一、產品定義、基本概念
超級金屬探測器：
超級金屬探測器具有探測度廣、定位準確、分辨力強、操作簡易等特點。超級金屬探測器主要是用探測和識別隱埋地下的金屬物。它除了在軍事上應用外，還廣泛用於：安全檢查、考古、探礦，尋找廢舊金屬；又稱“探鐵器”，是廢舊回收的好幫手。超級金屬探測器採用聲音報警及儀表顯示，探測深度跟被探金屬的面積、形狀、重量都有很大的關係，一般來說，面積越大，數量越多，相應的探測深度也越大；反之，面積越小，數量越少，相應的深度就越小。
超級金屬探測器利用電磁感應的原理，利用有交流電通過的線圈，產生迅速變化的磁場。這個磁場能在金屬物體內部能感生渦電流。渦電流又會產生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發探測器發出鳴聲。
手持超級金屬探測器： 手持超級金屬探測器被設計用來探測人或物體攜帶的金屬物。它可以探測出人所攜帶包裹、行李、信件、織物等內所帶武器、炸藥或小塊金屬物品。其敏感表面的特別外觀令操作簡便易行。優於環形傳感器式手探，具有超高靈敏度，應用於監獄、芯片廠、考古研究、醫院等。手持式超級金屬探測器用於檢查人身攜帶金屬的具體位置，也可配合金屬探測門使用，當“安檢門”報警發現金屬物品時，用手持式超級金屬探測器即可找到藏有金屬物品的準確位置。超級金屬探測器採用長方形檢測頭，探測區長12公分，檢查人體時，從上到下一次性完成檢查工作。
一、 總體設計
總體設計將影響整個項目的實現，對整個項目的開發起著指導性的作用，因此總體設計的好壞影響深遠，這裡的軟硬件方案都是經過再三的比較與分析才確定的，硬件和軟件兩個互相影響，協同工作實現系統的基本功能。由於硬件系統是基礎，是軟件系統得以運行的平臺，因此將它放在前面，先依據硬件的總體設計方案，完成各個單元電路的設計與實現，接下來再根據軟件模塊的總體方案設計程序流程，在硬件電路的基礎之上進行調試。但在設計之初兩個部分都需經過認真的分析，確定總體方案後再分階段進行實現。
硬件電路設計是進行軟件設計的基礎，是整個超級金屬探測器中最位重要的部分。它設計的好壞決定著系統的穩定性和可擴展性。本次設計的超級金屬探測器的框圖如圖4-1所示，包括五大部分：線圈振盪、信號放大、脈衝產生、中央處理和外圍設置顯示模塊。
手持數字超級金屬探測器硬件設計框圖
這四部分組合起來構成了一個基於單片機的開環金屬探測模型。線圈振盪電路是基礎，依靠它來進行金屬探測，這一部分可以產生穩定的正弦波，但在遇到金屬物體時正弦波的頻率和幅度會發生變化。振盪部分產生的正弦波經放大後送入脈衝變換電路產生一定頻率的脈衝，然後將其送如單片機。因此在前端振盪電路頻率變化時這種變化同時將送入單片機，單片機進行分析判斷後進行報警。外圍控制模塊的作用是，與前端單片機進行通訊，將獲得的信息進行分析運算再進行顯示並且通過鍵盤對前端金屬探測的精度進行設置。
二、 探測金屬的原理 調節高頻振盪器的增益電位器，恰好使振盪器處於臨界振盪狀態，也就是說剛好使振盪器起振。當探測線圈L1靠近金屬物體時，由於電磁感應現像，會在金屬導體中產生渦電流，使振盪迴路中的能量損耗增大，正反饋減弱，處於臨界態的振盪器振盪減弱，甚至無法維持振盪所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化，並轉換成聲音信號，根據聲音有無，就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體了。
三、 超級金屬探測器的作用
考古學超級金屬探測器在考古學上，也為考古學家用作尋找古物。一些歐洲國家如法國、瑞典等，使用超級金屬探測器是需要申請牌照，其主要目的並非為了防止夜盜，而是為了保護未被髮掘的考古景點。
娛樂場所部分地區的劇院、球場、音樂廳、電影院、賭場等娛樂行業場所，為安全起見，有時會安裝超級金屬探測器，或工作人員手持超級金屬探測器。
出入境口岸世界各地的機場、港口、陸上邊界關卡，普遍設置超級金屬探測器、X光掃描儀和紅外線掃描儀，當作重要的出入境把關措施。各個機場的登機報到櫃檯，在托運行李的輸送帶末端會設置超級金屬探測器以檢查夾帶違禁品與否；港口中的大型超級金屬探測器閘門，通常為了檢察從貨輪裝卸到貨櫃車上的貨櫃是否有違禁品。
加工業超級金屬探測器在加工業中，主要有兩個作用，一個目的是防止金屬汙染物與原材料一起進入設備對設備造成損害，導致設備無法正常使用；另一個目的是為了檢測出被金屬汙染的製品，提高產品質量，杜絕因為產品中金屬雜質給使用者帶來潛在的人身傷害或者直接的人身傷害。
零售業在部分的超級市場、大賣場、百貨公司或便利商店中，出入口和結帳櫃檯都會設置超級金屬探測器；由於售出的商品須經由收銀機上的消磁裝置消磁，若擅自夾帶商品闖越超級金屬探測器的話，門口的超級金屬探測器會對未消磁之商品條碼產生反應，併發出警報。 除了零售業外，圖書館的閘門也設置了超級金屬探測器，以確保圖書館使用者依正常程序借書。
政府機關各國的立法機關、中央政府辦公大樓、大使館、法院、監獄等場所，由於需要高度保安，出入口會設置超級金屬探測器查驗違禁品。
現下的超級金屬探測器除了基本的探測警報功能外, 一般都會提供許多各廠商精心研發的特殊功能，如：地表平衡的功能：以利機器正確比對是否發現金屬物而非干擾選取功能：利用不同金屬物體對磁場反應差異特性來遴選或排除不同類別之金屬物件且警報提示深度的標示，可以告知所探測到的金屬物體被埋藏的可能深度面積的標示：可以顯示探測到的金屬物體大小，提供操作人員研判是否符合開挖的需求語音的提示：可以立刻以語音提醒操作人員，比如燈光的照明-提供燈光以利於夜間運作
四、 市場特點
國內外超級金屬探測器研發、生產己經多年，而且用途廣泛，早形成專業化的一個產業。隨著電子技術的進步，超級金屬探測器從電子管、晶體管乃至集成電路，有了更新換代的發展。
超級金屬探測器最早應用在軍事中的掃雷。還有考古中探測文物，探險中的探寶。現在超級金屬探測器主要用於金屬材料的探測，目前全國擁有一支使用超級金屬探測器探測，挖掘廢舊金屬的探測大軍。
手持超級金屬探測器最早應用於機場，車間，碼頭，場館的公共安檢。工業上主要用於防止企業含量有金屬萬分的產品流失。最近幾年在中國市場也應用在各種考試場所，防止考生作弊，比如高考，研究生考試，公務員考試等。
五、本產品國際現狀分析
金屬探測應用最廣的領域是探測埋在地下的有價值金屬物體，金屬探測使用環境是在野外地表，通過移動超級金屬探測器的傳感器(即探頭)來發現有價值的金屬目標。超級金屬探測器及探礦設備用於探測和識別深埋地下金屬物品、金屬礦產，廣泛應用於檢查地下的金屬管道、電線，幫助發現隱埋的金屬文物和金銀寶物，還可以排雷、探礦、考古、廢舊金屬回收等。
手持式超級金屬探測器適用於機場、港口以及重要出入口的安全檢查，用於檢查人身攜帶或小件行李中非法隱藏的金屬武器或違禁金屬物品，是安全檢查的必備設備。此外，在造幣廠、貴重金屬加工車間、貴重元器件生產廠、光盤生產廠等防止丟失部門，可用於防止物品被盜，是一種防盜的有效設備；在食品行業、玩具生產等領域，用於檢查混入產品中的危害人身安全的金屬碎屑，是質檢環節的一種有力工具；在木材加工行業等領域用於檢查混入的危害加工機械的金屬物品；還可以用來探測隱蔽在磚石牆壁內的電線、水管，以免造成施工危險和安全隱患等。手持式超級金屬探測器正在逐漸被人們所認識，並越來越多的應用在社會生活的各個領域。
目前國外手持超級金屬探測器生產廠家主要有美國的BOUNTY HUNTER賞金獵人、GARETT、RANGER，意大利的CEIA，芬蘭的RAPISCAN等，他們的高端產品性能穩定，外形美觀，可靠性高，部分產品還可以改變靈敏度，但是價格非常昂貴。而中國能夠規範化批量生產的廠家很少，產品缺乏市場競爭力。
六、本產品主要國家和地區概況
超級金屬探測器在國際市場中應用很廣，中國、美國、德國、澳大利亞和日本為主要生產國。
1、美國Bounty Hunter 賞金獵人
Bounty Hunter 賞金獵人成立於1975年，Bounty Hunter目前是全世界最大的手持超級金屬探測器製造商，世界最先進的地面探測產品，彙集了Bounty Hunter公司35年的技術經驗，擁有多項的專利技術，尤其適合有特殊需要的專業人士使用。Bounty Hunter公司的產品均採用國際上先進技術設計，且採用世界上優質的元器件製成，在業界贏得了良好聲譽。
Bounty Hunter 賞金獵人是全球第一大金屬探測儀品牌，根據美國2014年2月發佈的貿易白皮書，Bounty Hunter 賞金獵人2013年全球銷量達到3000萬臺以上，佔據了全球近70%以上的金屬探測儀市場份額。這是Bounty Hunter 賞金獵人連續10年蟬聯全球手持金屬探測儀銷量冠軍。
Bounty Hunter 賞金獵人公司座落於美國德克薩斯州、厄爾巴索、美國規模最大，最有活力的工業基地之一。賞金獵人是先進技術製作的探測器，具有探測度廣、定位準確、分辨力強、操作簡易等特點。Bounty Hunter 賞金獵人品牌也逐漸被全球市場認知，通過全球超過600家經銷商在30多個國家銷售Bounty Hunter 賞金獵人，Bounty Hunter 賞金獵人之所以能夠長期佔據全球市場份額第一，Bounty Hunter 賞金獵人是全球金屬探測儀技術派品牌的領軍人物，公司每年投入大量的人力物力進行手持金屬探測儀技術的研發。
美國Bounty Hunter 賞金獵人最為知名的金屬探測儀Land Ranger Pro，原產於美國，使用導電性弧形顯示屏、以硬幣大小為例探測深度在10英寸左右，目標越大可探測的深度越深，具有搜索模式及準確定位模式、對探測目標的識別模式，超強深度探測模式、超載警報系統。它不但靈敏度高，而且能夠指示金屬材質，其最大的優越性是可以排除礦化反應，並可除排干擾，名列全球十大地下探測器之列，在全球累計銷量超過3000萬臺，Bounty Hunter 賞金獵人在全球、北約軍隊探寶愛好者專用探寶的裝備，被探寶者們強烈推薦。 美國Bounty Hunter最為知名的一款Quick Draw Pro，北約軍事80%都配備的是這款探測器，視覺狀態指示器、美觀的界面設計。Quick Draw Pro無論在定位準確上、探測深度廣、及辨別目標強、最佳的靈敏度、抗干擾能力和穿透力。做工都是上乘之作，使用導電性弧形顯示屏，讓你探測在屏幕上一目瞭然，近幾年，北約軍隊採用採購這款，總數達到100萬以上，在很多專業探寶者們那，都能見到他們的影子。
2、澳大利亞
澳大利亞覓寶(Minelab)電子有限公司是一家總部設在南澳大利亞阿德雷德的充滿活力和創新精神的電子公司，特別擅長設計和開發金屬檢測技術。
覓寶（Minelab）高靈敏超級金屬探測器廣泛應用於安全檢查與海關檢查、公安偵破；檢查原料中的金屬異物，檢查地下的管道、線路；淘金、探寶；幫助人們發現埋藏地下的金屬文物和金銀寶物，它也是建築、自來水裝修、供變電等作業必不可少的工具。它是世界上最先進的超級金屬探測器。目前世界上生產的超級金屬探測器都採用的是單頻率或雙頻率的技術來實施探測，在探測時受到地層結構的影響很大，容易出現假信號，而覓寶（Minelab）高靈敏超級金屬探測器是採用先進的多而且寬頻率的專利技術，抗干擾性能好，適用於各種地質情況，探測深度大、分辨率高、定位準確；且裝有該專利技術的地平衡系統可有效地排除地面信號的干擾，探測器只採集選定金屬目標的信號，準確無誤地搜尋地下的金屬物品。
3、香港
香港恆高電子集團——希瑪儀表是一家擁有大批高技術人才及有深厚測量儀器開發功底的高科技企業，專業製造及銷售SMART SENSOR（希瑪）品牌的紅外測溫儀、聲級計、風速計、溫溼度計、照度計、測距儀、超級金屬探測器、交流電探測器、可燃氣體探測器、超級金屬探測器、5-25KG手持式電子稱等共10多個類別30多個品種，並保持每年至少出4大新系列、10大新機型的發展速度。
七、 使用準則
1． 遵守國家地方的規定，探測前必須獲准合法使用。2． 尊重別人的權利和所有權。3． 不要破壞歷史古蹟及考古遺物。4． 恢復被測量地的原貌。5． 只能在安全領域使用金屬探測儀。6． 必須把廢棄的垃圾扔到准許地點，以免給環境造成汙染。
八、 本產品國際發展趨勢分析
全球第一臺超級金屬探測器誕生於1960年，步入工業時代最初的超級金屬探測器也主要用於工礦業，是檢查礦產純度、提高效益的得力幫手。40多年過去了，超級金屬探測器經歷了幾代探測技術的變革，從最初的信號模擬技術到連續波技術，直到今天所使用的數字脈衝技術，超級金屬探測器簡單的磁場切割原理被引入多種科學技術成果。無論是靈敏度、分辨率、探測精度還是工作性能上都有了質的飛躍。應用領域也隨著產品質量的提高延伸到了多個行業。國際市場中超級金屬探測器競爭激烈，特別是在歐美超級金屬探測器市場已經達到飽和的情況下，各個超級金屬探測器生產大國紛紛把目光投到國際市場，尤其是快速發展的亞洲市場。從而使國際超級金屬探測器市場也是硝煙瀰漫，各大生產廠商壓低產品價格，以搶佔國際市場份額。