金属探测仪是一种用于检测金属目标物的电子设备,本文主要研究用于检测流水线物料中金属杂质的金属探测设备。本研究应用矩形发射线圈和TMR传感器阵列作为检测探头代替传统的收发线圈,具有尺寸小、功耗低、精度高等优点。本文采用基于磁化效应和涡流效应的主动磁探测技术,可以同时对铁磁性金属和非铁磁性金属进行检测,首先建立了金属检测的理论模型,对矩形激励线圈的背景磁场以及金属目标物的二次感应场进行研究,然后建立了金属检测的有限元仿真模型,分析不同材质金属的磁场特性,研究探测距离和激励频率对目标物磁场的影响,确定了探测距离和两类材质金属的激励频率,并以此设计了双频激励的金属检测系统。为了避免检测中的电磁噪声干扰,提出了基于目标磁异常信号的匹配滤波算法对目标信号进行提取,可以大大提高系统的检测能力;基于信号的匹配滤波幅值,提出了网格搜索法对目标物进行定位,便于后续系统对杂质目标物进行剔除。文中根据主动磁探测的技术原理以及金属检测的需求,对激励信号盒、探头装置以及数据采集装置等软硬件模块进行了设计,最终搭建了一套双频的金属检测系统对金属颗粒进行检测定位,实验结果表明该系统具有良好的检测效果和定位精度。