影響金屬探測儀敏銳度的因素

?　　一、電流對能耗的影響：

　　據(jù)悉，在金屬探測儀激勵源線圈充滿率既定（磁極上線圈排列和線圈匝間距離相同）的條件下，且激勵的電流在不變時，渦電流損耗和激勵源線圈匝數(shù)的平方成正比，或與激勵源線圈電流密度的平方成正比。

　　通過相關(guān)計算式得知，渦流損耗Pw與磁感應(yīng)強度較大值Bm的平方成正比。磁感應(yīng)強度又與線圈的匝數(shù)和電流的大小的乘積成正比。因此激勵源線圈的充滿率在某一條件下，而且激勵的線圈匝數(shù)在不變時，渦電流的損耗和激勵源線圈的電流平方呈正比。同樣道理，在激勵源線圈的充滿率既定條件下，且激勵線圈電流密度不變時，渦流損耗與激勵源線圈匝數(shù)的平方成正比。

　　由金屬探測儀電磁的設(shè)計原理可知，探測的磁芯不變，其線圈的幾何尺寸不變且充滿率一樣時，激勵源的線圈直流電阻也會和匝數(shù)平方呈正比;同樣道理，在線圈幾何的尺寸不變、充滿率相等時，渦流損耗Pwl和激勵源線圈直流電阻損耗也均與激勵源線圈電流密度的平方成正比。因此只靠轉(zhuǎn)變激勵源的線圈幣數(shù)或是電流的密度不會改良傳感器探頭對于渦電流損耗測量的敏銳度。要改變敏銳度應(yīng)從探頭幾何形狀、材質(zhì)、頻率、探頭尺寸等方面進行研究解決。

　　二、頻率對敏銳度的影響：

　　對于非鐵磁性金屬，由于主要產(chǎn)生渦流損耗，f增加，渦流損耗Pwl增加，二次場（渦流產(chǎn)生的磁場）也隨之增加，因此采用高頻可增進對不銹鋼等非鐵磁性金屬目標的探測敏銳度。對于鐵磁性金屬目標，因主要發(fā)生磁效應(yīng)，同時還有著渦流的損耗，兩者所發(fā)生的二次場方向相反，f增加，兩個二次場相消增加，總的二次場減小，即對一般的鐵磁金屬的探測敏銳度減小。所以對于鐵磁性金屬目標，并不是頻率f越大敏銳度就越高。

　　為了使金屬探測儀獲得夠足的分辨率，需要較高的激勵源頻率，但是噪聲信號的影響將隨著激勵源頻率的增進而增加，因而又希望采用盡可能低的頻率。考慮到當頻率達到飽和膝點頻率（當頻率達到某一值以后，渦流損耗將達到飽和，基本未再隨頻率的升高而增加，這時的頻率值即為飽和膝點頻率）以后，渦流損耗基本未再隨頻率升高而增加，即再增進激勵源頻率對增進分辨率已無意義。所以只依靠增加頻率來增進敏銳度的做法是不切合實際的，頻率對敏銳度的影響是多方面的。