考古金属探测器

一、什么是考古金属探测器考古金属探测器具有探测度广、定位准确、分辨力强、操作简易等特点。考古金属探测器主要是用探测和识别隐埋地下的金属物。考古金属探测器利用电磁感应的原理-交流电通过的线圈，会产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出提示音。灵敏度控制可以帮助控制探测器的磁场，减轻电磁干扰对其的影响，在遇到干扰的时候，降低探测线圈所产生磁场的的灵敏度，可以减弱外部电磁干扰的影响，从而使探测器工作正常进行。金属埋藏在地下，透过厚厚的土层去探测，必然会受到地质结构的影响。土层中含有各种各样的矿物质，它们也会使探测器产生信号，这些矿物质的信号会掩盖掉金属的信号从而造成误报警。用过国产考古金属探测器的人都会有这样的体会，随着靠近土堆、石头、砖头都会发出报警音，这种现象成为“矿化反应”。由于这个原因，国产金属探测器在考古上应用的就很少了。而赏金猎人金属探测器装有先进的地平衡系统，能排除一切矿化反应，大大提高了考古的便捷性和准确性。所有考古探测器的探测深度跟被探测金属的面积、形状、重量、埋藏时间、土质、土壤潮湿度、使用者的熟练程度，都有很大的关系，一般来说，面积越大，数量越多，土壤潮湿度越小，密度越低，埋藏时间越长，越有利于增加探测器的探测深度。仪器所标的深度，是按照产品的工业标准在最佳的情况下所能达到的最大深度，赏金猎人最深可以探测到10米。此外，在电量较低的情况下，发射功率不足的情况下，也会衰减探测深度，这种情况下，需要及时更换电池。  二、           总体设计  总体设计将影响产品的整体性能，对产品的好坏起着指导性的作用，因此总体设计的好坏影响深远，由于硬件系统是基础，为软件提供平台，因此硬件的设计至关重要。依据硬件的总体设计方案，完成各个单元电路的设计与实现，接下来再根据软件模块的总体方案设计程序流程，在硬件电路的基础之上进行调试。但在设计之初两个部分都需经过认真的分析，确定总体方案后再分阶段进行实现。  硬件电路设计是进行软件设计的基础，是整个考古金属探测器中最重要的部分。它设计的好坏决定着系统的稳定性和可扩展性。本次设计的考古金属探测器的框图如图4-1所示，包括五大部分：线圈振荡、信号放大、脉冲产生、中央处理和外围设置显示模块。  图4-1 数字考古金属探测器硬件设计框图 这四部分组合起来构成了一个基于单片机的开环金属探测模型。线圈振荡电路是基础，依靠它来进行金属探测，这一部分可以产生稳定的正弦波，但在遇到金属物体时正弦波的频率和幅度会发生变化。振荡部分产生的正弦波经放大后送入脉冲变换电路产生一定频率的脉冲，然后将其送如单片机。因此在前端振荡电路频率变化时这种变化同时将送入单片机，单片机进行分析判断后进行报警。外围控制模块的作用是，与前端单片机进行通讯，将获得的信息进行分析运算再进行显示并且通过键盘对前端金属探测的精度进行设置。 四、           市场特点国内外考古金属探测器研发、生产己经多年，而且用途广泛，早形成专业化的一个产业。随着电子技术的进步，考古金属探测器从电子管、晶体管乃至集成电路，有了飞速的发展。