金屬探測器線圈的基本知識

對於金屬探測器來說，相對於金屬渦流產生的二次場，發射線圈產生的是很大的磁場，渦流激發出的二次（cì）場相對而言非常小（xiǎo）。為了有效地探測到渦流（liú）感應出的二次場的信號，必須減小探測（cè）線圈探測到的一次（cì）場的強度，從而增加為渦流信號的探測能力，也就相（xiàng）當於增加二次場信號在接收到的發射信號上的調製深度，以便（biàn）解（jiě）調出更大幅度的有用信號。金屬探測器為達到上麵的目的可以用接收平（píng）衡的方法，使得探（tàn）測線圈探測到的發射場信號減弱。要（yào）實現這種平衡有多種方法，包括機械式平衡與電平（píng）衡（héng），下麵討論的是幾種機械式（shì）平衡的方式，也是目（mù）前使用更多的。

一是正（zhèng）交線圈。它（tā）是一個早期用來（lái）實現金屬探測器（qì）接收平衡的（de）方法。它可以被看作是一（yī）個雙向定位器或者RF探測器。這裏的接收線圈與發射線圈相（xiàng）差（chà）九十度，即沿（yán）著發射場的等磁感線（xiàn）方（fāng）向放（fàng）置接收線圈（quān），此時接收線圈不會切割磁感線，也就不會有感應電流（liú）的產生，理論上此（cǐ）時的互感為零。但是金屬探測器采（cǎi）用這種線圈方式存在（zài）一個嚴重的問題，就是線圈占的體積太大，不適合放在安檢門的門框內。

二是雙O線圈。也是一種早期用來（lái）實現金屬探測（cè）器線圈接收（shōu）平（píng）衡的（de）方法（fǎ）。發射線圈和接收線圈（quān）有很小的一部分（fèn）重疊，發射線圈的部分內部（bù）發射場將穿過接收（shōu）線圈，而部分外（wài）部發射場也穿過（guò）接收線圈（quān），發射線圈的（de）內外場方向正（zhèng）好相（xiàng）反（fǎn），如果接收線圈放的位置合適的話，接（jiē）收線圈收到的發射場就可以完（wán）全抵消。對於采用雙O線圈的（de）金屬探測器來說（shuō），場強更（gèng）大的地方（fāng）位於中心軸處，同樣，接收線圈的（de）探測靈敏度更（gèng）高的地方也是位於中心處（chù）。由於兩個線圈的中（zhōng）心軸是不重合的，結果是兩個線圈交疊的（de）區域成（chéng）了他們之間靈敏度更高的區域。所以這種方法與其（qí）他方法相比探測靈敏度較低。

三是共軸線圈。它是以薄片形線（xiàn）圈獲得接收平（píng）衡的（de）方法（fǎ），因為幾個線圈擁有同一個（gè）對稱軸，因而稱之為共軸型線圈。這種結構（gòu）的金（jīn）屬探測器發射線圈置於兩個接收線（xiàn）圈之間，兩個接收線圈繞向相反，因此（cǐ）他們（men）產生的電流相互抵（dǐ）消。同樣，也可將一個接收線圈置於兩個（gè）發射（shè）線圈中間，兩個發射線圈繞向相反，同樣可以達到抵消的目的。共軸（zhóu）線圈（quān）用於早期的超（chāo）低頻金屬探測器，目前在產品生成流（liú）水線上（shàng）用的更（gèng）多（duō）。

四是內嵌線圈。它在七，八十年代的金屬探測器中十（shí）分常見，其中發射線圈的一小部向內部折疊，而接收（shōu）線圈恰好也有一部分與之重疊，重疊的（de）部分對接收線圈產生一個小的，反向的發射場來抵消其另一部分較大的發射場。

如今，許多金屬探測器都（dōu）是使用同心線圈。通常情況（kuàng）下，如果將一個接（jiē）收線圈與發射線圈同心放置，將獲得很大的互感。這裏的解決辦法是再加入一個線（xiàn）圈，即在距離接收線圈很近的地方（fāng）增加一個發射線圈，新增（zēng）的線圈的繞向與原發射線圈繞向（xiàng）相反，從而抵消了接收線圈中的原有的發射場。新（xīn）增的反向發射（shè）線圈可以置於接收線圈外部，內部或直接置於接收線圈之上，視發射場強度而定，反正目的是要使接收線圈收（shōu）到的發射場為零。金屬探測器另一種實現同心的辦法是再使用一個（gè）接收線圈（quān），將其置於發射線圈附近，繞線方向（xiàng）與原接收線圈相反，也可以達到接收平衡的目的。同心線圈有著所有線圈類型中更佳的靈敏（mǐn）度，大多數情況下，它的接收線圈的直（zhí）徑是發射線圈的一半（bàn）。