金属检测实验报告

第一篇：金属检测实验报告

《感测技术》课程设计题目：金属探测器的制作

学号姓名：刘长军刘倩倩刘嘉威刘校 罗林李鑫林祥祥林晗 老师：袁新娣

时间：

2013年11月

引言认识金属探测器金属探测器作为一种最重要的安全检查设备，己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测，以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、枪支、弹药等伤害性违禁金属物品;工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测，以防止贵重金属材料的丢失;目前，就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。由此可见，金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置，就需要金属探测器具有较高的灵敏度。目前。国外虽然已有较为完善的系列产品，但价格及其昂贵；国内传统的金+.属探测器则是利用模拟电路进行检测和控制的，其电路复杂，探测灵敏度低，且整个系统易受外界干扰。

一、设计目的1、进一步了解和运用涡流效应的原理。

2、了解电容三点式振荡电路原理。二：任务和要求

1、任务：设计一种可准确探测小范围内是否存在金属物体的电子。

2、探测器性能要求：（1）工作温度范围：-40℃——+50℃。（2）连续工作时间：一组5号干电池可连续工作40h（小时）。（3）要求当有金属靠近传感器时相应的电路会发出警报。（4）探测距离在20mm以内。

三、总方案设计

1、元器件的准备电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大，这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。金属探测器的探头是一个关键元件，它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒，截取15mm，再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板，中间各挖一个Φ10mm的孔，然后套在磁心两端，如图1所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕。如果不能自制，也可以买一只6.8mH的成品电感器，但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器，而且电感器的电阻值越小越好。

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2、电路的制作与调试图2是金属探测器电原理图图，组装前将所用元器件的管脚引线处理干净并镀上锡。对照三个图，依次将电阻器、二极管、电容器、三极管、发光二极管、微调电阻器焊到电路板上，再将电感探头连接到电路板上。电路装好，检查无误就可以通电调试。接通电源，将微调电阻器R8的阻值由大到小慢慢调整，直到发光二极管亮为止。然后用一金属物体接近电感探头的磁心端面，这时发光二极管会熄灭。调整微调电阻器R8可以改变金属探测器的灵敏度，微调电阻器R8的阻值过大或过小电路均不能工作。如果调整得好，电路的探测距离可达20mm。但要注意金属探测器的电感探头不要离元器件太近，在装盒时不要使用金属外壳 S L1 6.8mH 1 3 C20.01uf0.01ufCAP NP R1 3.3kR23.3k R36.8k R4100 R6680k R72M R8 5.1k C4 0.1ufC5 0.1ufC72.2uf Q1A TR_2_IS_N_A 3 1 2 Q1BTR_2_IS_N_A 6 4 5 Q2A TR_2_IS_N_A 31 2 0.01uf CAP NP D1 DIODED2DIODE D3 LED5V

图2 金属探测器总原理图

3、电路工作原理涡流效应图3涡流传感器结构图根据电磁理论，我们知道，当金属物体被置于变化的磁场中时，金属导体内就会产生自行闭合的感应电流，这就是金属的涡流效应。涡流要产生附加的磁场，与外磁场方向相反，削弱外磁场的变化。据此，将一交流正弦信号接入绕在骨架上的空心线圈上，流过线圈的电流会在周围产生交变磁场，当将金属靠近线圈时，金属产生的涡流磁场的去磁作用会削弱线圈磁场的变化。金属的电导率越大，交变电流的频率越大，则涡电流强度越大，对原磁场的抑制作用越强。通过以上分析可知，当有金属物靠近通电线圈平面附近时，无论是介质磁导率的变化，还是金属的涡流效应均能引起磁感应强度B的变化。对于非铁磁性的金属[包括抗磁体(如:金、银、铜、铅、锌等)和顺磁体(如锰、铬、钦等)μr1， 较大，可以认为是导电不导磁的物质，主要产生涡流效应，磁效应可忽略不计；对于铁磁性金属（如：铁、钴、镍）μr很大，也较大，可认为是既可导电又导磁的物质，主要产生磁效应，同时又有涡流效应。金属探测器电路中的主要部分是一个处于临界状态的振荡器，当有金属物品接近电感L（即探测器的探头）时，线圈中产生的电磁场将在金属物品中感应出涡流，这个能量损失来源于振荡电路本身，相当于电路中增加了损耗电阻。如果金属物品与线圈L较近，电路中的损耗加大，线圈值降低，使本来就处于振荡临界状态的振荡器停止工作。从而控制后边发光二极管的亮灭。在这个电路中三极管VT1与外围的电感器和电容器构成了一个电容三点式振荡器用如图4所示。VT1的静态工作点：取R6=6.8K（电位器）,R2=3.3K,VBQ=0.5VCC。当图2中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，R8和R1的存在，消弱了电路中的正反馈信号，使电路处于刚刚起振的状态下。S L1 6.8mH 1 3 C2 0.01uf0.01ufCAP NP R1 3.3k0.01uf CAP NP

图4 电容三点式振荡电路理论计算振荡器的频率为：（C是C1，C2的串联）金属探测器的振荡频率约为40KHz，主要由电感L、电容器C1、C2决定。调节电位器R8减小反馈信号，使电路处在刚刚起振的状态。电阻器R6是三极管VT1的基极偏置电阻。微弱的振荡信号通过电容器C4、电阻器送到由三极管VT2、电阻器R3、R9及电容器C5等组成的电压放大器进行放大。然后由二极管VD1和VD2进行半波整流，电容器C7进行滤波。整流滤波后的直流

电压使三极管VT3导通，它的集电极为低电平，发光二极管VD3亮。在金属探测器的电感探头L接近金属物体时，振荡电路停振，没有信号通过电容器C4，三极管VT3的基极得不到正电压，所以三极管VT3截止，发光二极管熄灭。

R4 100 C72.2uf Q2A TR_2_IS_N_A 31 2 D1 DIODE D3 LED5V

图5 发光二极管检测电路

四、原件清单

NPN9014

3个

0.01uF无极性电容

3个

0.1uF电容

2个

202uF电容

1个自制电感线圈

1个二极管1N4004

2个

发光二极管

1个 6.8K电阻

1个 6.8K变阻器

1个 3.3K电阻

2个 100欧姆电阻

1个 2M电阻

1个 5.1K变阻器

1个 9K电阻

1个

五、本次课程设计的心得体会课程设计是一个重要的教学环节，也是对学生综合素质的一次考核，所要完成的任务对每个同学来说都是一次挑战。通过这次课程设计不仅使我对所学过的知识有了一个新的认识。而且提高了我考虑问题，分析问题的全面性以及动手操作能力。使我的综合能力有了一个很大的提高。这次课程设计金属探测器的电路图虽然比较简单，但真正要实现预期的功能还是有一定的困难，因此最后的结果不是很理想。此次课成设计的完成是我们团队合作的成果，一起设计电路，选择元器件，购买元器件，直到电子文档的完成，团队精神是我们最大的收获！当然在此期间也向我们的授课老师袁老师请教了许多的问题，在此表示感谢！

第二篇：金属检测机

金属检测机

定义

[1]金属检测机有很多类型，最早的应用要追溯到第二次世界大战期间，当时俗称“探雷器”，利用地雷与周围土壤的介电常数等物理特性的差异，引起探雷器辐射的微波电磁场发生畸变，通过检测畸变场信号来判断地雷的位置

佛山市威得堡包装机械有限公司金属检测机图

发展到今天，这类设备在各个不同领域发挥着作用，比如机场用的安检门和手持的金属探测装置。

目前在工业上应用的金属检测机是一种用于排除金属[2]异物污染的精密检测设备。金属检测机用于检测食品、医药、化装品、纺织等生产过程中混入的金属异物.其原理是一条中央发射线圈和两个对等的接收线圈，这三个线圈装在一个探测头中。振荡器通过中间的发射线圈发射出一个高频磁场，与两个接收线圈相连，但极性相反，在磁场不受外界干扰的情况下，它们产生的电压输出信号相互抵消。一旦金属杂质进入磁场区域，就会破坏这种平衡，金属检测机就能检测到金属的存在。

原理

利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这

电磁感应原理示意图

个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。

结构组成

典型的金属检测系统由下列四种主要部件构成：

检测头

检测头内部线圈示意图

检测机线圈或者称为检测头，内置“平衡式线圈”，三个线圈缠绕在非金属框架或成型器上，各线圈之间完全平行，中间的线圈（发射线圈）通高频电流产生磁场。位于中间线圈两侧的两个线圈为接收线圈。由于这两个线圈完全相同，并且与发射器保持相同间距，因此其感应电动势完全相同。当这些线圈反向连接时，电动势相互抵消，从而形成“零输出”，即达到平衡状态。然后用水泥灌注，确保在没有产品通过时，磁场属于动态平衡的状态，而不受比如温度变化、振动、电磁干扰等外部环境的影响。检测时产品相继穿过三个线圈，如果包含金属异物，磁场的平衡将被打破，产生感应电流，从而检测各种金属异物。控制面板

用户界面/控制面板，常见的包括触摸屏式和按键式，一般直接安装在检测头上。但是，如果检测头过小，或被安装在交通不便或无法进入的地点时，可使用连接电缆远程安装。

触摸式的金属检测机控制面板

传输系统

传输系统，用于使产品通过开口，最为常用的传输装置为水平传送带式，同时针对不同的产品应用，可以选择重力下落式（管道中传输的粉末或者颗粒）、水平管道式（液态和流体）以及制药行业常用的塑料导槽。

自动剔除系统

自动剔除系统，用于将任何受感染的产品剔除出生产线，通常安装在传输系统上。有多种不同类型，包括吹气式、推杆式、翻板式等。剔除系统的类型将取决于需要检测的产品

常见应用

随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求已经不满足于能吃、能用，而提出了好吃、好用的更高目标，只有高品质的产品才能立足于市场，赢得消费者的亲赖。

金属检测机广泛用于食品、制药、日化等各类加工包装行业，作为HACCP的关键控制点帮助生产商进行质量控制，确保流入市场的最终产品不会对消费者造成物理伤害。

任何加工过程都会有金属污染的风险，例如：对于牛肉葱饼的制作者而言，存在以下潜在风险：

因刀片断裂而导致牛肉和葱受到刀刃污染搅拌肉酱与和面过程中所出现的搅拌叶片污染填充头落入饼中铝质食物托盘上的切削屑干配料生产线所致筛网损坏掉入产品。除了在最终包装产品处进行最后的把关外，很多生产商会选择在原料加工阶段就进行金属异物的检测，因为一旦原料中混入坚硬的金属，在后续的加工过程中可能会损坏昂贵的加工设备，比如一些尖锐的刀头。

尽职调查与合规

尚没有通用的法律法规要求制造商安装金属检测设备或实施金属检测项目，然而如果因食品或药品出现金属污染而引起的法律纠纷，则制造商会被要求证明曾在制造流程中进行过尽职调查。[3]由于尚未出台有关金属检测规定的通用法规，因此许多监管机构已经制定制造商所必须遵守的行为标准与规范，其中倡导使用金属检测设备对所有的食品与相关产品进行全面探测。

概念

金属检测机的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性，一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。工作频率越低，对铁的检测性能越好；工作频率越高，对高碳钢的检测性能越好。检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低，感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。由于电流的脉动和电流滤波的原因，金属检测机对检测物品的输送速度有一定的限制。如果输送速度超过合理范围，检测器的灵敏度就会下降。为了确保灵敏度不下降，必须选择合适的金属检测机以适应相应的被检测产品。一般来说，检测范围尽可能控制在最小值，对于高频感应性好的产品，检测器通道大小应匹配于产品尺寸。检测灵敏度的调整要参考检测线圈的中心来确定，中心位置的感应最低。产品的检测值会随生产条件的变化而变化，比如温度、产品尺寸、湿度等的变化，可通过控制功能作调整补偿 球状物有重复性，最小的表面积，对金属检测机而言也最难检测。因此，球状物可作为检测灵敏度的参考样本。对于非球状的金属，检测灵敏度很大程度上取决于金属的位置，不同的位置有不同的横断面积，检测效果也就不同。比如，纵向通过时，铁比较灵敏；而高碳钢和非铁就不太灵敏。横向通过时，铁不太灵敏，高碳钢和非铁则比较灵敏。在食品工业中，系统通常使用较高的工作频率。对于如奶酪食品，由于其内在的高频感应性能好，会成比例地增加高频信号的响应。潮湿的脂肪或盐份物质，例如面包类、奶酪、香肠等的导电性能与金属相同，在这种情况下，为了防止系统给出错误信号，必须调整补偿信号，降低感应灵敏度。

分类

1．按功能来划分：

1）全金属检测机：可以检测到铁、不锈钢、铜、铝等所有金属。检测精度和灵敏度都比较高，稳定可靠。2）铁金属检测机：只能检测到铁质金属，俗称检针机。检测精度和灵敏度较低，容易干扰。通常称作“检针机”“验针机”“过针机”

3）铝箔金属检测机：也仅能检测到铁质金属，但是检测带铝箔包装的产品时，其检测精度和灵敏度仍然较高。这款产品国内欧美，日本有，中国还没有成熟产品。

2．按用途来划分： 1）地下金属检测机。2）手持金属检测机。3）输送式金属检测机。4）下落式金属检测机。5）管道式金属检测机。6）真空输送式金属检测机。7）压力输送式金属检测机。8)平板式金属检测机。

地下金属检测机

是应用先进技术制作，它具有探测度广、定位准确、分辨力强、操作简易等特点。金属检测机主要是用探测和识别隐埋地下的金属物。它除了在军事上应用外，还广泛用于：安全检查、考古、探矿,寻找废旧金属.又称“探铁器”是废旧回收的好帮手.地下金属检测机采用声音报警及仪表显示，探测深度跟被探金属的面积、形状、重量都有很大的关系，一般来说，面积越大，数量越多，相应的探测深度也越大；反之，面积越小，数量越少，相应的深度就越小。下表所列最大探测深度，是按产品的企业标准用一块60公分*60公分*0.5公分的铝板埋入干燥泥土之中实测的结果 主要功能 设有地平衡线路，能消除“矿化反应”带来的影响，大大提高了有效探测的深度及准确率；

具有区别黑色金属和有色金属功能；

采用智能操作系统 ；

采用高强度ABC材料封装，重量轻、寿命长；

可通过耳机识别金属声音。金属埋在地下，透过厚厚的土层去探测，必然受到地质结构的影响。地层中含有各种各样的矿物质，他们也会使金属探测产生信号，够写矿物的信号会掩盖掉金属的信号而造成假象。用过旧时金属检测机的人都有这种体会，随着探头靠近土堆、石块、砖头都会发出报警声，这种现象称为“矿化反应”。由于这个原因，旧式金属检测机只能探测到浅土中的金属，对深埋地下的金属目标无能为力。犬神地下金属检测机装有先进的地平衡系统，能排除“矿化反应”的干扰，大大提高了仪器的探测深度跟效果。

手持金属检测机

手持金属检测机被设计用来探测人或物体携带的金属物。它可以探测出人所携带或包裹、行李、信件、织物等内所带武器、炸药或小块金属物品。其敏感表面的特别外观令操作简便易行。优于环形传感器式手探。超高灵敏度，特殊应用。如监狱，芯片厂，考古研究 医院等。技术特性 －内置蜂鸣器 －灵敏度可调节 －可供选择的收听报警用耳机 －电源和报警指示灯 －电池电压不足指示灯 －电池可连续使用寿命：－镍－氢电池：50小时 －碱性电池：150小时 －操作温度：-1595% －外壳为黑色防震设计ABS －重量：0.365kg(含电池)输送式金属检测机

输送式金属检测机金属检测机产品特点： 先进的DSP处理芯片，超高灵敏度；

智能液晶显示功能，智能操作系统，功能更强大； 较强的稳定性，超强的抗干扰能力和适应能力； 符合HACCP体系，QS体系和ISO体系相关技术指标； 双路信号探测电路合并技术，准确探测铁与非铁金属杂质； 双路信号显示功能；会根据金属大小显示不同的感应强度； 输送带及托板采用符合美国“FDA”标准的白色无毒材料； IP65的防水等级，适应于潮湿、高温及低温工作环境； 采用无极调速马达，输送带速度随意调； 简便的可拆卸式机架，方便清洗； 可先剔除装置,方便快捷;全不锈钢材质，美观大方； 金属检测机技术参数: 探测方式：电感应

输送式金属检测机

探测面：250mm--1500mm & 报警方式：声光报警 & 额定功率 300W & 金属检测机重量 约200kg & 输送带速度：定速或变速 & 使用电源 110V/220V/380V & 感应度调节 铁金属和非铁金属独立调节（1-63）

& 探测灵敏度：Fe ≥φ0.5mm SUS ≥φ1.0mm（输送带中心）& 外型尺寸 1620mm(L)×1000mm(W)×1100mm(H)（可量身订做）& 颜色：纯白、奶黄、深兰（可选）

注：因为客户产品大小，种类，性质，要求不同，我公司为满足不同厂商需求，客户可量身订做个性机器服务。

金属检测机用途： & 专门用于肉类、菌类、糖果、饮料、粮食、果蔬、乳制品、水产品、保健品、添加剂和调味品等食品中的铁金属以及非铁金属杂质的检测。

& 用于化工原料、橡胶、塑胶、纺织品、皮革、化纤、玩具中的金属杂质检测 & 用于医药、保健品、生物制品、化妆品、礼品、包装、纸品中的金属杂质检测

下落式金属检测机

下落式金属检测机一般都带有自动剔除装置，所以习惯称呼下落式金属检测机，或者金属检测机。

金属检测机对产品的包装要求是不能含有金属、但是考虑到密封性、避光性等较高的要求，必须采用金属复合膜进行包装。金属复合膜其本身就是金属，所以用通道式金属检测机的话，检测灵敏度就会有大的偏差，甚至无法检测。鉴于上述原因，可以选择在包装前进行检测。下落式金属检测机就是针对上述情况而被开发出来的，主要用于如药片、胶囊及颗粒状（塑料粒子等）、粉末状物品的检测。当这些物品下落通过下落式金属检测机时，一旦检测到金属杂质，系统即刻启动分离机构排除可疑物品。具有安装简单、灵敏度高、维修方便，效率高、稳定可靠等特点。

管道式金属检测机

管道式金属检测机

一般的金属检测机都无法完整监控流体产品的整个生产过程，比如火腿肠的肉酱、口香糖胶、口服液等，实时在线剔除金属杂质，确保产品安全输送到下道工序。一般情况下这些产品的都是以金属封装的，变成成品以后一般都无法用金属检测机来检测。另外，液态或粘稠状物品在罐装或封装前检测，可以有效提高检测精度。

真空输送式金属检测机

应用特性

检测产品: 散料 干燥, 流动性好, 安装于: 压力输送 真空输送 风送

使用行业: 塑料行业 化学行业 包装行业

其他行业 典型应用 塑料处理： 安装在注射铸造机械的真空进料器中以防止喷管阻塞 2 在进料或装袋之前对物料进行检测 产品描述

金属分离系统从风送散料材料例如颗粒中除去磁性和非磁性的金属微粒(钢，不锈钢，铝等等)。金属污染物由“迅速排除系统”排除,不会干扰材料流量,甚至在很高的流量.污染材料将被排除到一个容器,容器也会自动地被清理。

金属分离系统主要用于卫生学标准没这么严格的工业, 它用于检查干的散料材料。产品优势 可以进行产品效应补偿： 部分材料的传导率(如，湿气或者碳)会自动被调和.2 密封式探测单元，如此流动率是不受空气的影响 3 可以结合到管道中 系统组成

检测系统: 双通道金属探测圈 圆形口径 控制系统: 微处理机控制器 分离系统: 剔除翻板（Quick Flapp）可选配件: 警报 技术参数 标准口径/宽度（毫米）: 40, 50, 60, 70 防护等级: IP 54 检测灵敏度：

Fe ≥φ0.3mm压力输送式金属检测机

产品描述

金属分离系统用于检测风送散料（如颗粒、粉末和面粉）中的金属杂质(钢，不锈钢，铝等等)。“Quick Flap System”能在物料高速流动的情况下，迅速将受污染的物料剔除到废料箱，不会干扰生产过程。废料箱可自动排空。

金属分离系统系列主要用于食品、化工和医药行业用于控制质量。所有系统的组成部分已根据严格的工业卫生标准而设计。

产品优势

能集成于平行，垂直或倾斜的真空和压力管道输送系统中.使用快速连接器和气密法兰，可方便地与现有的管道系统连接 模块化设计,能适应不同的输送系统.卫生设计.系统组成

检测系统: 双通道金属探测圈 圆形口径

控制系统: 微处理机控制器 其他选项:多处理器智能控制器 多频技术

分离系统: 剔除翻板（Quick Flapp）其他选项: 带废料箱 可选配件: 警报 检测灵敏度： Fe ≥φ0.3mm SUS ≥φ0.5mm 技术参数

标准口径/宽度（毫米）: 40, 50, 70, 80, 100, 120, 150 防护等级: IP 65平板式金属检测机

通常用于检测厚度比较薄，但是宽度和长度比较大的产品，比如纺织布、挤出的片材。其首要目的是保护下游设备，比如切割刀具、压延系统等；同时，提高产品品质。

特 点：

八个位置检测显示，指出铁针所在位置 轻轴式按钮控制六级灵敏度显示 最先进SMD表面贴片元件组装

最新潮流线型外观，面板有无毒性透明保护罩

独特设计开关电源，适应世界各国电压、耗电省、稳定性好 优质磁性传感器，寿命长、灵敏度高 性 能：

探测方式 磁性感应

探测感应度 铁制大头针φ0.7*L25mm在探测面上最大约80mm 钢针φ0.6*L33mm在探测面上最大约110mm 感应度调节 1-6级 探测面 160*500mm 报警方式 蜂鸣器、发光管 使用电源 AC85-265V 45-65HZ 消耗功率 约10W 外型尺寸 400mm(L)*680mm(W)*70mm(H)重量 约11Kg 用 途: 适用于小件服装、皮革、袜子、拉链、玩具、食品和药品等。

SUS ≥φ0.5mm

第三篇：金属检测 金属成分检测

金属检测 金属成分检测

一：金属（003）

金属是一种具有光泽、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。金属之间的连结是金属键，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属延展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。相对分子质量较大的被称为重金属。

二：金属的主要检测项目

材质分析

在机械行业中最长见到的一种检测就是材料的化学成分分析，随着现代冶金技术的进步，更进一步证明了一些具体元素的重要性。元素种类和配比的不同直接决定了材料是否能通过后续的处理而达到要求的性能。常见的分析设备有：电感藕合等离子体发光光谱分析（ICP）、直读光谱仪、手工化学分析等。

金属材料镀层分析

主要检测项目：金属镀涂层材质鉴定、镀层厚度、镀层成分分析、样品表面污点分析、镀锌量测试、镀层表面粗糙度检测、镀层附着力检测等

金相检验

组织决定性能。在显微镜下看到的内部组织结构称为显微组织或金相组织。钢材常见的金相组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体等。材料的金相检验具体包括各种相的组成及分布、相关的铸造和焊接缺陷等。常用的东标检测分析设备是体视显微镜和金相显微镜。力学性能

材料的力学性能是指在外加载荷的作用下或载荷与环境因素联合作用下表现的变形、损伤、与断裂的行为规律及其物理本质和评定方法。机械行业中常见的理化性能检测有拉伸性能、冲击性能、弯曲性能、布/洛/维硬度测试、耐磨试验、疲劳试验。

科标无机检测中心提供金属方面的检测：主要包括金属成分检测、金属材料鉴定、金属力学性能检测、金属弯曲强度检测等相关服务项目！

第四篇：金属检测常规方法

主流金属制品表面缺陷在线检测方法。

一、漏磁检测

漏磁检测技术广泛应用于钢铁产品的无损检测。其检测原理是，利用磁源对被测材料局部磁化，如材料表面存在裂纹或坑点等缺陷，则局部区域的磁导率降低、磁阻增加，磁化场将部分从此区域外泄，从而形成可检验的漏磁信号。在材料内部的磁力线遇到由缺陷产生的铁磁体间断时，磁力线将会发生聚焦或畸变，这一畸变扩散到材料本身之外，即形成可检测的磁场信号。采用磁敏元件检测漏磁场便可得到有关缺陷信息。因此，漏磁检测以磁敏电子装置与磁化设备组成检测传感器，将漏磁场转变为电信号提供给二次仪表。

漏磁检测技术的整个过程为：激磁-缺陷产生漏磁场-传感器获取信号-信号处理-分析判断。在磁性无损检测中，磁化时实现检测的第一步，它决定着被测量对象(如裂纹)能不能产出足够的可测量和可分辨的磁场信号，同时也影响着检测信号的性能，故要求增强被测磁化缺陷的漏磁信号。被测构件的磁化由磁化器来实现，主要包括磁场源和磁回路等部分。因此，针对被测构件特点和测量目的，选择合适的磁源和设计磁回路是磁化器优化的关键。

漏磁检测金属表面缺陷的物理基础使带有缺陷的铁磁件在磁场中被磁化后，在缺陷处会产生漏磁场，通过检测漏磁场来辩识有无缺陷。因此，研究缺陷漏磁场的特点，确定缺陷的特征，就成为漏磁检测理论和技术的关键。要测量漏磁场，测量装置须具有较高的灵敏度，特别是能测空间点磁场，还应有较大的测量范围和频带；测量装置须具有二维及三维的精确步进或调整能力，以确定传感器的空间位置；同时，应用先进的信号处理技术去除噪声，确定实际的漏磁场量。Foerster，Athertion 已成功应用霍尔器件检测缺陷，霍尔器件可在z—Y二维空间步进的最小间隔分别为2μm和0.1μm。

漏磁检测不仅能检测表面缺陷，且能检测内部微小缺陷；可检测到5X10mm。的微小缺陷；造价较低廉。其缺点是，只能用于金属材料的检测，无法识别缺陷种类。目前，漏磁检测在低温金属材料缺陷检测方面已进入实用阶段。如日本川崎公司千叶厂于1993年开发出在线非金属夹杂物检测装置；日本NKK公司福冈厂于同年研制出一种超高灵敏度的磁敏传感器，用于检测钢板表面缺陷。

二、红外线检测与技术

红外线检测是通过高频感应线圈使连铸板坯表面产生感应电流，在高频感应的集肤效应作用下，其穿透深度小于1 mm，且在表面缺陷区域的感应电流会导致单位长度的表面上消耗更多电能，引起连铸板坯局部表面的温度上升。该升温取决于缺陷的平均深度、线圈工作频率、特定输入电能，以及被检钢坯电性能、热性能、感应线圈宽度和钢运动速度等因素。当其它各种因素在一定范围内保持恒定时，就可通过检测局部温升值来计算缺陷深度，而局部温升值可通过红外线检测技术加以检定。利用该技术，挪威Elkem公司于1990年研制出Ther—mOMatic连铸钢坯自动检测系统，日本茨城大学工学部的冈本芳三等在检测板坯试件表面裂纹和微小针孔的实验研究中也利用此法得到较满意的结果。

三、超声波探伤技术

超声波检测是利用声脉在缺陷处发生特性变化的原理来检测。接触法是探头与工件表面之间经一层薄的起传递超声波能量作用的耦合剂直接接触。为避免空气层产生强烈反射，在探测时须将接触层间的空气排除干净，使声波入射工件，操作方便，但其对被测工件的表面光洁度要求较高。液浸法是将探头与工件全部浸入于液体或探头与工件之间，局部以充液体进行探伤的方法。脉冲反射法是当脉冲超声波入射至被测工件后，声波在工件内的反射状况就会显示在荧光屏上，根据反射波的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。目前，超声波探伤技术已成功应用于金属管道内部的缺陷检测。

四、光学检测法

机器视觉是以图像处理理论为核心，属于人工智能范畴的一个领域，它是以数字图像处理、模式识别、计算机技术为基础的信息处理科学的重要分支，广泛应用于各种无损检测技术中。基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷检测方法的基本原理是：一定的光源照在待测金属表面上，利用高速CCD摄像机获得连铸板坯表面图像，通过图像处理提取图像特征向量，通过分类器对表面缺陷进行检测与分类。20世纪70年代中期，El本Jil崎公司就开始研制镀锡板在线机器视觉检测装置。1988年，美国Sick光电子公司也成功地研制出平行激光扫描检测装置，用以在线检测金属表面缺陷。基于机器视觉的表面在线检测与分类器设计的研究工作目前在国内尚处于起步阶段。1990年，华中理工大学采用激光扫描方法测量冷轧钢板宽度和检测孔洞缺陷，并开发了相应的信号处理电路；1995年又研制出冷轧连铸板坯表面轧洞、重皮和边裂等缺陷检测和最小带宽测量的实验系统。1996年，宝钢与原航天部二院联合研制出冷轧连铸板坯表面缺陷的在线检测系统，并进行了大量的在线试验研究。近年来，北京科技大学、华中科技大学等也研制出较为实用化的在线检测系统。

从检测技术的观点来看，基于机器视觉的钢表面缺陷检测系统面临困境：①要求检测到的缺陷的几何尺寸越来越小，有的甚至小于0.1 mm；② 检测对象可能处于运动状态，导致采集的图像抖动较大；③现场环境较恶劣，往往受烟尘、油污、温度高等因素的影响，引起缺陷图像信噪比下降；④表面缺陷的多样性(如冷轧连铸板坯表面可达100多种)，不同缺陷之间的光学特性、电磁特性不同；有的缺陷之间的差异不明显。因此，基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷分类器要求具有收敛速度快、鲁棒性好、自学习功能等特点。

第五篇：金属检测机操作规程

金属检测机操作规程

一.开机前检查

 确保设备平稳着地，无晃动

 输送带应清洁、干燥、无异物

 设备上不能放置任何杂物

 检测头的免金属区内无杂物

 操作人员没有带手表、戒指、手机等可能影响检测的东西

二.开机

 设备应单独连接到220V电源，火线、零线不可接反，并可靠接地  打开电源总开关

 拉开急停开关

 待信号稳定后，启动输送带

 确保输送带无跑偏

三.测试

 如果是初次检测某产品，需先进行产品设置

 根据要检测的产品，选择合适的产品号

 将测试条和产品一起通过检测头，确保包括铁、非铁和不锈钢在内的测试条都能被检测出来

 如果改变了输送带的速度，应重新检查检测精度，必要时重新设置产品

四.检测

 将产品通过检测机，如有报警，应根据要求进行处理

 每隔一小时，都要将测试条与产品一起通过检测机，确保精度没有发生变化

五.关机

 工作完成后，停机并关闭总开关

 拔掉电源

 用湿布擦拭输送带及机体，保持设备清洁