【正文】 公式 )。 低碳鋼室溫拉伸試驗相關(guān)習題 低碳鋼退火狀態(tài)下屈服強度為 210MPa，均勻變形量可達 30％以上，淬火后經(jīng)低溫回火后抗拉強度可達 600MPa。室溫下鋼的楊氏模量為210GPa。拉伸試樣的直徑為 10mm。計算完成低碳鋼的拉伸試驗，試驗機的加載 能力至少要達到多少？對變形檢測儀器檢測應(yīng)變量的精度要求進行評述。 第五篇：金屬檢測實驗報告 《感測技術(shù)》課程設(shè)計題目：金屬探測器的制作 學號姓名：劉長軍劉倩倩劉嘉威劉校羅林李鑫林祥祥林晗老師：袁新娣 時間： 2021年 11 月 引言認識金屬探測器金屬探測器作為一種最重要的安全檢查設(shè)備，己被廣泛地應(yīng)用于社會生活和工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域。比如在機場、大型運動會 (如奧運會 )、展覽會等都用金屬探測器來對過往人員進行安全檢測，以排查行李、包裹及人體夾帶的刀具、槍支、彈藥等傷害 性違禁金屬物品 。工業(yè)部門 (包括手表、眼鏡、金銀首飾、電子等生產(chǎn)含有金屬產(chǎn)品的工廠 )也使用金屬探測器對出入人員進行檢測，以防止貴重金屬材料的丟失 。目前，就連考試也開始啟用金屬探測器來防止考生利用手機等工具進行作弊。由此可見，金屬探測器對工業(yè)生產(chǎn)及人身安全起著重要的作用。而為了能夠準確判定金屬物品藏匿的位置，就需要金屬探測器具有較高的靈敏度。目前。國外雖然已有較為完善的系列產(chǎn)品，但價格及其昂貴；國內(nèi)傳統(tǒng)的金 +.屬探測器則是利用模擬電路進行檢測和控制的，其電路復(fù)雜，探測靈敏度低，且整個系統(tǒng)易受外界干擾。 一、設(shè)計目的 進一步了解和運用渦流效應(yīng)的原理。 了解電容三點式振蕩電路原理。二：任務(wù)和要求 任務(wù)：設(shè)計一種可準確探測小范圍內(nèi)是否存在金屬物體的電子。 探測器性能要求：（ 1）工作溫度范圍： 40℃ —— +50℃。（ 2）連續(xù)工作時間：一組 5 號干電池可連續(xù)工作 40h（小時）。（ 3）要求當有金屬靠近傳感器時相應(yīng)的電路會發(fā)出警報。（ 4）探測距離在 20mm 以內(nèi)。 三、總方案設(shè)計 元器件的準備電路中的 NPN 型三極管型號為 9014,三極管 VT1的放大倍數(shù)不要 太大，這樣可以提高電路的靈敏度。 VD1VD2為 1N4148。電阻均為 1/8W。金屬探測器的探頭是一個關(guān)鍵元件，它是一個帶磁心的電感線圈。磁心可選Φ 10 的收音機天線磁棒，截取 15mm，再用絕緣板或厚紙板做兩個直徑為 20mm 的擋板，中間各挖一個Φ 10mm 的孔，然后套在磁心兩端，如圖 1 所示。最后Φ 的漆包線在磁心上繞。如果不能自制，也可以買一只 的成品電感器，但必須是那種繞在“工”字形磁心上的立式電感器，而且電感器的電阻值越小越好。 tob_id_3389 電路的制作與調(diào)試圖 2 是金屬探測器電原理圖圖，組裝前將所用元器件的管腳引線處理干凈并鍍上錫。對照三個圖，依次將電阻器、二極管、電容器、三極管、發(fā)光二極管、微調(diào)電阻器焊到電路板上，再將電感探頭連接到電路板上。電路裝好，檢查無誤就可以通電調(diào)試。接通電源，將微調(diào)電阻器 R8 的阻值由大到小慢慢調(diào)整，直到發(fā)光二極管亮為止。然后用一金屬物體接近電感探頭的磁心端面，這時發(fā)光二極管會熄滅。調(diào)整微調(diào)電阻器 R8 可以改變金屬探測器的靈敏度，微調(diào)電阻器 R8 的阻值過大或過小電路均不能工作。如果調(diào)整得好，電路的探測距離可達 20mm。但要注意金屬探測器的電感探 頭不要離元器件太近 ， 在 裝 盒 時 不 要 使 用 金 屬 外 殼 圖 2 金屬探測器總原理圖 電路工作原理渦流效應(yīng)圖 3 渦流傳感器結(jié)構(gòu)圖根據(jù)電磁理論，我們知道，當金屬物體被置于變化的磁場中時，金屬導(dǎo)體內(nèi)就會產(chǎn)生自行閉合的感應(yīng)電流，這就是金屬的渦流效應(yīng)。渦流要產(chǎn)生附加的磁場，與外磁場方向相反，削弱外磁場的變化。據(jù)此，將一交流正弦信號接入繞在骨架上的空心線圈上，流過線圈的電流會在周圍產(chǎn)生交變磁場，當將金屬靠近線圈時，金屬產(chǎn)生的渦流磁場的去磁作用會削弱電流強度越大，對原磁場的抑制作用越強。通過以上分析可知，當有金屬物靠近通電線圈平面附近 時，無論是介質(zhì)磁導(dǎo)率的變化，還是金屬的渦流效應(yīng)均能引起磁感應(yīng)強度 B的變化。對于非鐵磁性的金屬 [包括抗磁體 (如 :金、銀、銅、鉛、鋅等 )和順磁體 (如錳、鉻、欽等 )μ r1效應(yīng)可忽略不計；對于鐵磁性金屬（如：鐵、鈷、鎳）μ r較大，可認為是既可導(dǎo)電又導(dǎo)磁的物質(zhì)，主要產(chǎn)生磁效應(yīng)，同時又有渦流效應(yīng)。金屬探測器電路中的主要部分是一個處于臨界狀態(tài)的振蕩器，當有金屬物品接近電感 L（即探測器的探頭）時，線圈中產(chǎn)生的電磁場將在金屬物品中感應(yīng)出渦流，這個能量損失來 源于振蕩電路本身，相當于電路中增加了損耗電阻。如果金屬物品與線圈 L 較近，電路中的損耗加大，線圈值降低，使本來就處于振蕩臨界狀態(tài)的振蕩器停止工作。從而控制后邊發(fā)光二極管的亮滅。在這個電路中三極管 VT1 與外圍的電感器和電容器構(gòu)成了一個電容三點式振蕩器用如圖 4 所示。VT1 的靜態(tài)工作點：取 R6=（電位器） ,R2=,VBQ=。當圖 2 中三極管基極有一正信號時，由于三極管的反向作用使它的集電極信號為負。兩個電容器兩端的信號極性通過電容器的反饋，三極管基極上的信號與原來同相，由于這是正反饋，所以 電路可以產(chǎn)生振蕩，R8 和 R1 的存在，消弱了電路中的正反饋信號，使電路處于剛剛起振的狀態(tài)下。 圖 4電容三點式振蕩電路理論計算振蕩器的頻率為：（ C是 C1， C2的串聯(lián)）金屬探測器的振蕩頻率約為 40KHz，主要由電感 L、電容器 C C2 決定。調(diào)節(jié)電位器 R8 減小反饋信號，使電路處在剛剛起振的狀態(tài)。電阻器 R6 是三極管 VT1 的基極偏置電阻。微弱的振蕩信號通過電容器 C 電阻器送到由三極管 VT 電阻器 R R9 及電容器 C5 等組成的電壓放大器進行放大。然后由二極管VD1 和 VD2進行半波整流，電容器 C7 進行濾波。整流濾波后的直流 電壓使三極管 VT3 導(dǎo)通，它的集電極為低電平，發(fā)光二極管 VD3亮。在金屬探測器的電感探頭 L 接近金屬物體時，振蕩電路停振，沒有信號通過電容器 C4，三極管 VT3 的基極得不到正電壓，所以三極管VT3 截止，發(fā)光二極管熄滅。 圖 5 發(fā)光二極管檢測電路 四、原件 清單 NPN9014 3 個 3 個 2 個 202uF電容 1 個自制電感線圈 1 個二極管 1N4004 2 個 發(fā)光二極管 1 個 1 個 1 個 2 個 100歐姆電阻 1 個 2M電阻 1 個 1 個 9K電阻 1 個 五、本次課程設(shè)計的心得體會課程設(shè)計是一個重要的教學環(huán)節(jié)，也是對學生綜合素質(zhì)的一次考核，所要完成的任務(wù)對每個同學來說都是一次挑戰(zhàn)。通過這次課程設(shè)計不僅使我對所學過的知識有了一個新的認識。而且提高了我考慮問題，分析問題的全面性以及動手操作能力。使我的綜合能力有了一個很大的提高。這次課程設(shè)計金屬探測器的電路圖雖然比較簡單，但真正要實現(xiàn)預(yù)期的功能還是有一定的困難，因此最后的結(jié)果不是很理想。此次課成設(shè)計的完成是我們團隊合作的成果，一起設(shè)計電路，選擇元器件，購買元器件，直到電子文檔的完成，團隊精神是我們最大的收 獲！當然在此期間也向我們的授課老師袁老師請教了許多的問題，在此表示感謝！