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金屬探測(cè)器范文第1篇

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；霍爾傳感器；金屬探測(cè)器

1.引言

金屬探測(cè)器是一種專門用來(lái)探測(cè)金屬的儀器，用于探測(cè)地雷，隱蔽的電纜、水管，甚至能夠地下探寶，發(fā)現(xiàn)埋藏在地下的金屬物體。機(jī)場(chǎng)和車站的安檢?？紙?chǎng)防作弊之金屬探測(cè)等。

金屬探測(cè)器是采用的線圈的電磁感應(yīng)原理來(lái)進(jìn)行探測(cè)金屬的。由電磁感應(yīng)原理：當(dāng)金屬物體靠近通電線圈平面時(shí)，線圈介質(zhì)條件會(huì)發(fā)生變化并產(chǎn)生渦流效應(yīng)。

2.電路總體框圖

探測(cè)系統(tǒng)以8位單片機(jī)AT89S52作為控制核心，其硬件電路分為兩個(gè)部分，一部分為線圈振蕩電路，包括：多諧振蕩電路、放大電路和探測(cè)線圈；另一部分為控制電路。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示：

3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 線圈振蕩電路

由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率為24KHz的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖和放大之后，形成頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號(hào)輸入到探測(cè)線圈中，通電的線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，此時(shí)，固定在線圈L1中心的霍爾元件UGN3503U就會(huì)感應(yīng)到線圈周圍的磁場(chǎng)，并將磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)。線圈振蕩電路如圖2所示：

3.2 數(shù)據(jù)采集電路

線性霍爾傳感器UGN3503U--以電渦流傳感器為傳感元件，將金屬接近傳感器的距離轉(zhuǎn)化為電感；金屬物體使通電線圈周圍磁場(chǎng)發(fā)生變化，霍爾元件磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)。

3.3 放大和峰值檢波電路

放大和峰值檢波電路：由前置放大電路和峰值檢波電路組成。

3.3.1 前置放大電路

霍爾傳感器采集到是毫伏級(jí)的微弱的電壓信號(hào)，需用LM324運(yùn)算放大器進(jìn)行放大。

LM324特點(diǎn)：輸入阻抗高、漂移較小、共模抑制比高，集成運(yùn)放。具有優(yōu)良的保持性能和傳輸性能。

如圖3所示：用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器模擬霍爾傳感器毫伏級(jí)信號(hào)，C6C7是耦合電容，反饋電位器RP1調(diào)節(jié)前置放大級(jí)的放大倍數(shù)。

3.3.2 峰值檢波電路組成

由峰值傳遞電路和緩沖放大電路組成。

通過(guò)峰值檢波和后級(jí)緩沖放大電路，將采集到的微弱信號(hào)放大至0V～5V的直流電平，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809所要求的輸入電壓變換范圍，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)到的峰值轉(zhuǎn)化成數(shù)字量。放大和峰值檢波電路如圖3所示：

3.4 A/D轉(zhuǎn)換電路

采集到的連續(xù)變化的模擬量經(jīng)ADC0809完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。

ADC0809：是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有八路模擬開關(guān)，可對(duì)八路模擬電壓量實(shí)現(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度為100（即10千次/秒）。當(dāng)?shù)刂锋i存允許信號(hào)ALE=1時(shí)，3位地址信號(hào)A、B、C送入地址鎖存器，選擇8路模擬量中的一路實(shí)現(xiàn)A/D變換。金屬探測(cè)器峰值運(yùn)行圖如圖4所示：

如圖4所示：地址譯碼器ABC直接地址為000，選擇通道IN0；ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出緩沖器，可直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連接，這里將它的數(shù)據(jù)輸出口直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線P1口相連接，AT89S52的P1口作為數(shù)據(jù)總線，又作為低8位地址總線。ADC0809的片內(nèi)沒(méi)有時(shí)鐘，時(shí)鐘信號(hào)必須由外部提供，這里利用AT89S52內(nèi)部的T0定時(shí)器提供，T0直接與ADC0809的CLOCK連接，省去了分頻電路，充分利用單片機(jī)的功能。P2口控制數(shù)碼管段碼.P0口控制位碼。P31接蜂鳴器，P30接LED分別負(fù)責(zé)探測(cè)到金屬時(shí)聲光報(bào)警。

在工作過(guò)程中，由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率為24KHz的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖和放大之后，形成頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號(hào)輸入到探測(cè)線圈中，通電的線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，此時(shí)，固定在線圈L1中心的霍爾元件UGN3503U就會(huì)感應(yīng)到線圈周圍的磁場(chǎng)，并將磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)。

金屬探測(cè)器范文第2篇

城市軌道交通，即人們通常所俗稱的地鐵，在全球范圍內(nèi)已邁出了高速前行的腳步。城市軌道交通所具有的快捷便利、節(jié)能便宜以及運(yùn)載量大等有利條件，使得其成為了現(xiàn)代城市中難以或缺的交通運(yùn)輸工具。尤其是在惡劣天氣以及路面交通嚴(yán)重堵塞等情況下，城市軌道交通亦能基本不受前述因素的影響，并將乘客準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)點(diǎn)地送往各個(gè)目的地?？梢哉f(shuō)，城市軌道交通的出現(xiàn)及普及，不僅提升了市民出行的便利程度，更有效連接起了城市的各個(gè)區(qū)域。

然而，城市軌道交通人流密集、地下空間局促、內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜、地下與地面間距較長(zhǎng)、連接點(diǎn)較少以及通風(fēng)、排氣能力有限等特點(diǎn)，使得其往往更容易引起不法行為人的關(guān)注，進(jìn)而引發(fā)各類惡性襲擊案件。

全球范圍內(nèi)的地鐵襲擊事件

全球范圍內(nèi)，不法行為人針對(duì)城市軌道交通所發(fā)起的襲擊，較之于以機(jī)場(chǎng)、車站或飛機(jī)、車輛等為目標(biāo)的襲擊事件，不僅在數(shù)量上更多，且造成的后果往往更為嚴(yán)重。地鐵襲擊事件中，諸如投毒、縱火、爆炸等已成為不法行為人最為常用的襲擊手段。可以說(shuō)，城市軌道交通一經(jīng)問(wèn)世，襲擊與安全問(wèn)題就似乎始終如影隨形，且已成為困擾各國(guó)的一大棘手難題。

日本東京地鐵沙林毒氣襲擊案

1995年3月20日清晨，東京地鐵內(nèi)擠滿了形形的上班族。然而誰(shuí)也未曾想到，數(shù)分鐘后所發(fā)生的事件，即將成為一場(chǎng)揮之不去的噩夢(mèng)！7點(diǎn)50分左右，正在行駛中的千代田線A725K列車、丸之內(nèi)線A777列車、丸之內(nèi)線B801列車、日比谷線B711T列車以及日比谷線A720S列車內(nèi)相繼出現(xiàn)了極為可怕的情形。在毫無(wú)征兆的情形下，車內(nèi)乘客相繼出現(xiàn)了流淚與咳嗽等現(xiàn)象。數(shù)分鐘后，大量乘客已視線模糊、呼吸困難，并紛紛暈倒。部分中毒較深者則陷入了身體抽搐、意識(shí)模糊的境地。突如其來(lái)的狀況，不僅令將近30個(gè)地鐵站受到波及，更使得東京軌道交通瞬間陷入癱瘓，日本政府以及國(guó)會(huì)周邊的數(shù)條地鐵線路亦被迫停運(yùn)。

事件發(fā)生后，日本警方與自衛(wèi)隊(duì)緊急介入并開展援救。經(jīng)日本警方查明，該事件系人為策劃的恐怖襲擊活動(dòng)。日本奧姆真理教的教徒使用了一種名為沙林（Sarin）的神經(jīng)毒氣，并用塑料袋包裹后混入地鐵之內(nèi)。隨后，犯罪人用打磨后的傘尖戳破了裝有沙林毒氣的塑料袋，使毒氣釋放至地鐵中，并用以殺傷車廂內(nèi)的乘客。最終，這一地鐵毒氣襲擊事件共造成了12人死亡，5500余人中毒，另有數(shù)十人的視力受到永久性損害。

韓國(guó)大邱地鐵縱火襲擊案

2003年2月18日上午10點(diǎn)左右，工作日的上班高峰時(shí)段已經(jīng)過(guò)去。韓國(guó)大邱市第1079號(hào)地鐵車廂內(nèi)所搭載的，也大部分均為老人與孩子。乘客或翻閱報(bào)刊，或閉目休息，但在這安詳寧?kù)o的背后，卻隱藏著一幕即將發(fā)生的巨大災(zāi)難。當(dāng)?shù)罔F經(jīng)停位于大邱市中心的中央路車站時(shí)，位于第三節(jié)車廂內(nèi)的一名中年男子迅速?gòu)臄y帶的黑色提包內(nèi)取出一只裝滿易燃物品的綠色瓶罐，并掏出打火機(jī)意圖點(diǎn)燃。車廂內(nèi)的其他乘客發(fā)現(xiàn)這一情況后，立即上前阻攔。但該名男子不僅掙脫阻攔，還將易燃物散在車廂內(nèi)并點(diǎn)燃后，即快速逃離了車站。

1079號(hào)地鐵車廂內(nèi)起火后，車站內(nèi)的電力系統(tǒng)亦自動(dòng)斷電。瞬間，車站內(nèi)漆黑一片，而列車亦因斷電而無(wú)法打開車門。與此同時(shí)，對(duì)側(cè)一列正在入站的地鐵亦因停電而無(wú)法行駛。由于車內(nèi)缺乏自動(dòng)滅火裝置，兇猛的火勢(shì)迅速在兩列地鐵共12節(jié)車廂內(nèi)蔓延開來(lái)。處于烈火與濃煙包圍之中的乘客猶如一團(tuán)亂麻，有的拼命撬門或擊打門窗，有的則四處尋找得以逃生的出口。

在一片極度恐慌的情形下，許多乘客因窒息或踩踏等導(dǎo)致死亡。兇猛的火勢(shì)不僅在車站內(nèi)蔓延，亦順著地鐵的出口與通風(fēng)管道向街道以及地下商場(chǎng)等擴(kuò)散。大邱警方與消防部門接到報(bào)警后，迅速調(diào)集了救援人員與消防車輛前往救援。一時(shí)間，眾多大邱市民聞?dòng)嵹s往現(xiàn)場(chǎng)，警方也封鎖了通往事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)出入口，路面交通亦因此而陷入癱瘓。最終，這一地鐵縱火襲擊事件導(dǎo)致了198人死亡，另有147人不同程度受傷。

英國(guó)倫敦地鐵爆炸襲擊案

2005年7月7日，英國(guó)倫敦在同一天內(nèi)遭遇了一系列地鐵炸彈爆炸襲擊事件。當(dāng)天上午8點(diǎn)50分左右，正值上班高峰的倫敦軌道交通內(nèi)，一列地鐵剛駛離國(guó)王十字圣潘克拉斯地鐵站（King's Cross-St. Pancras）不久，第三節(jié)車廂中就發(fā)出砰的一聲，剎那間車廂內(nèi)濃煙滾滾，地鐵內(nèi)到處都是極度恐慌、滿臉鮮血的乘客。僅僅數(shù)分鐘之后，在剛駛離埃其維爾路站（Edgware）的倫敦地鐵216次列車上，再次響起了一聲爆炸巨響。緊接著，倫敦地鐵311次列車在駛離國(guó)王十字車站后1分鐘左右，第三次爆炸聲又接踵而至。稍后時(shí)分，一個(gè)自稱為“歐洲基地秘密小組”的組織宣布對(duì)倫敦地鐵爆炸襲擊案負(fù)責(zé)，并聲稱該事件是為了報(bào)復(fù)英國(guó)在阿富汗與伊拉克所開展的軍事行動(dòng)。

一系列地鐵爆炸事件發(fā)生后，英國(guó)警方迅速展開了調(diào)查。通過(guò)對(duì)地鐵站附近2500個(gè)左右監(jiān)控錄像的調(diào)取、分析以及技術(shù)專家在爆炸現(xiàn)場(chǎng)中的勘查、取證，警方逐漸還原了這一事件的全貌。7月7日當(dāng)天在倫敦地鐵內(nèi)所發(fā)生的爆炸事件均為自殺式襲擊所為。襲擊者攜帶爆炸物潛入各地鐵站后，在上班高峰時(shí)段引爆了自制的過(guò)氧化物炸藥。最終，這一悲劇造成了襲擊者在內(nèi)的43人遇難，另有上百人因爆炸而受傷。

俄羅斯莫斯科地鐵“人彈”襲擊案

2010年3月29日早晨7點(diǎn)55分左右，一列滿載乘客的地鐵緩緩駛?cè)肽箍票R比揚(yáng)卡地鐵站（Lubyanka），就在車門打開之時(shí)，該車第二車廂內(nèi)突然發(fā)生劇烈爆炸。威力甚大的破壞力，瞬間使得爆炸點(diǎn)附近的數(shù)名乘客身首異處。該爆炸直接導(dǎo)致列車內(nèi)15人以及站臺(tái)上11人死亡，另有10多人受傷。然而，就在第一次爆炸聲響起40分鐘后，莫斯科 “文化公園”地鐵站又傳來(lái)了一聲劇烈的爆炸聲，一列駛?cè)胝九_(tái)的地鐵列車在開門時(shí)發(fā)生劇烈爆炸，并當(dāng)場(chǎng)造成14人死亡。但這一系列悲劇并未結(jié)束，數(shù)分鐘后，“和平大街”地鐵站又發(fā)生了第三起地鐵爆炸事件。

經(jīng)俄羅斯安全部門證實(shí)，這一連環(huán)地鐵爆炸案系與北高加索分裂分子有關(guān)，實(shí)施連環(huán)爆炸案的為數(shù)名女性“人彈”。這些女性自殺式襲擊者將爆炸物捆綁在身上后，在人流高峰的莫斯科地鐵內(nèi)引爆了炸彈。初步調(diào)查顯示，每一枚炸彈的爆炸威力均相當(dāng)于3公斤的TNT當(dāng)量。俄羅斯衛(wèi)生與社會(huì)發(fā)展部的統(tǒng)計(jì)顯示，這一地鐵襲擊案共造成41人死亡，74人不同程度受傷。

安檢設(shè)備：

地鐵安全的保障利器

城市軌道交通系統(tǒng)的復(fù)雜性與顯著特點(diǎn)，使得如何保障地鐵安全已成為了關(guān)乎城市軌道交通運(yùn)營(yíng)穩(wěn)妥與否的重中之重?？陀^而言，地鐵進(jìn)站安檢與各類安保設(shè)備無(wú)疑是保障乘客人身與財(cái)產(chǎn)安全的“生命線”。通過(guò)各類安保設(shè)備的引入與配備，不僅可盡早發(fā)現(xiàn)并能夠預(yù)防恐怖事件、惡性事件的發(fā)生，亦可將安全隱患隔斷在地鐵之外，進(jìn)而有效保障城市軌道交通的安全運(yùn)行。

X光檢測(cè)儀

隨著地鐵安全問(wèn)題的備受關(guān)注，原本廣泛用于機(jī)場(chǎng)、火車站的X光檢測(cè)儀目前已被廣泛引入至地鐵安檢領(lǐng)域。根據(jù)各國(guó)地鐵安檢規(guī)定，X光檢測(cè)儀主要用于對(duì)乘客所帶包裹及行李進(jìn)行檢測(cè)，以防其中混有各類危險(xiǎn)物品。與醫(yī)用X光機(jī)一樣，地鐵安檢所用的檢測(cè)儀亦是利用X光射線對(duì)于各類物質(zhì)材料的不同穿透能力以及各類物質(zhì)對(duì)于X光所具有的不同吸收能力，來(lái)對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行照射，從而無(wú)需打開箱袋，即可獲得包裹內(nèi)部的物品圖像。

X光輻射的存在，使得不少乘客擔(dān)心其是否會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響，或者是否會(huì)對(duì)包袋內(nèi)的食品、飯菜等造成影響。不過(guò)，乘客大可不必產(chǎn)生任何不安與擔(dān)憂。箱包檢測(cè)所需的圖像并不要求達(dá)到醫(yī)學(xué)影像所需的分辨率，因此安檢X光檢測(cè)儀的輻射劑量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于醫(yī)學(xué)X光機(jī)的劑量。即使是乘客直接進(jìn)入X光檢測(cè)儀進(jìn)行掃描，其通常需要檢測(cè)100次左右，才能達(dá)到一次X光胸透的輻射劑量。

金屬探測(cè)器

金屬探測(cè)器在地鐵安檢中的應(yīng)用，可以及時(shí)檢測(cè)出乘客及其攜帶的物品內(nèi)是否帶有各類金屬質(zhì)地的違禁及危險(xiǎn)物品。當(dāng)前，用作地鐵安檢的金屬探測(cè)器主要由安檢門以及手持式金屬探測(cè)器所構(gòu)成。金屬探測(cè)器所具有的超高靈敏性，使得乘客身上攜帶的一枚回形針，或者一顆訂書釘都可被探測(cè)器所發(fā)現(xiàn)并鎖定。

安檢門，又稱之為稱金屬探測(cè)門（Metal detection door）。其主要用來(lái)檢測(cè)乘客身上是否隱藏有槍支、管制刀具等金屬物品。普通的安檢門一般僅可辨別被測(cè)者是否攜帶有金屬物品，并向安檢人員發(fā)出相應(yīng)報(bào)警。部分更為高檔的安檢門，不僅可以檢測(cè)出被測(cè)人是否攜帶有金屬物品并報(bào)警，更可根據(jù)金屬物品所在的部位進(jìn)行定位并指示，從而便于安檢人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一乘客身上所攜帶的金屬物品。

手持式金屬探測(cè)器作為金屬探測(cè)器的一種，因其手握使用方式而得名。在地鐵安全檢查中，手持式金屬探測(cè)器常用來(lái)探測(cè)乘客身上所攜帶的金屬物品以及行李、箱包、信件等物體內(nèi)所夾帶的金屬、武器或炸藥等。此外，手持式金屬探測(cè)器還可搭配安檢門予以共同使用。當(dāng)安檢門報(bào)警發(fā)現(xiàn)可疑金屬物品后，安檢人員可隨即使用手持式金屬探測(cè)器，來(lái)尋找到乘客身上或物體內(nèi)藏有金屬物品的具置。手持式金屬探測(cè)器的核心部位，無(wú)疑是其長(zhǎng)約10厘米的方形探測(cè)區(qū)域。這一探測(cè)器的工作原理，即利用了電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。安檢人員手握探測(cè)儀器從上至下對(duì)乘客人身進(jìn)行檢查的過(guò)程中，探測(cè)器一旦通過(guò)電磁感應(yīng)探查到金屬物品存在后，即會(huì)采用聲光、振動(dòng)或耳機(jī)等方式進(jìn)行報(bào)警。此外，安檢人員還可選擇無(wú)聲方式進(jìn)行報(bào)警，以使被檢查者無(wú)法感知，進(jìn)而保障安檢人員有足夠的時(shí)間予以應(yīng)對(duì)可能面臨的危險(xiǎn)。

爆炸物檢測(cè)儀

近年來(lái)，全球范圍內(nèi)所發(fā)生的地鐵襲擊事件，大多均為爆炸物所致。這一系列悲劇的發(fā)生，也從側(cè)面揭示了爆炸物探測(cè)對(duì)于軌道交通安全的重要性。然而，地鐵車站內(nèi)較為廣泛使用的X光檢測(cè)儀對(duì)于刀具、槍支等具有規(guī)則形狀的危險(xiǎn)品檢測(cè)極為有效，但對(duì)于無(wú)規(guī)則形狀的炸藥，其檢測(cè)效果則令人擔(dān)憂。在此情形下，世界各國(guó)相繼研發(fā)并引入了各類爆炸物檢測(cè)儀，以確保對(duì)于炸藥偵測(cè)的有效性。

當(dāng)前，爆炸物檢測(cè)儀主要基于離子遷移譜與熒光聚合物傳感兩大技術(shù)支持。相形之下，熒光聚合物傳感技術(shù)則更具靈敏性與選擇性，其亦被認(rèn)為是痕量檢測(cè)領(lǐng)域最佳的技術(shù)之一。熒光聚合物傳感技術(shù)利用了爆炸物分子等與某些特殊熒光聚合物的熒光淬滅效應(yīng)。當(dāng)爆炸物分子與聚合物分子結(jié)合后，聚合物原先發(fā)射出的熒光即發(fā)生瞬間改變，而檢測(cè)這一熒光強(qiáng)度后，便可得出周圍環(huán)境中是否存在爆炸物的結(jié)論。使用熒光聚合物傳感技術(shù)的爆炸物檢測(cè)儀，可有效對(duì)TNT炸藥、奧克托金、乳化炸藥、銨銻炸藥、塑性炸藥、硝銨炸藥等常見炸藥揮發(fā)出的氣體實(shí)現(xiàn)痕量探測(cè)與識(shí)別，其探測(cè)效率與靈敏程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出嗅探犬的能力范圍。

危險(xiǎn)液體探測(cè)儀

金屬探測(cè)器范文第3篇

關(guān)鍵詞 煙氣；S02采樣；測(cè)量技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào) X8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）172-0222-01

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越迅速。與此同時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的固體污染源煙氣是造成我國(guó)空氣質(zhì)量下降的重要因素。因而為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡，減少酸雨現(xiàn)象，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該做好煙氣中S02的采樣以及測(cè)量工作。尤其是企業(yè)應(yīng)該不斷改進(jìn)其采樣、測(cè)量技術(shù)，有效提高污染氣體防治工作的效率。

1 我國(guó)煙氣SO2采樣測(cè)量技術(shù)及其問(wèn)題

1.1 碘量法問(wèn)題

碘量法是一種人工采樣的化學(xué)分析法，其優(yōu)勢(shì)在于投資成本低、采樣方式簡(jiǎn)單，但是精確度不高。碘量法測(cè)量SO2工作中存在的問(wèn)題包括不重視溫控加熱采樣管、吸收瓶質(zhì)量不合格、管材質(zhì)量問(wèn)題。之所以要進(jìn)行加熱，是因?yàn)镾O2是一種可溶于水的氣體，如果出現(xiàn)冷凝水會(huì)造成測(cè)量值偏低的現(xiàn)象。尤其是在冬季，更需要不斷的進(jìn)行加熱、測(cè)量。而吸收瓶主要是工作在負(fù)壓狀態(tài)下，因而在使用前，必須檢查吸收瓶的密封性。并且一般都是采用多孔玻璃球狀的吸收瓶。因?yàn)镾O2是一種腐蝕性氣體，容易造成采樣管損傷。且如果采樣管接觸了任何堿性物質(zhì)，酸性SO2會(huì)與其發(fā)生中和反應(yīng)，導(dǎo)致測(cè)量誤差。因而要盡量采用不銹鋼的材料。

1.2 定電位電解儀器問(wèn)題

定電位電解儀器具有易攜帶、易操作的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在測(cè)量工作中。但是這種儀器的維修費(fèi)用較高。定電位電解儀器的使用問(wèn)題包括：容易受水分影響、煙道負(fù)壓過(guò)高、儀器性能下降、雜質(zhì)影響。首先容易受水分影響主要是因?yàn)镾O2的水溶性。據(jù)數(shù)據(jù)顯示1mL水能溶解40mL的SO2，而且在采樣過(guò)程還極容易出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。煙道負(fù)壓過(guò)高是固定污染源煙氣采樣測(cè)量中常見的問(wèn)題。煙道負(fù)壓過(guò)高會(huì)降低測(cè)量的準(zhǔn)確度。由于該測(cè)量?jī)x器的重要部件是電化學(xué)傳感器，隨著使用次數(shù)的增多，傳感器的性能也會(huì)隨之下降。另外，如果煙氣管道內(nèi)存在其它雜質(zhì)也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。因而工作人員應(yīng)該重視采樣管路和過(guò)濾器的清潔。

2 改進(jìn)方法

電化學(xué)傳感器因其便攜、易操作的優(yōu)點(diǎn)被普遍用在 SO2的測(cè)量中。但是這種方法存在抽力不足和煙氣水結(jié)露的問(wèn)題。本文主要針對(duì)的也是這兩個(gè)主要問(wèn)題。當(dāng)在采樣溫度較高的情況下，在測(cè)量前后均需要進(jìn)行采樣管路和過(guò)濾裝置的清潔，以避免外在因素的干擾。并且還應(yīng)該盡量降低測(cè)量時(shí)間。但是在濕式脫硫裝置中，如果仍是沿用上述方法是無(wú)法到達(dá)精確測(cè)量的。因此，本文重點(diǎn)研究一種能夠解決該問(wèn)題的輔助裝置。

2.1 輔助裝置概述

該輔助裝置包括采樣槍煙道、無(wú)堿玻璃絲棉過(guò)濾器、高壓抽氣泵、采樣倉(cāng)、加熱溫控儀、煙氣分析儀。當(dāng)煙氣進(jìn)入煙道之后，會(huì)繼續(xù)進(jìn)入無(wú)堿玻璃絲棉過(guò)濾，經(jīng)過(guò)第一次過(guò)濾后再經(jīng)過(guò)高壓抽氣泵，被系統(tǒng)抽入采樣倉(cāng)。這時(shí)其中一部分氣體就會(huì)被煙氣分析儀分析，其它煙氣則會(huì)被排出。通常煙氣分析儀的抽氣量在0.5L/min，因而本輔助裝置會(huì)按照煙氣分析儀的三倍抽氣量進(jìn)行抽氣。此外，該裝置會(huì)通過(guò)加熱裝置保證溫度在150℃左右。

2.2 加熱保溫對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

如果煙氣中的水蒸氣出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，會(huì)直接導(dǎo)致SO2含量的降低，從而影響最終的測(cè)量結(jié)果?？梢?，采用對(duì)裝置加熱保溫的方法是最有效的。據(jù)數(shù)據(jù)顯示在6℃～10℃的情況下測(cè)量值會(huì)隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng)越來(lái)越小，而如果添加加熱裝置之后，測(cè)量值變小的曲線幅度會(huì)大大減小?？梢?，加熱對(duì)于保證測(cè)量值的精確性是十分重要的。另外，也可以直接觀察到?jīng)]有輔助裝置時(shí)，采樣管路和煙氣分析儀中會(huì)出現(xiàn)明顯的結(jié)露現(xiàn)象，如果時(shí)間稍微延長(zhǎng)，還會(huì)出現(xiàn)滴水現(xiàn)象?？偠灾訜岜厥且环N能夠保證測(cè)量精確度的重要措施。

2.3 煙氣管道壓力對(duì)于測(cè)量結(jié)果的影響

利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行SO2的測(cè)量經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)抽力不足的現(xiàn)象。尤其是在高負(fù)壓煙氣采樣中，更是一個(gè)重要的難題。調(diào)查顯示，當(dāng)煙氣管道的負(fù)壓在4 000Pa以上時(shí)，其測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)明顯的偏差。據(jù)有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)測(cè)量裝置中缺乏輔助裝置時(shí)，測(cè)量結(jié)果會(huì)隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì)，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)之后，上升速度會(huì)逐漸變慢，且在10min內(nèi)煙氣分析儀無(wú)法得到穩(wěn)定的測(cè)量值。當(dāng)添加輔助裝置之后，煙氣分析儀在3min內(nèi)就可以得到穩(wěn)定的測(cè)量值。并且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，測(cè)量值會(huì)逐漸趨于平穩(wěn)，不再大幅度變化?？梢?，煙氣管道壓力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也非常大。

2.4 結(jié)果分析

之所以測(cè)量固定污染源中SO2的含量，是為了確定污染源的污染程度。但是由于SO2本身物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，煙氣中SO2的測(cè)試分析對(duì)于測(cè)量裝置、外界環(huán)境的要求較高。常見的SO2測(cè)量方法中存在很多問(wèn)題，因此，本文才針對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。

若要利用碘量法進(jìn)行SO2的測(cè)定，其最需要注意的是要選用具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的工作人員。因?yàn)檫@種方法的操作主要是依靠人工。雖然這種方法的投資成本較低，但是其準(zhǔn)確度并不高。因而定電位電解儀器才會(huì)被廣泛應(yīng)用在SO2的測(cè)量中。本文提出的是一種利用輔助裝置提高測(cè)量精確度的方法，主要是通過(guò)控制加熱問(wèn)題以及煙道中負(fù)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，并且據(jù)數(shù)據(jù)顯示，采用這種方法是能夠保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，提高準(zhǔn)確度的。因而相關(guān)工作人員在以后的SO2采樣測(cè)量中可以借鑒這種方法，并結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行情況選擇合適的輔助裝置，這樣才能為制定環(huán)保措施提供精確、信息的數(shù)據(jù)參考。除此之外，煙氣分析儀的規(guī)范使用、維護(hù)保養(yǎng)、校準(zhǔn)標(biāo)定也是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，工作人員也可以從這些方面出發(fā)。

3 結(jié)論

綜上所述，在我國(guó)工業(yè)污染嚴(yán)重的形勢(shì)下，應(yīng)該做好煙氣采樣測(cè)量的工作。尤其是SO2的采樣測(cè)量，工作人員可以結(jié)合實(shí)際的問(wèn)題，采取科學(xué)、合理的措施，提高采樣、測(cè)量技術(shù)，從而保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]李輝.探析煙氣二氧化硫排量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（3）：94，102.

金屬探測(cè)器范文第4篇

(江蘇省電力公司南京供電公司，江蘇 南京 210000)

【摘　要】金屬氧化物避雷器是20世紀(jì)70年展起來(lái)的一種新型避雷器，主要由多個(gè)氧化鋅電阻片串聯(lián)而成，并通過(guò)一定的連接方式使之固定在絕緣瓷套中。就對(duì)金屬氧化物避雷器的帶電檢測(cè)診斷進(jìn)行了簡(jiǎn)要地探析。

關(guān)鍵詞 金屬氧化物；避雷器；帶電檢測(cè)；診斷

避雷器作為電網(wǎng)中重要的過(guò)電壓保護(hù)裝置，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有力保障。近年來(lái)，金屬氧化物避雷器（簡(jiǎn)稱“MOA”）以其優(yōu)越的過(guò)電壓保護(hù)特性而取代了老式的SiC避雷器，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

1　金屬氧化物避雷器帶電檢測(cè)原理

在交流電壓下，流過(guò)MOA的電流包含阻性電流和容性電流。在正常情況下流過(guò)避雷器的主要為容性電流，阻性電流相對(duì)較小，僅占很小一部分約為10%～20%，但是，當(dāng)MOA老化或者閥片受潮后，導(dǎo)致可變電阻阻值下降，阻性電流增大。由于MOA閥片的非線性，阻性電流的變化為非線性，因此MOA運(yùn)行參數(shù)可簡(jiǎn)化等效為一個(gè)可變電阻和一個(gè)不變電容的并聯(lián)電路，如圖1所示。

當(dāng)運(yùn)行中的MOA受潮或劣化時(shí)，等效電容C或電阻R發(fā)生變化，從而使得阻性電流IR增大，全電流IX、容性電流IC也將增大，電壓電流夾角②將減小，一般情況下這些變化都可以從避雷器的以下電氣參數(shù)變化反映出來(lái)：在運(yùn)行電壓下，全電流阻性分量峰值的絕對(duì)值增大；在運(yùn)行電壓下，全電流諧波分量明顯增大；運(yùn)行電壓下的有功功率損耗絕對(duì)值增大；運(yùn)行電壓下的全電流的絕對(duì)值增大，但不一定明顯。

可見，當(dāng)電阻片老化、避雷器受潮、內(nèi)部絕緣部件受損以及表面嚴(yán)重污穢時(shí)，容性電流變化不大，阻性電流大大增加，所以，目前金屬氧化物避雷器帶電檢測(cè)的主要手段是帶電檢測(cè)避雷器的阻性電流。

2　金屬氧化物避雷器帶電檢測(cè)和診斷的方法

2.1　帶電檢測(cè)的方法

目前MOA帶電檢測(cè)方法主要分為3類：運(yùn)行中持續(xù)電流檢測(cè)；紅外熱像檢測(cè)；高頻局部放電檢測(cè)。但目前并無(wú)很好統(tǒng)一的方法來(lái)對(duì)帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷。

2.1.1　運(yùn)行中持續(xù)電流檢測(cè)

運(yùn)行中持續(xù)電流檢測(cè)主要是檢測(cè)全電流、阻性電流或功率損耗。由于總電流中容性分量比例很大，阻性電流的變化則對(duì)電阻片初期老化的反應(yīng)比較靈敏。采用的帶電檢測(cè)方法主要有電流法、二次電壓法等，但目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的比較精確、有效的MOA性能檢測(cè)方法是二次電壓法。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明二次電壓法既能測(cè)量阻性電流基波分量，也能測(cè)量阻性電流各次諧波成分，對(duì)避雷器受潮以及電阻片老化情況均能準(zhǔn)確判斷，且現(xiàn)場(chǎng)使用方便、操作簡(jiǎn)單，適應(yīng)MOA各種運(yùn)行條件。

2.1.2　紅外熱像檢測(cè)

紅外熱像檢測(cè)技術(shù)主要是利用紅外熱像儀探測(cè)物體發(fā)出的紅外輻射，并將物體輻射的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)成像裝置的輸出模擬被掃描物體表面溫度的空間分布，得到與物體表面熱分布相應(yīng)的熱像圖。MOA故障主要包括受潮和老化，一般都以電氣元件發(fā)熱為特征，整體溫升增大，相間溫差也增大，故障相的溫度較正常相偏高，一般通過(guò)紅外熱像儀即能檢出設(shè)備溫度變化。

2.1.3　高頻局部放電檢測(cè)

高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)是指對(duì)頻率介于3～30MHZ的局部放電信號(hào)進(jìn)行采集、分析、判斷的一種檢測(cè)方法。利用高頻鉗形電流互感器，直接從避雷器末端抽取放電電流脈沖信號(hào)，依據(jù)信號(hào)的等效時(shí)長(zhǎng)和等效頻率對(duì)系統(tǒng)采集到的信號(hào)中的各種成分進(jìn)行分離分類，再將其放電特征與專家?guī)熘械姆烹娞卣鬟M(jìn)行比較，能夠靈敏的識(shí)別設(shè)備故障。

2.2　帶電診斷的方法

對(duì)MOA帶電檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷時(shí)，除了參考《電力設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，還可以參考以下方法。

2.2.1　利用阻性電流與全電流比例關(guān)系判斷

在持續(xù)運(yùn)行電壓下其有功功率損耗（阻性電流IR）比較小，阻性電流IR應(yīng)小于全電流IX的25%。當(dāng)MOA閥片老化、受潮或受到破壞，其有功損耗必定增加，阻性電流IR在全電流IX中所占比例明顯變大。當(dāng)10%＜IR／IX＜20%時(shí)，一般可判別MOA運(yùn)行良好；當(dāng)25%＜IR／IX＜40%，可增加檢測(cè)頻度、密切關(guān)注變化趨勢(shì)，并做數(shù)據(jù)跟蹤分析；當(dāng)IR／IX在40%以上時(shí)，應(yīng)退出運(yùn)行，進(jìn)一步分析故障原因。

2.2.2　利用電流超前電壓角度判斷

當(dāng)運(yùn)行中的MOA受潮或劣化時(shí)，全電流、阻性電流、容性電流都將增大，但阻性電流的增加遠(yuǎn)大于容性電流增加量，電壓電流夾角將減小。因此可以通過(guò)（90°－相當(dāng)于介損角）值判斷更有效。大多在81°～86°。按“阻性電流不能超過(guò)總電流的25%”要求，不能小于75．5°，因此可按照表1對(duì)MOA性能進(jìn)行評(píng)價(jià)

實(shí)際上，＜80°時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。評(píng)價(jià)MOA性能時(shí)，應(yīng)考慮直線排列的三相避雷器，相間干擾產(chǎn)生誤差：U相值減小2°，W相值增大2°。

2.2.3　利用諧波數(shù)據(jù)分析判斷

如果阻性電流占全電流的百分比明顯增長(zhǎng)，其中，基波的增長(zhǎng)幅度較大，諧波的增長(zhǎng)不明顯，一般表現(xiàn)為污穢嚴(yán)重或內(nèi)部受潮，如果阻性電流諧波的增長(zhǎng)較大，基波增長(zhǎng)不明顯一般變現(xiàn)為老化。

2.2.4　結(jié)合紅外測(cè)溫、高頻局放進(jìn)行聯(lián)合診斷

受潮初期，故障元件自身發(fā)熱增加；受潮嚴(yán)重后，對(duì)于多元件結(jié)構(gòu)的MOA，可引起非故障元件發(fā)熱超過(guò)故障元件發(fā)熱，表現(xiàn)出局部熱特征，引起局部放電效應(yīng)。老化則表現(xiàn)為整體或多個(gè)元件普遍發(fā)熱的特征，但是，如果各閥片老化程度不同，也可表現(xiàn)為分布電壓不均勻和局部發(fā)熱輕重程度不一的特征。因此利用這些特點(diǎn)就可通過(guò)紅外測(cè)溫、高頻局部放電來(lái)判斷設(shè)備是否存在缺陷。

3　實(shí)例分析

2011年6月，某110kV變電站兆方II線避雷器使用電流法帶電檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)U相避雷器全電流、阻性電流、有功功率損耗較V、W相異常增加，且與歷次帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)比較均有逐年遞增趨勢(shì)。次日進(jìn)行了帶電診斷試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目為阻性電流測(cè)試、紅外測(cè)溫、高頻局放檢測(cè)。

3.1　阻性電流帶電檢測(cè)

對(duì)避雷器阻性電流復(fù)測(cè)時(shí)，分別使用電流法及二次電壓法。電流法測(cè)試及歷次測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示（使用AI－6 103型儀器）。

橫向分析表2可知，投運(yùn)后至2009年6月，U、V、W三相的全電流、阻性電流、有功功率損耗數(shù)據(jù)均比較接近，相差不大。2010年10月后，U相與V、W對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)比較，相差較大?？v向比較表2可知，U相自2010年10月，全電流、阻性電流、有功功率損耗均有所增加，尤其是2011年6月的測(cè)試數(shù)據(jù)與上次測(cè)試相比，增加較為明顯。

3.2　紅外診斷

發(fā)現(xiàn)帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常后，為了更好地判斷該組MOA的絕緣狀況，對(duì)該組三相MOA進(jìn)行了紅外熱成像檢測(cè)，紅外熱像圖及溫度曲線如圖3、圖4所示。

從圖3、4中可以看出U相整體紅外成像顏色比V、W相略顯發(fā)亮；V、W相MOA上下節(jié)的溫度場(chǎng)分布基本均勻，而U相上下部溫度分布極不均勻；通過(guò)溫度線性圖可以直觀看出U相溫度較V、W相高，同位置的最大溫差達(dá)到2℃。線溫分析表明V、W相避雷器上下部溫場(chǎng)分布均勻。而U相上半部出現(xiàn)了明顯的區(qū)域性溫度升高，下半部溫度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說(shuō)明該避雷器部分閥片非線性特性出現(xiàn)變化，電位分布不均衡，阻性電流和功率輸出不均導(dǎo)致散熱不均所致。

3.3　高頻局部放電測(cè)試

高頻局部放電測(cè)試三相均檢測(cè)到放電信號(hào)，但V、W相信號(hào)與U相信號(hào)類似，且V、W相信號(hào)相位一樣，極性與U相相反，判斷V、W兩相的信號(hào)為U相的地線耦合產(chǎn)生，信號(hào)來(lái)自U相。

3.4　解體分析

解體檢查缺陷部位照片，并與分析驗(yàn)證，判斷該避雷器的閥片出現(xiàn)了劣化，立即將其退出了運(yùn)行，從而避免了一起惡性事故的發(fā)生。這是一次應(yīng)用帶電檢測(cè)技術(shù)判斷金屬氧化物避雷器運(yùn)行狀態(tài)的成功案例。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)金屬氧化物避雷器帶電檢測(cè)的原理、帶電檢測(cè)和診斷的方法的介紹，帶電檢測(cè)診斷方法能夠有效判斷金屬氧化物避雷器運(yùn)行中的缺陷，從而對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的改善，保障電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

參考文獻(xiàn)

［1］楊殿成.金屬氧化物避雷器帶電測(cè)試干擾分析[J].高壓電器,2009,5.

金屬探測(cè)器范文第5篇

1、行李安檢。

托運(yùn)行李、非托運(yùn)行李必須經(jīng)過(guò)安全檢查儀器檢查。發(fā)現(xiàn)可疑物品，須開箱(包)檢查。?02取出包里的電腦、平板、充電寶，單獨(dú)放在安檢托盤里，過(guò) X 射線安檢儀。?03取出液體單獨(dú)封袋（如果有）接受開瓶檢查。國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)禁止隨身攜帶液態(tài)物品，少量旅行自用的化妝品，容器容積不得超過(guò)100毫升。

2、人身安檢。

安檢時(shí)把外衣單獨(dú)放在安檢托盤里，把身上金屬制品（鑰匙、手表、手機(jī)）放在安檢托盤里。安檢人員引導(dǎo)旅客逐個(gè)通過(guò)安全門，再使用手持金屬探測(cè)器進(jìn)行人工復(fù)查。有些機(jī)場(chǎng)，旅客需要脫鞋過(guò)安檢門，鞋單獨(dú)通過(guò) X 射線安檢儀檢查，也有專門掃描鞋的X 射線安檢儀。

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