專利名稱：金屬異物檢測機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及異物檢測領域，特別涉及一種金屬異物檢測機。
背景技術：
金屬異物檢測機是一種在產(chǎn)品的生產(chǎn)與加工過程中的某一個或某幾個工序上，在線檢測產(chǎn)品中是否混入微小金屬顆粒異物的設備。它被廣泛應用于食品、衛(wèi)生、醫(yī)藥、礦山、塑料、橡膠、木材、造紙等的生產(chǎn)與制造行業(yè)，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量或加工設備的安全提供有力保障。金屬異物檢測機的實現(xiàn)原理有很多種，目前被普遍使用的是平衡式電磁場相位檢測法:產(chǎn)生金屬異物檢測機工作電磁場的基礎正弦波信號，對基礎正弦波信號進行功率放大，再將功率放大后的基礎正弦波信號發(fā)送到探頭中的發(fā)射天線，在檢測空間形成交變電磁場；探頭中的接收天線從交變電磁場中感應到一個與基礎正弦波信號頻率相同的正弦波信號；接收天線輸出的正弦波信號進行處理，可以得到干擾信號。通過對干擾信號的分析可以獲知放置在探頭中的產(chǎn)品是否混有金屬顆粒異物。對于導磁性和非導磁性的金屬顆粒來說，敏感頻率不同，金屬異物檢測機需要利用不同頻率的信號來進行檢測。具體來說，低頻段的檢測信號較容易檢測出體積較小的導磁性金屬顆粒和體積較大的非導磁性金屬顆粒，高頻段的檢測信號較容易檢測出體積較小的非導磁性金屬顆粒和體積較大的導磁性金屬顆粒。所以，現(xiàn)有金屬異物檢測機要么易檢出體積較小的導磁性金屬顆粒，要么易檢出體積較小的非導磁性金屬顆粒。若改變所需檢測的金屬異物，則需要更換金屬異物檢測機以提高檢測精度，這導致現(xiàn)有金屬異物檢測機通用性差。對于同時包含體積較小的導磁性金屬顆粒和非導磁性金屬顆粒的待檢測物來說，異物檢測精度很低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術方案解決的是現(xiàn)有金屬異物檢測機通用性差，異物檢測精度低。本發(fā)明技術方案提供一種金屬異物檢測機，包括發(fā)射天線和與所述發(fā)射天線相對應的接收天線，還包括:檢測信號發(fā)送單元，適于根據(jù)至少兩個頻率不同的基準檢測信號發(fā)送至少一個檢測信號至所述發(fā)射天線；平衡選頻處理單元，適于處理所述接收天線上的感應信號以獲得分別與所述檢測信號頻率相同的平衡選頻信號，所述平衡選頻信號的幅度小于幅度閾值；干擾信號獲得單元，適于利用相位差為90度的兩個調(diào)制信號分別對所述平衡選頻信號進行信號解調(diào)，并對解調(diào)后的信號進行濾波和放大處理以得到干擾分析信號?？蛇x的，所述幅度閾值為50微伏-100微伏?？蛇x的，所述平衡選頻處理單元包括:自動平衡單元，適于根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)所述感應信號的幅度和相位以獲得平衡信號;選頻單元，適于根據(jù)所述檢測信號的頻率對所述平衡信號進行選頻處理以獲得所述平衡選頻信號；控制單元，適于根據(jù)所述平衡選頻信號的幅度和所述幅度閾值的比較結果產(chǎn)生所述控制信號?？蛇x的，所述自動平衡單元包括:第一調(diào)節(jié)單元，適于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述接收天線的第一輸出端輸出的感應信號的幅度和相位以獲得第一調(diào)整信號；第二調(diào)節(jié)單元，適于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述接收天線的第二輸出端輸出的感應信號的幅度和相位以獲得第二調(diào)整信號；差分處理單元，適于對所述第一調(diào)整信號和第二調(diào)整信號進行差分運算處理以獲得所述平衡信號?？蛇x的，所述接收天線包括:第一子接收天線和第二子接收天線，第一子接收天線和第二子接收天線相對于所述發(fā)射天線對稱放置，所述第一子接收天線的第一端和第二子接收天線的第二端接地，所述第一子接收天線的第二端作為所述接收天線的第一輸出端，所述第二子接收天線的第一端作為所述接收天線的第二輸出端?？蛇x的，所述差分處理單元為差分放大器?？蛇x的，所述第一調(diào)節(jié)單元和第二調(diào)節(jié)單元分別包括:第一數(shù)字電位器、第二數(shù)字電位器和調(diào)節(jié)電容；所述第一調(diào)節(jié)單元的第一數(shù)字電位器的第一定片和第二調(diào)節(jié)單元的第一數(shù)字電位器的第一定片連接所述接收天線的第一輸出端和第二輸出端；所述第一數(shù)字電位器的控制端適于接收所述控制信號，第二定片和滑片分別連接所述調(diào)節(jié)電容的第一端和地；所述調(diào)節(jié)電容的第二端連接所述第二數(shù)字電位器的第一定片；所述第二數(shù)字電位器的控制端適于接收所述控制信號，第二定片和滑片分別連接所述差分處理單元和地?？蛇x的，所述檢測信號發(fā)送單元包括:第一檢測信號發(fā)送單元和第二檢測信號發(fā)送單元；所述第一檢測信號發(fā)送單元適于發(fā)送頻率為30Hz-300KHz的檢測信號至所述發(fā)射天線，所述第二檢測信號發(fā)送單元適于發(fā)送頻率為300KHz-600KHz的檢測信號至所述發(fā)射天線?？蛇x的，所述檢測信號發(fā)送單元包括開關單元，所述開關單元適于根據(jù)選擇操作發(fā)送至少一個檢測信號至發(fā)射天線?？蛇x的，所述平衡選頻處理單元，適于通過信號接收單元獲取所述接收天線上的感應信號；所述信號接收單元包括:輸入線圈和輸出線圈，所述輸入線圈和輸出線圈為同軸線圈；所述輸入線圈的第一端連接所述接收天線的第一輸出端，所述輸入線圈的第二端連接所述接收天線的第二輸出端；所述輸出線圈包括:第一子輸出線圈和第二子輸出線圈，所述第一子輸出線圈的第一端和第二子輸出線圈的第二端接地，所述第一子輸出線圈的第二端和第二子輸出線圈的第一端連接所述干擾信號獲得單元。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術方案提供的金屬異物檢測機既可以實現(xiàn)一臺金屬異物檢測機實現(xiàn)多種金屬檢測的目的，又可以提高混合多種小體積的金屬異物的檢測精度。
圖1為本發(fā)明金屬異物檢測機的探頭的實施例結構示意圖；圖2為本發(fā)明金屬異物檢測機的接收天線的實施例結構示意3為本發(fā)明金屬異物檢測機的一實施例結構示意圖；圖4為本發(fā)明基準檢測信號的波形實例示意圖；圖5為本發(fā)明檢測信號的波形實例示意圖；圖6為本發(fā)明發(fā)射天線上的檢測信號波形實例示意圖；圖7為本發(fā)明接收天線上的感應信號波形實例示意圖；圖8為本發(fā)明信號接收單元的輸入線圈上的信號波形實例示意圖；圖9為本發(fā)明信號接收單元的輸出線圈上的信號波形實例示意圖；圖10為本發(fā)明干擾信號獲得單元實施例結構示意圖；圖11為本發(fā)明干擾分析信號波形實例示意圖；圖12為本發(fā)明金屬異物檢測機的另一實施例結構示意圖；圖13為本發(fā)明金屬異物檢測機的又一實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下列說明，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。本發(fā)明提供一種金屬異物檢測機，包括發(fā)射天線和與所述發(fā)射天線相對應的接收天線，還包括:檢測信號發(fā)送單元，適于根據(jù)至少兩個頻率不同的基準檢測信號發(fā)送至少一個檢測信號至所述發(fā)射天線；平衡選頻處理單元，適于處理所述接收天線上的感應信號以獲得分別與所述檢測信號頻率相同的平衡選頻信號，所述平衡選頻信號的幅度小于幅度閾值；干擾信號獲得單元，適于利用相位差為90度的兩個調(diào)制信號分別對所述平衡選頻信號進行信號解調(diào)，并對解調(diào)后的信號進行濾波和放大處理以得到干擾分析信號?；鶞蕶z測信號的數(shù)量可以是2、3或更多。檢測信號的數(shù)量可以是1、2或更多。例如，所述檢測信號發(fā)送單元可以包括:第一檢測信號發(fā)送單元和第二檢測信號發(fā)送單元；所述第一檢測信號發(fā)送單元適于發(fā)送頻率為30Hz-300KHz的檢測信號至所述發(fā)射天線，所述第二檢測信號發(fā)送單元適于發(fā)送頻率為300KHz-600KHz的檢測信號至所述發(fā)射天線。檢測信號數(shù)量大于I時，檢測信號發(fā)送單元可以直接將多個檢測信號直接發(fā)送到發(fā)射天線的輸入端；也可以先將多個待發(fā)射的檢測信號處理為單一的混頻信號，再將檢測信號的混頻信號發(fā)送至發(fā)射天線的輸入端。檢測信號發(fā)送單元可以包括:信號發(fā)生器和功率放大器。信號發(fā)生器適于產(chǎn)生所述基準檢測信號，所述功率放大器適于對其輸入端接收到的基準檢測信號進行功率放大以產(chǎn)生檢測信號。比較基準檢測信號和根據(jù)該基準檢測信號產(chǎn)生的檢測信號，兩者頻率和相位未發(fā)生變化，檢測信號較基準檢測信號幅度增大。檢測信號發(fā)送單元可以將全部基準檢測信號進行功率放大并發(fā)送至發(fā)射天線，也可以將部分基準檢測信號進行功率放大并發(fā)送至發(fā)射天線。具體的，檢測信號發(fā)送單元可以根據(jù)選擇操作發(fā)送至少一個檢測信號至發(fā)射天線。例如，信號發(fā)生器和功率放大器之間連接一個開關，功率放大器直接連接發(fā)射天線，閉合或斷開所述開關(選擇操作)可以實現(xiàn)全部或部分基準檢測信號輸入功率放大器進行功率放大，從而實現(xiàn)部分或全部檢測信號發(fā)送至發(fā)射天線?？蛇x擇的，信號發(fā)生器直接連接功率放大器，功率放大器和發(fā)射天線之間連接一個開關，功率放大器對全部基準檢測信號進行功率放大，閉合或斷開所述開關(選擇操作)可以實現(xiàn)全部或部分檢測信號輸入發(fā)射天線。本發(fā)明實施例提供的金屬異物檢測機可以產(chǎn)生至少兩個頻率不同的基準檢測信號并根據(jù)任一基準檢測信號產(chǎn)生一個檢測信號，改變所需檢測的金屬異物時，只需根據(jù)與金屬異物敏感頻率相同的基準檢測信號產(chǎn)生檢測信號，并將該檢測信號發(fā)送至發(fā)射電線，即可實現(xiàn)變更后的金屬異物檢測，無需更換金屬異物檢測機，符合通用性要求，提高了檢測效率,也節(jié)約了檢測成本。本發(fā)明實施例提供的金屬異物檢測機還可以產(chǎn)生至少兩個頻率不同的基準檢測信號并根據(jù)多個基準檢測信號產(chǎn)生多個檢測信號，待測物包括多種金屬異物時，只需根據(jù)與這些金屬異物敏感頻率相同的基準檢測信號產(chǎn)生檢測信號，并將多個檢測信號發(fā)送至發(fā)射電線，即可檢測出體積較小的多種金屬異物，提高了檢測精度。如圖1所示，金屬異物檢測機的發(fā)射天線和接收天線安裝在探頭中，所述探頭的中空部分可供待測物通過。如圖2所示，接收天線可以包括:第一子接收天線和第二子接收天線，第一子接收天線和第二子接收天線相對于發(fā)射天線對稱放置。第一子接收天線的第一端和第二子接收天線的第二端 接地，第一子接收天線的第二端作為接收天線的第一輸出端，第二子接收天線的第一端作為接收天線的第二輸出端。下面以2個檢測信號為例，對本實施例的技術方案作進一步說明。如圖3所示，檢測信號發(fā)送單元11包括兩個信號發(fā)生器和兩個功率放大器，所述信號發(fā)生器直接連接功率放大器，所述功率放大器直接連接發(fā)射點天的輸入端。兩個信號發(fā)生器產(chǎn)生的兩個基準檢測信號頻率不同。兩個功率放大器結構可以相同，輸出的檢測信號頻率不同。所述兩個功率放大器將產(chǎn)生的兩個檢測信號均發(fā)送至發(fā)射天線。假設兩個基準檢測信號分別為:高頻基準波和低頻基準波。高頻基準波的頻率為fH，對應的角頻率為《H=2 fH，初始的相位角為0H,振幅為aH,高頻基準波的函數(shù)為aHsin(wHt+9H);低頻基準波的頻率為4，對應的角頻率為4，初始的相位角為0 y振幅為ay低頻基準波的函數(shù)為apin(o^t+0 J ;高頻基準波和低頻基準波的波形如圖4所示。兩個基準檢測信號分別經(jīng)過功率放大器后形成的兩個檢測信號分別為:高頻檢測波和低頻檢測波。高頻檢測波的振幅為Ah > aH,函數(shù)為AHsin(wHt+ 0 H);低頻檢測波的振幅為A1^ > aL,函數(shù)為ALsin(coLt+0L);高頻檢測波和低頻檢測波的波形如圖5所示。高頻檢測波和低頻檢測波送入發(fā)射天線12，兩個檢測信號合成后的信號函數(shù)為A11Sin(CoHt+ 0 H) +ALsin(coLt+0L),波形如圖6所示。
接收天線13的第一輸出端和第二輸出端的感應信號波形如圖7所示，兩個輸出端的感應信號頻率相同，相位相反，幅度絕對值相同。繼續(xù)參考圖3，平衡選頻處理單元15通過信號接收單元14獲取接收天線13上的感應信號。信號接收單元14可以避免平衡選頻處理單元15 (尤其是自動平衡單元)對感應信號進行調(diào)節(jié)時相互干擾。所述信號接收單元14包括輸入線圈和輸出線圈，所述輸入線圈和輸出線圈為同軸線圈，所述輸入線圈的第一端連接所述接收天線13的第一輸出端，所述輸入線圈的第二端連接所述接收天線13的第二輸出端，所述輸出線圈包括第一子輸出線圈和第二子輸出線圈，所述第一子輸出線圈的第一端和第二子輸出線圈的第二端接地，所述第一子輸出線圈的第二端和第二子輸出線圈的第一端連接所述干擾信號獲得單元。信號接收單元14的輸出線圈數(shù)量與檢測信號數(shù)量相同。在本舉例中，信號接收單元14包括輸入線圈141和兩個輸出線圈，每個輸出線圈包括第一子輸出線圈和第二子輸出線圈，即信號接收單元14包括四個子輸出線圈。具體來說，輸入線圈141的第一端連接所述接收天線13的第一輸出端，輸入線圈141的第二端連接所述接收天線13的第二輸出端；信號接收單元14包括第一子輸出線圈142、第二子輸出線圈143、第一子輸出線圈144和第二子輸出線圈145，第一子輸出線圈142的第一端和第二子輸出線圈143的第二端接地，第一子輸出線圈144的第一端和第二子輸出線圈145的第二端接地，第一子輸出線圈142的第二端、第二子輸出線圈143的第一端、第一子輸出線圈144的第二端和第二子輸出線圈145的第一端均連接干擾信號獲得單元15。輸入線圈141上的信號波形如圖8所示。第一子輸出線圈142的第二端和第二子輸出線圈143的第一端輸出的信號波形如圖9所不,信號函數(shù)分別為:AH143sin( wHt+0 H+9H143) +AL143sin (o Lt+ 0 L+ 0L143)和-AH14 2sin(wHt+ 9 H+ 9 1142) _AL142sin (w Lt+ 9 L+ 9 L142)，其中 H143、 L143、 H142、
0 L142是信號轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的固定相位偏移，Ahi43和Ahi42均小于Ah, Ali43和Au42均小于Al ;第一子輸出線圈144的第二端輸出的感應信號與第一子輸出線圈142的第二端輸出的感應信號函數(shù)相同，第二子輸出線圈145的第一端輸出的感應信號與第二子輸出線圈143的第一端輸出的感應信號函數(shù)相同。平衡選頻處理單元15可以包括:自動平衡單元，適于根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)所述感應信號的幅度和相位以獲得平衡信號；選頻單元，適于根據(jù)所述檢測信號的頻率對所述平衡信號進行選頻處理以獲得所述平衡選頻信號；控制單元，適于根據(jù)所述平衡選頻信號的幅度和所述幅度閾值的比較結果產(chǎn)生所述控制信號。自動平衡單元和選頻單元的數(shù)量均與檢測信號的數(shù)量相同。在本舉例中，自動平衡單元包括第一自動平衡單元151和第二自動平衡單元152,選頻單元包括第一選頻單元153和第二選頻單元154,第一自動平衡單元151和第二自動平衡單元152分別與一個輸出線圈相連接，第一選頻單元153與第一自動平衡單元151相連接,第二選頻單元154與第二自動平衡單元152相連接。自動平衡單元調(diào)節(jié)感應信號的幅度和相位是為了使獲得的平衡選頻信號幅度小于幅度閾值。自動平衡單元151和第二自動平衡單元152可以結構相同，均包括:第一調(diào)節(jié)單元，適于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述接收天線的第一輸出端輸出的感應信號的幅度和相位以獲得第一調(diào)整信號；第二調(diào)節(jié)單元，適于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述接收天線的第二輸出端輸出的感應信號的幅度和相位以獲得第二調(diào)整信號；差分處理單元，適于對所述第一調(diào)整信號和第二調(diào)整信號進行差分運算處理以獲得所述平衡信號。所述差分處理單元可以為差分放大器。第一調(diào)節(jié)單元和第二調(diào)節(jié)單元可以結構相同，均包括:第一數(shù)字電位器、第二數(shù)字電位器和調(diào)節(jié)電容；所述第一調(diào)節(jié)單元的第一數(shù)字電位器的第一定片和第二調(diào)節(jié)單元的第一數(shù)字電位器的第一定片連接所述接收天線的第一輸出端和第二輸出端；所述第一數(shù)字電位器的控制端適于接收所述控制信號，第二定片和滑片分別連接所述調(diào)節(jié)電容的第一端和地；所述調(diào)節(jié)電容的第二端連接所述第二數(shù)字電位器的第一定片；所述第二數(shù)字電位器的控制端適于接收所述控制信號，第二定片和滑片分別連接所述差分處理單元和地。第一選頻單元153根據(jù)高頻檢測波的頻率fH對平衡信號進行選頻處理，保留了高頻波，第一選頻單元153輸出的平衡選頻信號的函數(shù)為AH153sin (coHt+0H+0 H153)。第二選頻單元154根據(jù)低頻檢測波的頻率4對平衡信號進行選頻處理，保留了低頻波，第二選頻單兀154輸出的平衡選頻信號的函數(shù)為AH154sin(W1J:+ 0 L+ 0 H154)。控制單兀155分別對第一選頻單兀153和第二選頻單兀154輸出的平衡選頻信號的幅度進行采樣，并與幅度閾值作比較，根據(jù)比較結果產(chǎn)生控制信號。第一自動平衡單元151和第二自動平衡單元152根據(jù)控制信號調(diào)整平衡選頻信號的幅度小于幅度閾值(達到平衡狀態(tài))，所述幅度閾值可以為50微伏-100微伏。具體來說，第一自動平衡單元151需要調(diào)節(jié)第一子輸出線圈142的第 二端和第二子輸出線圈143的第一端輸出的信號的幅度和相位，使得Ah153調(diào)整到小于幅度閾值，如50mV。與此類似的，第二自動平衡單元152調(diào)節(jié)第一子輸出線圈144的第二端和第二子輸出線圈145的第一端的輸出的信號的幅度和相位，使得將Am54調(diào)整到小于幅度閾值，如50mV。需要說明的是，雖然自動平衡單元151和第二自動平衡單元152所需達到的幅度閾值相同，但由于第一選頻單元153和第二選頻單元154輸出的平衡選頻信號的頻率不同(一個是高頻，一個是低頻)，所以控制單元155輸出到自動平衡單元151和第二自動平衡單元152的控制信號也會不同，自動平衡單元151和第二自動平衡單元152所需調(diào)整的幅度和相位也會不同。干擾信號獲得單元可以包括第一干擾信號獲得單元16和第二干擾信號獲得單元17。如圖10所示，第一干擾信號獲得單元16包括兩個乘法器、調(diào)制信號源0°、調(diào)制信號源90°、兩個濾波器和兩個信號放大器。調(diào)制信號源0°和調(diào)制信號源90°產(chǎn)生的調(diào)制信號相位相差90度，幅度絕對值和頻率均相同。乘法器將調(diào)制信號與平衡選頻信號進行乘法運算，濾波器將乘法處理后的高頻部分過濾掉，信號放大器將過濾后的信號幅度放大，即可得到干擾分析信號。例如，第一選頻單元153輸出的平衡選頻信號進行過兩個乘法器得到的信號函數(shù)分別為 AH153sin O Ht+ 0 H+ 0 H153) Xasin(wHt)和 AH153sin (wHt+ 0 H+ 0 H153) Xasin( Ht+90°)，通過三角函數(shù)的乘法運算可以將其表達為三角函數(shù)的加法運算，即A11153Sin (coHt+ 9 H+ 9 H153) X as in (coHt) =_AH153a/2 (cos (2 coHt+ 9 H+ 9 H153) +cos ( 0 H+0 hiss))，AH153sin(wHt+ 0 H+ 0 H153) Xasin(wHt+90°) =-AH153a/2 (cos (2 wHt+ 0 H+ 0 H153+90°) +cos ( 0 H+ 0 H153+90°))。從上述表達式可以看出，信號可以分解為一個高頻信號和一個低頻信號，通過濾波器將高頻信號濾除后，保留的是包含信號相位變化的低頻信號，低頻信號波形如圖11所示。第一干擾信號獲得單元16和第二干擾信號獲得單元17的結構可以相同，通過對干擾信號獲得單元產(chǎn)生的干擾分析信號的分析可以得知待檢測物是否含有金屬異物。例如，若第一干擾信號獲得單元16和第二干擾信號獲得單元17產(chǎn)生的兩個干擾分析信號進行減法運算后不為0，則可以得知待檢測物含有金屬異物(包括體積較小的兩種金屬)；反之則判斷為無金屬異物。在另一實施例中，平衡選頻處理單元可以直接連接接收天線，獲取接收天線13上的感應信號。在該實施例中，檢測信號為2個時候的金屬異物檢測機結構示意圖可以參照圖12，與上一實施例相同的部分請參照上一實施例說明，本領域技術人員可以在上一實施例的基礎上理解本實施例的實現(xiàn)方式。在另一實施例中，檢測信號發(fā)送單元包括開關單元，所述開關單元適于根據(jù)選擇操作發(fā)送至少一個檢測信號至發(fā)射天線。在該實施例中，檢測信號為2個時候的金屬異物檢測機結構示意圖可以參照圖13。信號發(fā)生器直接連接功率放大器，功率放大器和發(fā)射天線之間連接一個開關，功率放大器對全部基準檢測信號進行功率放大以產(chǎn)生檢測信號。與閉合的開關連接的功率放大器將產(chǎn)生的檢測信號發(fā)送到發(fā)射天線，與斷開的開關連接的功率放大器無法將產(chǎn)生的檢測信號發(fā)送到發(fā)射天線，通過對開關的閉合或斷開，可以實現(xiàn)將一個或兩個檢測信號發(fā)送至發(fā)射天線的目的。需要說明的是，即便只有一個檢測信號發(fā)送至發(fā)射天線，平衡選頻處理單元也需要對感應信號進行處理，這樣才可以適應檢測信號頻率發(fā)生變化時金屬異物檢測機可以正確檢測。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定范圍。
權利要求
1.一種金屬異物檢測機，包括發(fā)射天線和與所述發(fā)射天線相對應的接收天線，其特征在于，還包括: 檢測信號發(fā)送單元，適于根據(jù)至少兩個頻率不同的基準檢測信號發(fā)送至少一個檢測信號至所述發(fā)射天線； 平衡選頻處理單元，適于處理所述接收天線上的感應信號以獲得分別與所述檢測信號頻率相同的平衡選頻信號，所述平衡選頻信號的幅度小于幅度閾值； 干擾信號獲得單元，適于利用相位差為90度的兩個調(diào)制信號分別對所述平衡選頻信號進行信號解調(diào)，并對解調(diào)后的信號進行濾波和放大處理以得到干擾分析信號。
2.如權利要求1所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述幅度閾值為50微伏-100微伏。
3.如權利要求1所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述平衡選頻處理單元包括: 自動平衡單元，適于根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)所述感應信號的幅度和相位以獲得平衡信號； 選頻單元，適于根據(jù)所述檢測信號的頻率對所述平衡信號進行選頻處理以獲得所述平衡選頻信號； 控制單元，適于根據(jù)所述平衡選頻信號的幅度和所述幅度閾值的比較結果產(chǎn)生所述控制信號。
4.如權利要求3所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述自動平衡單元包括: 第一調(diào)節(jié)單元，適于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述接收天線的第一輸出端輸出的感應信號的幅度和相位以獲得第一調(diào)整信號； 第二調(diào)節(jié)單元，適于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述接收天線的第二輸出端輸出的感應信號的幅度和相位以獲得第二調(diào)整信號； 差分處理單元，適于對所述第一調(diào)整信號和第二調(diào)整信號進行差分運算處理以獲得所述平衡號。
5.如權利要求4所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述接收天線包括:第一子接收天線和第二子接收天線，第一子接收天線和第二子接收天線相對于所述發(fā)射天線對稱放置，所述第一子接收天線的第一端和第二子接收天線的第二端接地，所述第一子接收天線的第二端作為所述接收天線的第一輸出端，所述第二子接收天線的第一端作為所述接收天線的第二輸出端。
6.如權利要求4所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述差分處理單元為差分放大器。
7.如權利要求4所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述第一調(diào)節(jié)單元和第二調(diào)節(jié)單元分別包括:第一數(shù)字電位器、第二數(shù)字電位器和調(diào)節(jié)電容； 所述第一調(diào)節(jié)單元的第一數(shù)字電位器的第一定片和第二調(diào)節(jié)單元的第一數(shù)字電位器的第一定片連接所述接收天線的第一輸出端和第二輸出端； 所述第一數(shù)字電位器的控制端適于接收所述控制信號，第二定片和滑片分別連接所述調(diào)節(jié)電容的第一端和地； 所述調(diào)節(jié)電容的第二端連接所述第二數(shù)字電位器的第一定片； 所述第二數(shù)字電位器的控制端適于接收所述控制信號，第二定片和滑片分別連接所述差分處理單元和地。
8.如權利要求1所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述檢測信號發(fā)送單元包括:第一檢測信號發(fā)送單元和第二檢測信號發(fā)送單元；所述第一檢測信號發(fā)送單元適于發(fā)送頻率為30HZ-300KHZ的檢測信號至所述發(fā)射天線，所述第二檢測信號發(fā)送單元適于發(fā)送頻率為300KHz-600KHz的檢測信號至所述發(fā)射天線。
9.如權利要求1所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述檢測信號發(fā)送單元包括開關單元，所述開關單元適于根據(jù)選擇操作發(fā)送至少一個檢測信號至發(fā)射天線。
10.如權利要求1所述的金屬異物檢測機，其特征在于，所述平衡選頻處理單元，適于通過信號接收單元獲取所述接收天線上的感應信號； 所述信號接收單元包括:輸入線圈和輸出線圈，所述輸入線圈和輸出線圈為同軸線圈； 所述輸入線圈的第一端連接所述接收天線的第一輸出端，所述輸入線圈的第二端連接所述接收天線的第二輸出端； 所述輸出線圈包括:第一子輸出線圈和第二子輸出線圈，所述第一子輸出線圈的第一端和第二子輸出線圈的第二端接地，所述第一子輸出線圈的第二端和第二子輸出線圈的第一端連接所述干擾信號 獲得單元。
全文摘要
本發(fā)明技術方案提供一種金屬異物檢測機，包括發(fā)射天線和與所述發(fā)射天線相對應的接收天線，還包括檢測信號發(fā)送單元，適于根據(jù)至少兩個頻率不同的基準檢測信號發(fā)送至少一個檢測信號至所述發(fā)射天線；平衡選頻處理單元，適于處理所述接收天線上的感應信號以獲得分別與所述檢測信號頻率相同的平衡選頻信號，所述平衡選頻信號的幅度小于幅度閾值；干擾信號獲得單元，適于利用相位差為90度的兩個調(diào)制信號分別對所述平衡選頻信號進行信號解調(diào)，并對解調(diào)后的信號進行濾波和放大處理以得到干擾分析信號。
文檔編號G01V3/12GK103149595SQ201310068208
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權日2013年3月4日
發(fā)明者鄭云鵬 申請人:上海景靈檢測技術有限公司
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