金属检测模块电路图和调试说明

目录一、产品原理和标识图---- ----------------------------------------2二、安装操作步骤-------------------------------------------------2-3三、面板操作说明-------------------------------------------------31、参数设置--------------------------------------------------42、时间设置--------------------------------------------------4-53、检测方式--------------------------------------------------5-64、功能设置--------------------------------------------------6-75、检测物质--------------------------------------------------7-86、检测运行--------------------------------------------------8四、简单故障排除方法---------------------------------------------8-10五、注意事项-----------------------------------------------------10-11一、产品原理和标识图全金属检测仪是应用平衡线圈原理来探测金属，包括铁和非铁金属。

铁磁类金属进入探测区域将影响探测区域的磁力线分布，进而影响了固定范围的磁通。

非铁磁类金属进入探测区域将产生涡流效应，也会使探测区域的磁场分布发生变化。

根据电压变化和探测算法来判断是否有金属异物。

二、安装操作步骤1、小心拆开包装，将设备安放在水平的地点；2、调节底座脚杯，将设备调节平稳，不可有晃动；3、检查设备上的固定螺丝，是否因为运输导致松动；4、连接电源插座，注意电源线的连接正确（电源线连接处建议安装断路器，以便意外时刻保护设备。

金属探测报警器的检测原理这里介绍的金属探测报警器线路简单、制作容易、体积小巧、携带和操作都很方便，它适合于探测任何非金属材料中的金属物。

电路原理：金属探测报警器的电路如图所示，其核心元件是一块CMOS六反相器数字集成电路A(I~VI)。

金属探测器的探头是一只高Q值的电感器L，它与反相器I及电容器C1~C3构成了一个电容三点式振荡器，振荡频率约为27KHZ。

调节电位器RP，可使电路处在刚刚起振的状态下。

平时，微弱的振荡信号通过由反相器II和电阻器R1组成的放大电路进行放大，再由二极管VD1进行整流，使反相器III的输入端始终处于低电平，经过反相器III、IV整形，输出低电平，VD2正偏导通，由反相器V和VI、R3、R4、C6等构成的音频振荡器不工作，电磁音响器B无声。

一旦金属物体接近电感器L(电感线圈的轴向方向)，L的Q值就会下降，振荡电路停振。

于是反相器II无振荡信号输出，反相器IV输出高电平，VD2反偏截止，由反相器V和VI等构成的音频振荡器工作，反相器VI的输出端产生一系列正脉冲信号，经R5限流，VT功率放大后，驱动B发出“嘀----”的响声。

元器件选择SA用小型单刀单掷开关，亦可用自复位按钮。

在使用时，微调RP阻值，使B处于临界发声状态，即获最佳金属探测灵敏度。

本装置也可改成一个金属物品防盗报警器。

只需将反相器IV断开，使反相器III的输出端与二极管VD2负极直接连在一起即可。

整个电路焊装在一个便于携带的绝缘材料小盒内。

盒盖为B开出释音孔，盒侧面开孔固定SA，盒底部开孔伸出L磁芯横截平面(即工字磁芯非引线一端）。

焊装完毕，检查无误后，接通电源开关SA，在无金属物靠近L磁芯的条件下，微调RP阻值，使B处于临界发声状态，即获最佳金属探测灵敏度。

使用时，接通报警器电源开关SA，手持电路盒在所要探测的区域内来回移动，当报警器发出“嘀一”声时，说明探测处有金属物品。

探测时注意：L的磁芯应尽可能贴近探测物的表面。

本电路采用电容三点式的临界振荡的方法。

首先由L1、C1、C2、C3、R1、R5、R6、R7、Q1构成电容三点式振荡电路，调节R6电位器改变反馈信号，使电容三点式振荡电路工作在临界状态，振荡信号通过C5送到由Q2、R2、R3、C4构成的放大电路进行信号放大，放大后的信号经C4送到D1、D2进行整流C6滤波后输出直流电压信号去驱动Q3三极管，Q3导通，发光二极管D3发亮。

当L1电感探头接近金属物体时，L1电感探头上产生的电磁场将在金属物体上感应出涡流损耗效应，金属物体越接近L1，L1电感量变化就越大，使本来就工作在临界点的振荡电路由于LI的电感量变化而迫使振荡电路停振，C5无信号通过Q3的基极无正电压信号Q3截止，发光二极管D3熄灭。

元件选用：
L1选用工子形电感支架，R6采用精密电位器，C1-C5采用涤纶电容效果较好。

特别提醒：该电路布板时必须严格按照原理图的元件位置放置元件，同时电路尽可能紧凑。

否则电路无法起振。

此处电容三点式振荡器的元件方向和位置必须严格按照原理图，电感和涤纶电容方向垂直放置，否则此振荡器无法工作。

1、布板面积：5cm*5cm
2、涤纶电容104封装：两脚间距400mil，体积较大，注意边框。

3、涤纶电容103封装：两脚间距200mil，体积较大，注意边框。

4、精密电位器R6封装：
5、9014封装：管脚排列同9013，自己绘制或直接调用以前已绘制封装。

千万不要画错，非常关键。

6、工字型电感L1封装：两脚间距150mil,外框直径300mil.
7、2.2UF封装同1UF封装间距100mil,外框200mil。

单芯片的金属探测器电路
这是一个简单的单芯片金属探测器电路樱桃半导体集成电路CS209A。

一个100UH线圈是用来检测金属的存在。

该IC CS209A有一个内置振荡电路和线圈L1形式其外部的LC电路，这就决定了振荡频率的一部分。

中存在的金属线圈的变化和由此产生的变化，在振荡的电感解调创建报警。

LED灯，给人以视觉上的指示。

该电路可以检测金属多达几英寸的距离。

说明：
这是一个简单的单芯片金属探测器电路樱桃半导体集成电路CS209A。

一个100UH线圈是用来检测金属的存在。

该ICCS209A有一个内置振荡电路和线圈L1形式其外部的LC电路，这就决定了振荡频率的一部分。

中存在的金属线圈的变化和由此产生的变化，在振荡的电感解调创建报警。

LED灯，给人以视觉上的指示。

该电路可以检测金属多达几英寸的距离。

电路图与零件清单：
注意事项
在通用PCB组装电路。

开关S1可一个ON / OFF开关滑动型。

该IC必须安装持有人。

锅R1可用于调整电路的灵敏度。

JDT-03金属/电压/木材三合一探测器JDT-03用电子信号穿过干墙、水泥或其它普通的墙面探测木材、天花板、AC 导线及金属的准确位置。

一旦测到木材边缘，JDT-03会发出声音，同时看见LCD 显示器发出信号，使你很容易查到它的中心位置。

JDT-03具有快速(校对)和耐用力强的ABS 结构。

经过改造后设计的外型，为用户使用增加了舒适安全感。

操作手则1. 红色LED2. 绿色LED3. 功能键 木材 金属 电压4. 开/关键5. 木材调节键6. 电源灯7. 金属/电压调节键8. 边缘指示凹槽电池电池：：打开后背盖接通9V 电池，装好电池盖上盖子。

搜索前在所测物体表面进行校准。

除非已知，否则需先测是否有带电AC 导线。

校准及探测木头将JDT-03紧贴所测物体表面，打开开关，将功能键调到“STUD ”,然后调节左边按钮直到绿色的灯亮。

再将按钮调回直到灯灭，这时，上面两侧探测器开始校准木材方位。

慢慢越过墙向左或向右水平滑动探测器，当你开始靠近木材时，绿色LED 灯上下连续闪亮。

当中间2个红色LED 灯亮时，同时发出平稳的声音，你已测到木头边缘。

请以后做标记，继续在标记往上搜索直到2个红色LED 灯熄灭。

向反方向滑动探测器找到木材的另一边，作第2个标记，2点之间就是木材中心位置所在。

校准探测金属紧握探测器书，贴近所测表面，打开开关将键调到“ＭETAL”,然后调节在旋钮直到绿灯亮起来，再将键回调直到灯灭，这时探测器正在测金属。

设定灵敏度位置选择最佳位置，开机，慢慢靠近金属物体，就可找到最佳灵敏度。

但让不同时间进行调试，不同型号和大小的金属，它的最佳灵敏度都不同。

慢慢在墙面向左或向右滑动探测器，当您开始靠近金属时，绿灯将持续反复上下闪亮。

当中间2个红灯亮并长鸣，你已测到金属边缘。

请在此作一记号，继续记号上面搜索直到红灯熄灭，再朝反方向滑动找到金属另一边缘，再作记号，两个记号之间就是金属的中心所在。

将探测器旋纽调节到最大灵敏度同时金属很靠近探测器的时候，（比如，金属在１/2英寸厚的墙板里情况下），金属灵敏度范围就很宽，确定金属的大小，并将探测器放在金属大约中点并校准探测器，重新搜索直到确定金属的大小。

JTY型金属探测仪使用说明书合肥安大电子检测设备厂HEFEI ANDA ELECTRONIC DETECTION EQUIPMENT FACTORY一、概述：在一些行业的生产过程中，经常由于金属杂物混入原料中，造成一些重要设备（如烟草行业中的切丝机、打叶机、压梗机；塑料、橡胶行业中的压延机；水泥、电力行业中的球磨机、碾压机等）的损坏，使生产线生产中断。

这不仅损坏了设备，而且影响了正常生产，降低了产品质量，给生产厂家带来一定的经济损失。

金属探测仪可安装在这些重要设备前方合适的位置，检测出混入在原料中的金属杂物，并给出控制或报警信号，以剔除金属杂物，起到保护设备的作用，提高生产效率。

我厂生产的JTY型金属探测仪具有灵敏度高、抗干扰能力强和不受金属杂物在原料中埋藏深度以及被测物料含水率影响的特点，是在线检测原料中金属杂物的理想设备。

JTY型金属探测仪由传感器和控制箱组成。

传感器为（上、下）分体结构，安装比较方便。

控制箱为壁挂箱式结构。

二、主要技术指标和基本参数1.电源：~220v±10％50Hz±2％2.最大功耗：≤50VA3.环境温度：－10~50℃4.环境湿度:20~80%RH（40℃）5.金属探测仪传感器外型尺寸（mm）：见图1和表2所示6.检测灵敏度：见表27.金属探测仪电子控制箱外型尺寸（mm）：见图2所示图1 金属探测仪传感器外形尺寸图表1 各种规格的金属探测仪安装地脚尺寸表2 各种传感器外形尺寸及灵敏度单位:mm图2 金属探测仪电子控制箱外型尺寸图三、工作原理JTY型金属探测仪应用似稳电磁场技术配合必要的电子线路构成，工作原理参见图3。

由晶体振荡器产生高频信号经分频、选频、推动、功率放大后产生功率信号送给传感器发射部分，转变成似稳电磁场分布在传感器内，传感器接收部分把接收到的信号送给控制电路的接收部分，进行放大处理，当有金属杂物通过传感器时，必然对传感器内电磁场产生微扰，改变传感器内电磁场结构，这时传感器的接收部分输出一电信号，送给控制电路的接收部分，经放大处理后，送出一控制信号给控制系统，由控制系统控制检除器的执行机构在不停机的情况下从生产线上自动将金属杂物剔除，从而保证了正常生产。

目录1.金属探测电路功能及要求 (2)2.电路总体方案设计 (2)3.单元电路设计 (3)4.整体电路分析 (5)5.元器件明细 (7)6.电路的制作与调试 (7)7.电路使用说明 (7)8.其他项目学习 (8)9.参考资料 (10)10.实训心得体会 (10)金属探测电路设计一、金属探测电路功能及要求电路工作当有金属靠近探测电感时，电路会发出报警信号（灯由亮变灭），可用于探测地毯下的硬币或金属片，木板中残留铁钉的检测等。

二、电路总体方案设计电路系统框图如图所示，设计思路：金属靠近探测电路探头时，可设计将其置于一变化的磁场中，此时金属内部会产生涡流，消耗探测电路能量，我即可以利用这一变化产生探测电路的报警信号。

因此可将变化磁场的能量来源设计为一临界震荡电路，当临界震荡电路能量损失时，振荡器停止工作。

若设计振荡器工作提供LED灯亮能量，则振荡器停止工作后，LED灭便能给出报警信号。

框图运作分析：调节振荡电路处于临界震荡状态，放大电路将震荡电路产生的正弦信号放大，整流滤波电路再对其整流，滤波变成较大的稳定的直流信号，驱动LED灯稳定工作。

当金属靠近电感探头时振荡电路停止工作，没有信号驱动LED灯，灯灭给出报警信号。

三、单元电路设计a)电容三点式振荡电路i.电路结构设计电路可设计如上图所示，震荡电路采用三点式振荡设计，三极管基极有一正信号时，由于三极管的反向作用使它的集电极信号为负。

两个电容器两端的信号极性都为上正下负，通过电容器的反馈，三极管基极上的信号与原来同相，由于这是正反馈，所以电路可以产生振荡，滑动变阻器和3.3千欧电阻的存在，消弱了电路中的正反馈信号，可使电路处于刚刚起振的状态下。

680千欧电阻是三极管VT1的基极偏置电阻。

振荡电路的频率为:ii.元器件参数设计电感探头为关键是一关键元件，它是一个带磁心的电感线圈。

磁心可选Φ10磁棒，截取15mm，再用绝缘板或厚纸板做两个挡板，中间各挖一个Φ10mm的孔，然后套在磁心两端。

YL-235A设备安装调试的技术运用一、有关传感器（接近开关）YL-235A各工作单元所使用的传感器都是接近传感器，它利用传感器对所接近的物体具有的敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，接近传感器通常也称为接近开关。

接近传感器有多种检测方式，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕捉检测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利用磁石和引导开关的方式、利用光电效应和光电转换器件作为检测元件等等。

YL-235A所使用的是磁感应式接近开关、电感式接近开关、漫反射光电开关和光纤型光电传感器等。

下面只介绍简介它们的基本工作原理和安装调试方法。

1.1 磁感应式接近开关磁感应式接近开关又称磁性开关，是气动系统最常用的检测位置的传感器。

图1-1是安装在一个直线气缸上的两个磁性开关。

图1-1 安装上直线气缸的磁性开关从图1-1可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，自动控制中往往需要这两个位置的信息，以便实现控制功能。

获取信息的方法是在这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关。

当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。

若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。

当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。

在PLC的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。

在磁性开关上设置有LED显示用于显示其信号状态，供调试时使用。

磁性开关动作时，输出信号“1”，LED亮；磁性开关不动作时，输出信号“0”，LED不亮。

磁性开关的安装位置可以调整，调整方法是松开它的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。

磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端。

GJT-2F型金属探测器一、工作原理本机是利用金属进入传感电磁场时产生的金属信号，通过电子技术对之进行处理，并驱动执行机构动作，从而排除有害金属。

最新的金属检测技术的研究成果表明，金属在通过传感器电磁场时，不仅引起电磁场幅度的变化，同时引起电磁场相位也产生变化。

而且，金属的属性不同（磁性的，非磁性的）引起电磁场幅度和相位的变化也不同。

以往所有机型的金属探测器都是检测幅度变化信号，而忽略了相位变化信号。

GJT-2F型金属探测器采用最新的金属检测技术——数字移相及相关检测技术，对金属进入传感电磁场时产生的幅度和相位变化信号均予以检测，从而得到对金属的最佳检测灵敏度。

因而使该机在检测灵敏度和抗干扰指标上比以往机型有很大提高。

二、技术指标GJT-2F型金属探测器整机按户外型防水、防尘结构设计，符合IP54标准，全天候工作。

主要技术指标如下：（1）控制箱外形尺寸：340mm×250mm×100mm重量：6.5kg结构外形：户外壁挂式防水、防尘结构工作方式：全天候连续工作金探报警：声光、故障灯闪亮、蜂鸣器鸣响金探故障报警：声光、报警灯闪亮、蜂鸣器鸣响（该声光频率异于“金探报警”的声光频率。

金探报警输出：继电器无源接点，一组常开，一组常闭金探故障输出：继电器无源接点，一组常开接点容量：5A 220V AC/28VDC定时功能：报警持续时间1～10秒（2）探测传感器结构形式：平板型可拆卸结构适用输送胶带带宽度：500mm ～2000mm 适用输送胶带速度：0.8～3.5米/秒 （3） 综合性能指标电源电压：AC 220V ±10％ 50HZ 消耗功率：<40W环境温度：－20℃～＋40℃ 探测灵敏度：见表1注：该系列型号规格是按传感器高度划分的。

三、型号与规格GJT-2F 型金属探测器由控制箱和传感器两部分组成，其型号规格是按标准输送胶带的宽度划分的，如GJT-2F-5型，其含义为适应于输送胶带宽度为500毫米的2系列F 型固定安装式金属探测器。