浅析线圈基于DSP高精度金属探测器

最后更新时间：2024-02-23 作者：用户投稿原创标记

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论文导读：
摘要：金属探测器,是一种专门针对被检测物料中的金属杂质进行报警剔除的仪器设备,广泛运用于矿山,冶金,食品加工,医疗从及纺织等对于原材料成分要求较高的行业。近年来,随着社会生活水平的不断提升,广大人民群众的健康意识明显增强,同时频繁的食品安全不足,也使得公众对于食品、医药的质量安全更加关注,若是在与人民健康密切相关食品药品中混入金属杂质,将严重损害公众的健康。另外,在工业生产领域,尤其是几点对于原料纯度要求对比高的行业,如果原材料中混入螺丝钉等金属,很可能会在加工时损坏昂贵的机械设备,造成巨大的经济损失。所从,金属探测器的有着作用显得十分重要。但是纵观我国金属探测器行业市场,由于受技术条件限制,仍然鲜见能与国外先进金属探测器媲美的优秀产品,高精度的金属探测器仍主要依靠进口,且昂贵。由此,设计一套检测精度高,运转稳定,且成本相对低廉的金属探测设备,对于实现核心技术自主化,打破国外技术垄断,具有深远的作用和可观的经济效益。本论文以实际工程项目的角度出发,通过对载流线圈磁场的基本特性进行严密的论述分析,建立起金属穿过线圈这一历程的完整数学物理模型,并在此基础上选取了更加适合金属检测的改善型平衡线圈作为传感探头的基本结构。制约电路方面,利用具有强大数据处理能力的TMS320F2812DSP作为处理单元,充分发挥其精度高,速度快的优势。同时配套相应的供电、波形发生／接收、滤波放大、A/D转换等功能电路模块,共同完成整套制约体系的组建。在充分对硬件体系进行简介的同时,对软件体系也进行了较为详细的说明,使体系的工作流程有了对比清晰的轮廓概念。最后,制作相应的PCB电路板,将制约器、平衡线圈及皮带传送体系等各部件进行组合安装,整合成为一套具有完整功能的金属探测实验平台,并通过该平台上的一系列实验,验证其金属探测工作性能,并对工作历程中出现的不足进行了分析,探索了这些不足产生的理由,从及避开的办法。文章中还附上了本项目验收鉴定的部分材料,作为对其工作性能测试评估的一种依据。文章结尾对于金属探测这一行业的进展前景做了展望,总结和吸取了国内外优秀的金属探测器研发生产历程中所积累的宝贵经验。最后,针对本金属探测器仍然有着的问题,提出了进一步的改善意见和措施。关键词：金属检测论文平衡线圈论文DSP论文TMS320F2812论文
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CONTENTS6-8
摘要8-10
ABSTRACT10-12
第一章绪论12-18

1.1 金属探测器介绍12-14

1.1 金属探测器的作用12-13

1.2 金属探测器的运用13

1.3 我国金属探测器市场的近况13-14

1.2 金属探测器的技术性能14-17

1.2.1 金属探测器的两大基本指标14-15

1.2.2 金属探测器的论述进展15-17

1.3 主要探讨内容17-18

第二章金属探测器线圈磁场分析18-30

2.1 典型平衡线圈结构18-25

1.1 圆环形线圈的磁场分析19-20

1.2 金属导体与平衡线圈的磁场分析20-25

2.2 改善型平衡线圈结构25-28

2.1 矩形线圈的磁场分布求解26-27

2.2 改善的平衡线圈与金属颗粒的磁场分析27-28

2.3 本章小结28-30

第三章金属探测器的整体设计30-47

3.1 DSP体系硬件电路30-36

1.1 TMS320F2812 DSP芯片介绍30-33

1.2 DSP体系供电电路33-34

1.3 DSP体系晶振及复位电路34-35

1.4 DSP体系在线仿真JTAG接口35-36

3.2 其他电源电路设计36-37

3.3 发射线圈信号发射电路37-39

3.4 功率放大电路39-40

3.5 电流扩展环节40

3.6 接收信号前置处理电路40-41

3.7 A/D转换41

3.8 线圈制作工艺41-43

3.9 执行及传动体系43-44

3.10 体系软件设计44-45

3.11 本章小结45-47

第四章实验调试和性能分析47-64

4.1 印刷电路板的制作47-48

4.2 实际整机装配48-50

4.3 国标GB/T 25345-20论文导读：献67-70致谢70-71学位论文评阅及答辩状况表71上一页12
10介绍50-52