谈起金属探测器,人们就会联想到探雷器,工兵用它来探测掩埋的地雷。金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器,除了用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外,还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆,甚至能够地下探宝,发现埋藏在地下的金属物体。金属探测器还可以作为开展青少年国防教育和科普活动的用具,当然也不失为是一种有趣的娱乐玩具。
工作原理
由金属探测器的电路框图可以看出,本金属探测器由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器等组成。
高频振荡器
由三极管VT1和高频变压器T1等组成,是一种变压器反馈型LC振荡器。T1的初级线圈L1和电容器C1组成LC并联振荡回路,其振荡频率约200kHz,由L1的电感量和C1的电容量决定。T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈,其“C”端接振荡管VT1的基极,“D”端接VD2。由于VD2处于正向导通状态,对高频信号来说,“D”端可视为接地。在高频变压器T1中,如果“A”和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端,则从“C”端输入到振荡管VT1基极的反馈信号,能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关,匝数比过小,由于反馈太弱,不容易起振,过大引起振荡波形失真,还会使金属探测器灵敏度大为降低。振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成,R2为VD2的限流电阻。由于二极管正向阈值电压恒定(约0.7V),通过次级线圈L2加到VT1的基极,以得到稳定的偏置电压。显然,这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度,高频振荡器通过稳压电路供电,其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C5组成。振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器,具有发射极电流负反馈作用,其电阻值越大,负反馈作用越强,VT1的放大能力也就越低,甚至于使电路停振。RP1为振荡器增益的粗调电位器,RP2为细调电位器。
高频振荡器探测金属的原理
调节高频振荡器的增益电位器,恰好使振荡器处于临界振荡状态,也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L1靠近金属物体时,由于电磁感应现象,会在金属导体中产生涡电流,使振荡回路中的能量损耗增大,正反馈减弱,处于临界态的振荡器振荡减弱,甚至无法维持振荡所需的低能量而停振。如果能检测出这种变化,并转换成声音信号,根据声音有无,就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。
| 高压配电装置通常来讲是指能够承受1kV以上的电气设备，通过特定的接线方案，将相关的一次设备、二次设备组合在一起，在变电站中具有控制电力变压器以及电力线路的作用，可以接受和分配电能。在设备运输以及实际的安装过程中，容易出现丢失配件、外力损坏等问题，加之电力设备施工环境杂乱，难以保证妥善管理好待安装设备。不仅造成经济上的损失，还会因为设备损坏而导致难以在正常的施工期限内完成安装作业。 （一）变压器安装时容易出现的问题 在针对变压器的安装时容易出现如下问题，在安装过程中由于没有考虑控制好变压器设备本身接触大气环境的时间，经过对变压器设备滤油处理之后，在后期针对变压器进行的油样试验以及微水测试环节中，在变压器设备本身没有达到相关指定性要求的情况下，就开始了对器身的检查和相关附件的安装且在检查工作结束后，进行的冲洗环节，使用不合格的变压器油进行变压器设备冲洗并出现未及时清理变压器箱底残留的机油等问题。 （二）盘柜、电缆敷设的二次接线环节出现的问题 在变电站的建设过程中，针对盘柜、电缆敷设的二次接线环节，在电缆通道中，未能做好控制电缆与电力电缆间的合理分层，导致电缆间缺乏合理安全的间距，电缆的捆绑杂乱，缺乏相关性的明确规范，电缆的型号有很多，其中比较典型的即为10kV动力电缆、低压动力电缆和控制电缆等，其中10kV动力电缆的电压为：8.7/10kV，低压动力电缆的电压为：0.6/1kV，同时还有比较重要的控制电缆电压为：0.6/1kV。 变电站电气设备安装过程中的预防措施（一）高压配电装置安装时的预防措施 应注意在安装前的运输环节是否有盘柜损坏，零配件丢失情况，在安装过程中，要保证施工环境安全，对设备有相应的保护措施时方能施工。在设备的运输和装卸环节，要确保设备不被磕碰，避免因外力对设备造成的损害。在设备吊装的过程中，要使用尼龙绳等外加保护措施加以辅助。电气设备到达安装现场后，安装前应做好开箱检查工作。 （二）做好开箱检查与高压柜的安装 在电气设备准备使用前，要开箱对内部的各部分零部件进行全面的检查，查看内部是否存在漏气或者是缺损情况，开箱设备当中一般都会具备的内容有：厂家的生产合格证书、图纸以及工具等配套设施。还要对设备是否能够长期稳定运行进行检查，在检查结束以后将检验报告提交至相关部门进行审核。如果发现设备运行不完善等情况，安装人员则要再对设备进行二次检查，检查设备件数与规格是否符合标准，在检查的同时做好相应的记录，以便为后续处理提供依据。 在完成了对电气设备的检查以后，要做好高压开关柜的安装与管理。在配电室内，为了确保人员行走更加安全、设备的运输更加通畅，会在地板上铺设一层地板胶，高压状态下的开关柜其盘面要进行封堵，其目的是确保设备内的干净，进而实现整个配电室的干净与整洁。在完成了对配电柜的送电以后，施工人员还要在配电室当中进行登记与查看，确保配电室内各项设施都能够保持稳定的运行状况。操作人员，做好相应的安全防护与隔离，防止出现漏电造成人员损伤。还要在电源的开关上与断路器上布设一个绝缘层，对于一些重点的安全电气设备更要做好安全防护工作与安全检查，进而确保整个作业过程更加顺畅、规范，为生产创造出优越的条件。对于一些没有质量控制的内容，施工人员依然要到现场进行定期的排查，为施工的顺利进行创造条件。 在对变压器进行安装过程中，要避免出现变压器暴露在外的情况，在完成了对变压器的过滤以后，还要对变压器进行抽水测试与检验，如果对于没有通过检查的设备依然要对设备要进行二次的检查，同时还要明确箱底的油量，查看在箱内是否存在多余的残油。在完成了变压器的安装定位以后，对附加部件进行验收检查，按照设备制造商的规定指标，做好对变压器的安装与检查，只有顺利通过了设备的检测才能够安装变压设备。完成了整体安装以后，要将箱底的残油清理掉，后做好箱底的封闭。 电气设备安装时，其在安装操作的过程中应该格外注意盘柜和相应的二次接线，同时在整个电气设备安装的过程中电缆的控制工作也是重中之重，对电缆进行控制的过程中还要保证电力电缆的分层情况。电气设备安装中存在电力电缆，在此基础上还有信号电缆，这两者共同组成电气设备，但是其绑扎方向的间距存在一定的差距。由于间距存在一定的差异性，导致电力电缆对控制电缆的影响越来越小，就此，对电力电缆，在此基础上还有控制电缆的分层操作过程中，必须保证其统一性。 |