.3、本实用新型采用两级滤波，仅保留动态信号，可以使二级放大采用更高的放大倍数，有效提高探测器的灵敏度。
附图说明
32.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
33.图1为微小金属探测器的结构示意图。
34.图2为微小金属探测器的电路结构示意图。
35.图中示出：
36.探头模块1
37.探杆模块2
38.把手201
39.支撑臂202
40.控制模块3
具体实施方式
41.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
42.如图1和2所示，根据本实用新型提供的微小金属探测器，包括探头模块、探杆模块以及控制器模块，探头模块通过联接螺母与探杆相连接，控制器模块安装于探杆的卡槽处，并将电缆线插入控制器模块即可进行使用。其中探头模块包含一发射线圈及四接收线圈及外壳。发射线圈采用线径0.8mm的漆包线绕制，圈数为30。接收线圈放线径为0.35mm，圈数为140。将发射线圈与接收线圈放入外壳中，并进行线圈平衡调节，使得无目标时，接收线圈处的信号尽可能小。完成平衡调节后，将线圈固定，完成探头模块安装。发射线圈及接收线圈通过电缆线与控制器相连，由控制器产生一激励信号激励发射线圈产生电磁场，接收线圈接收到感应信号并输入控制器进行处理。
43.探杆模块包括伸缩探杆、把手及支撑臂，其中伸缩探杆由三节组成，第一节材质为碳纤维，另外两节为铝材。伸缩探杆可根据使用需要调节长度，把手及支撑臂符合人体工程学设计，可以对手臂形成良好支撑，减轻长时间使用产生的疲劳。
44.控制器模块包括控制板、电池组及外壳。电池组在控制器模块的外壳内部，可安装2节9v电池。控制板也安装于外壳内，控制板包括波形发生器、功率放大器、调相电路、前置放大器、检波器、低通滤波器、高通滤波器、跟随器、放大器、ad转换器、微控制器及喇叭，如图2所示。波形发生器用于产生32.68khz的正弦信号，可以选用ad9854芯片。功率放大器用于对波形发生器产生的信号进行功率放大，以提高驱动能力，可采用lm6321芯片实现。前置放大器用于对接收线圈的信号放大，可以采用仪用放大器ad620芯片实现，其放大倍数为100。检波器、调相器及低通滤波器可实现锁相放大器的功能，能滤除噪声，同时检测出输入信号的幅值。检波器可采用mc1406实现，低通滤波器采用二阶rc滤波器实现，其截止频率为30hz。调相器采用调相电路实现，通过改变电位器阻值对相位进行调节。高通滤波器的作用为滤除直流信号，避免后续二次放大饱和，从而可以选取较大的二次放大倍数，提高系统灵敏度，此处选用容值为2.2μf的隔直电容器实现。跟随器用于阻抗匹配变换，可选用op227运算放大器实现。二级放大器用于放大滤除直流后的信号，以提升检测器的灵敏度，其放大倍数为60倍，可选用运算放大器lm324实现。ad转换器用于将信号转换为数字信号并输入mcu，可选用max186芯片实现，并通过spi接口接入mcu。微控制器用于分析采集的信号，判断是否检测到金属目标，当检测到金属目标时，驱动喇叭发出警报。同时mcu还通过串口控制波形发生器发出指定频率信号。mcu可选用stm32f103zet6实现。
45.本实用新型工作原理如下：波形发生器及功率放大器用于产生激励信号，以驱动发射线圈。前置放大器与接收线圈相连接，用于接收信号的初级放大，经后续检波器、滤波器、跟随器及放大器进行信号调理后送入ad转换器进行信号采集，并将数据至微控制器(mcu)进行处理，mcu经过信号分析后，判断是否检测到微小金属，当检测到金属时发出信号驱动喇叭进行报警。需要指出的是，微控制器实现的信号处理程序为现有技术，不在本实用新型的保护范围内。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
47.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。