设计应用

基于锁相放大器的电涡流金属分类系统设计

作者：张炳鑫，张志杰，张泽学

发布日期：2024-12-17

来源：电子技术应用

引言

金属资源是国民经济生产与发展的重要资源。随着可持续发展概念的提出，废旧金属回收越来越受到重视[1]。废旧金属回收不仅能够实现资源的循环利用，还能够缓解土壤及水资源污染问题。金属回收首先要进行金属的识别和分类，可以通过电涡流检测技术将不同电导率的废旧金属的电磁特性进行表征，从而实现分类，高效而且成本较低[2]。电涡流检测中关键在于从微弱的感应信号中提取特征信号。目前电涡流检测主要用阻抗分析仪进行阻抗分解[3]，但是整个系统设计较为复杂，成本较高且不能满足轻量化的需求。

本文提出了一种基于锁相放大器的金属分类系统，信号调理部分通过锁相放大电路实现，可灵活应用于电涡流测量领域[4]。利用互相关理论，使得待测金属下方的电涡流传感器产生的微弱待测信号放大后与同频且相互正交的两路参考信号在相敏检波器中进行互相关，再通过低通滤波电路以滤除噪声分量得到实部和虚部电压值，对实部和虚部电压进行一系列计算从而将深埋在大量的非相关噪声中的微弱信号提取出来，实现废旧金属的分类。

本文详细内容请下载：

https://www.chinaaet.com/resource/share/2000006256

作者信息：

张炳鑫，张志杰，张泽学

（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051）

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