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金属检测系统是一种检测金属的设备,利用电磁原理,对混杂在物体中的金属物质产生感应信号,达到报警与剔除的作用。随着人们生活水平的不断提高,大家对纺织品、食品以及药品等生活必需品的要求也越来越高。其中,金属杂质的含量是表征这些产品质量的重要指标。因此,有必要对这些产品进行出厂前的金属检测,剔除不合格的产品。在现阶段,技术的限制使得进口成为高精度金属检测系统的主要方式,其优点是性能高,但是价格很贵。而国内现代工业生产对精度和品质的要求增高,而且消费者也提高了对产品质量的要求,所以高精度的金属检测系统将具有非常广阔的市场前景,因此,智能型金属检测系统的研究变得迫切而有意义。 本文介绍了金属检测系统的研究现状,并阐述了国内外金属检测系统的设计开发原理。结合对磁场的分析以及对不同金属处于交变磁场中的电磁特性的分析,提出了一种金属检测系统的设计方案。 本文着重介绍了金属检测系统硬件和软件的设计方案。其中硬件部分是本课题设计的关键,尤其是激励信号源的产生,其信号的质量从根本上决定了检测的精度和稳定性。作者应用DDS技术并结合应用需求进行激励信号源设计,生成的激励正弦波具备频率稳定、波形好、功率大等特点;接收的测量信号经过滤波、放大、信号调理等环节,能准确反映被测金属物的特征参数。本文对设计电路的原理进行了详细的介绍,并给出了相关的原理电路图和部分设计参数。软件部分主要实现了信号源的产生,并给出了上述各个模块的流程图。 本文还对传感线圈的空间位置对测量的影响作了分析和讨论;最后对设计的激励信号源进行了实际测试,结果表明其功能和指标都满足要求。