作品展示

通过研究实验设计了一套设计了一款金属探测仪器。采用了新型数字电感传 感器 FDC2214 和自制线圈做探头，根据电涡流原理.每当有金属物靠近线圈 时，根据互感原理，将会使得自制线圈与匹配电容构成的 LC 振荡电路的振荡 频率发生变化 ，FDC2214 会将振荡频率转换为数字量输出，通过SPI接口送 给 STM32 进行处理显示。当测量值超过阈值时，将会发出声光报警。 自制线 圈能够探测到直径为 0.6mm 的细小金属物。可用于食品加工、安检等领域。 引入蓝牙或无线通信，可用于物联网方面的安检工作系统。

本文采用了FDC2214 数字电感传感器设计的金属检测装置，可以实现对金属 物体的探测。采用自制线圈，绕制的线圈越大，电感量越大，金属检测的距 离就越远。在实验室测试时，采用绕制的直径为 10cm 的线圈，可将金属的有 效探测距离提高到 10cm，能够探测直径为 0.6mm 的细小金属。可用于食品加 工、工业生产、安检等领域，具有一定的实用价值。

我们为了提高金属探测仪的精度和可靠性，采用新型 FDC2214 数字电感 传感器和自制线圈设计的金属检测装置，FDC2214 数字传感器前端安装自制 线圈，当装置检测到金属时，会输出一个 28 位二进制是数字量。通过硬件 SPI2 接口传递给 STM32 去处理，STM32 将处理后的数据通过硬件 SPI1 送给 1.44 寸 TFT 真彩屏显示。可以通过蓝牙或者无线模块将数据进行远距离传输， 送给控制中心。当检测到的数值超过设定阈值时，装置会发出声光报警。此 技术可实现对于金属物体的探测。装置采用的自制线圈，其绕制的线圈越大， 电感量越大，金属检测的距离就会越远。在实验室测试时，采用绕制直径为 10cm 的线圈，可将金属的有效探测距离提高到 10cm，能够探测直径仅有 0.6mm 的细小金属。其可广泛应用于食品加工、工业生产、安检等领域，具有一定 的实用价值。

在工业生产和食品加工中，经常会有金属物混入原料中，影响产品的质量或 者损坏设备。为解决此类问题，需要引入金属探测仪器和设备。 目前常用电 磁感应原理检测金属，但大多数采用模拟电路，输出的是模拟信号。因此存 在误差大、精度差等缺点。为提高精度和可靠性，本文提出采用新型数字电 感传感器 FDC2214 作为传感器，通过自制电感线圈实现对金属物的检测。 FDC2214 基于电涡流原理，可输出 28 位的数字量，用 SPI 总线与微处理器连 接，采集和处理数据。高达 28 位的数字量可实现对金属物的高分辨率、高精 度检测，可广泛应用于食品加工、工业生产、安检等领域。