我們在做某些智能控制設計時，需要檢測金屬物的位置或探知是否存在金屬，這些智能控制裝置如智能小車感應鐵塊、機器人探“雷”和金屬接近開關等。在平時的制作中買一個金屬傳感器價格高且使用效果也可能不太滿意。透鏡將紅外線輻射傳送到紅外檢測器，當輻射量達到出發點時，電子開關輸出線路就被觸發。該產品還特別設計了電子補償線路，能補償高溫環境和器件老化帶來的變化，所以無需再調節，能確保運行的高度安全性和可靠性。三個不同溫度設置點提供了最佳溫度影響。
主要應用領域：
1、軋鋼廠：控制剪切機，監視熱桿，控制錕床，線圈調節，開關橫切吊機，冷床，卷取控制，監視邊緣清洗，連鑄或跟蹤高速線圈。
2、焦爐：監視淬火，剪切壓下裝置，以及爐內排氣火焰和傳送裝置。
3、鍛壓鑄造：監視澆鑄過程，位置控制，垃圾焚化爐，監視傳送帶，鼓風爐，廢物監視，玻璃業，監視鑄壓模。
4、金屬檢測儀一般工(gong)業：任何需要利用紅外輻射發(fa)出可靠信號的地(di)方。

一、電(dian)路原(yuan)理

本金屬探測儀(yi)的(de)原理圖如圖 1 所示(shi)，反相器(qi)(qi)(qi)(qi) IC1 與(yu)外(wai)圍的(de)電(dian)(dian)感和(he)電(dian)(dian)容(rong)構成了一個電(dian)(dian)容(rong)三點式(shi)振(zhen)蕩(dang)器(qi)(qi)(qi)(qi)，振(zhen)蕩(dang)頻率(lv)主要由電(dian)(dian)感 L ，電(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi) C2 、 C3 、 C4 決定。調(diao)節電(dian)(dian)位器(qi)(qi)(qi)(qi) RP 可使(shi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)處(chu)在剛剛起(qi)振(zhen)狀態下(xia)。微小的(de)振(zhen)蕩(dang)信號通過由 IC2 和(he) R1 組成的(de)放大(da)(da)電(dian)(dian)路(lu)(lu)進(jin)行(xing)放大(da)(da)。再經(jing)二極管(guan) VD 整流(liu)，電(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi) C5 濾波，最后經(jing)過反相器(qi)(qi)(qi)(qi) IC3 和(he) IC4 進(jin)行(xing)放大(da)(da)和(he)整形。在 IC4 和(he) IC5 的(de)輸(shu)出(chu)端得到兩路(lu)(lu)反相的(de)輸(shu)出(chu)信號。

在金(jin)屬(shu)探(tan)測儀設備的(de)探(tan)頭電(dian)(dian)感 L 沒有(you)接(jie)近金(jin)屬(shu)物(wu)體時(shi)，電(dian)(dian)路(lu)(lu)正常起振，振蕩信號(hao)通過反相(xiang)(xiang)(xiang)器 IC2 放大及(ji)整流(liu)濾波(bo)，在反相(xiang)(xiang)(xiang)器 IC3 的(de)輸入端(duan)形成一個(ge)負(fu)電(dian)(dian)壓，使 IC3 的(de)輸出(chu)(chu)端(duan)為(wei)高電(dian)(dian)平，反相(xiang)(xiang)(xiang)器 IC4 的(de)輸出(chu)(chu)端(duan)為(wei)低電(dian)(dian)平， IC5 的(de)輸出(chu)(chu)端(duan)為(wei)高電(dian)(dian)平，發光(guang)二極(ji)管發光(guang)，有(you)利于控制器拾取該(gai)信號(hao)。當有(you)金(jin)屬(shu)物(wu)體接(jie)近時(shi)，電(dian)(dian)感 L 的(de) Q 值下降，使電(dian)(dian)路(lu)(lu)停(ting)振。由于反相(xiang)(xiang)(xiang)器 IC3 的(de)輸入端(duan)通過電(dian)(dian)阻 R2 上拉到 Vcc ，所以 IC3 的(de)輸出(chu)(chu)端(duan)為(wei)低電(dian)(dian)平， IC4 、 IC5 輸出(chu)(chu)端(duan)分別為(wei)高

二、元器件(jian)選擇(ze)

圖 1 中要求反相器 IC1 工作在線性狀態，所以選用 CD4069 六反相器集成電路。 Vcc 接正電源， Vss 接負電源，電源電壓可以為 3V ～ 15V(DC) ，用 +5V 供電完全能實現與單片機直接連接。
電(dian)平(ping)(ping)和低電(dian)平(ping)(ping)，發光二極(ji)管不發光。

電感 L 探頭是非常重要的元件(jian)，它的性能直(zhi)接關系到感應器的感應性能。在制作中可有以(yi)下選擇：

(1) 可(ke)以(yi)(yi)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)從舊收音機上(shang)拆(chai)卸的(de)(de)帶(dai)磁性棒的(de)(de)繞(rao)線電(dian)(dian)(dian)感(gan)，要求能(neng)讓振蕩器正(zheng)常起振，但感(gan)應距離較近，一般在(zai) 2cm 左右。 (2) 選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)大(da)約為 6 ． 8mH 的(de)(de)立式電(dian)(dian)(dian)感(gan)，電(dian)(dian)(dian)感(gan)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻值(zhi)最(zui)好在(zai) 10 Ω以(yi)(yi)內，電(dian)(dian)(dian)感(gan)器的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻越大(da)，則探(tan)測距離越小(xiao)。 (3) 自制(zhi)高 Q 值(zhi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)感(gan)探(tan)頭，可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)φ 0 ． 15mm ～φ 0 ． 2mm 的(de)(de)漆包線在(zai)φ 10mm 的(de)(de)磁棒上(shang)繞(rao) 300 匝，探(tan)測距離可(ke)達 20cm 以(yi)(yi)上(shang)。

電容器最好均使用滌綸(lun)電容器，這種(zhong)檢(jian)針器電容器比較穩定，二極管可以用 1N4148 ，電位器用小型微(wei)調電位器。 

三(san)、調試與(yu)安裝(zhuang)

金(jin)屬(shu)(shu)探測(ce)(ce)儀廠家的。 PCB 圖(tu)如圖(tu) 2 所示(shi)(shi)，電(dian)路(lu)板尺寸(cun)(cun)為 37mm × 29mm ( 若用貼片元件設計尺寸(cun)(cun)將更小 ) ，所有元器(qi)(qi)件都可焊接在電(dian)路(lu)板上，注意留出安裝電(dian)感(gan)器(qi)(qi)的邊板，整個電(dian)路(lu)板安裝在一個盒(he)(he)里，要能方(fang)便(bian)電(dian)感(gan)器(qi)(qi)探測(ce)(ce)金(jin)屬(shu)(shu)。若示(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)在輸出端(duan)能測(ce)(ce)到方(fang)波(bo)，則不需(xu)進行其他(ta)調試。注意不要用金(jin)屬(shu)(shu)盒(he)(he)做安裝盒(he)(he)，以(yi)免影響(xiang)正(zheng)常(chang)工作。筆者(zhe)將此金(jin)屬(shu)(shu)感(gan)應器(qi)(qi)用于智能小車檢測(ce)(ce)金(jin)屬(shu)(shu)塊和非接觸開關中(zhong)取得(de)了良好的效果(guo)。