[发明专利]一种金属检测机

权利要求书

1.一种金属检测机，其特征在于，包括信号发生模块、信号接收模块、载波调节模块、信号调理模块和检测判断模块，所述的信号接收模块、载波调节模块、信号调理模块和检测判断模块依次连接；

信号发生模块发射正弦波信号，在检测区域内产生交变的电磁场，待检产品穿过该区域，使交变的电磁场发生变化，信号接收模块根据电磁场的变化输出正弦波信号至载波调节模块，该信号经载波调节模块和信号调理模块处理后输入检测判断模块，当待检产品中含有金属时，在该金属作用下，交变的电磁场产生较大程度的改变，载波调节模块接收到的信号发生剧烈改变，则输入检测判断模块的信号随之改变，将该信号的幅值与预先设定的临界阈值进行比较，判断待检产品是否含有金属。

2.根据权利要求1所述的一种金属检测机，其特征在于，所述的信号发生模块包括依次连接的发射信号控制单元、发射信号发生器以及发射线圈，所述的发射信号控制单元控制发射信号发生器产生正弦波信号，并由发射线圈进行发射，从而在检测区域内产生交变的电磁场。

3.根据权利要求1所述的一种金属检测机，其特征在于，所述的信号接收模块设置在检测区域周围，包括在所述的检测区域周围配置的第一接收线圈和第二接收线圈，第一接收线圈和第二接收线圈共同输出与检测区域内电磁场变化相对应的信号。

4.根据权利要求1所述的一种金属检测机，其特征在于，所述的载波调节模块和信号调理模块设有两条信号链路，分别为第一信号链路和第二信号链路，第一信号链路的输出信号用于与预先设定的临界阈值进行比较，判断待检产品是否含有金属，第二信号链路的输出信号用于消除产品效应随时间变化带来的影响。

5.根据权利要求4所述的一种金属检测机，其特征在于，所述的载波调节模块包括载波相位控制单元、第一载波信号发生器、第二载波信号发生器、第一乘法器、第二乘法器，所述的载波相位控制单元分别连接第一载波信号发生器和第二载波信号发生器，控制输出的载波信号，所述的信号调理模块包括第一滤波放大单元、第二滤波放大单元、第一A/D单元、第二A/D单元；

第一信号链路由第一载波信号发生器、第一乘法器、第一滤波放大单元和第一A/D单元组成，第一乘法器的输入端分别连接信号接收模块和第一载波信号发生器，第一乘法器的输出端依次连接第一滤波放大单元和第一A/D单元，信号接收模块输出的信号经载波处理后，依次进行滤波放大以及A/D转换后，输出至检测判断模块；

第二信号链路由第二载波信号发生器、第二乘法器、第二滤波放大单元和第二A/D单元组成，第二乘法器的输入端分别连接信号接收模块和第二载波信号发生器，第二乘法器的输出端依次连接第二滤波放大单元和第二A/D单元，信号接收模块输出的信号经载波处理后，依次进行滤波放大以及A/D转换后，输出至检测判断模块。

6.根据权利要求5所述的一种金属检测机，其特征在于，所述的第一信号链路中第一载波信号发生器输出幅值为B、频率为f、相位为ψ+α的正弦波信号SIN_CARRIER1＝Bsin(2πft+ψ+α)，则最终输入检测判断模块的信号SIN_1=A1_PgB2[cos(δ+θp(t)-α)];]]>

所述的第二信号链路中第二载波信号发生器输出幅值为B、频率为f、相位为ψ+α+β的正弦波信号SIN_CARRIER2＝Bsin(2πft+ψ+α+β)，则最终输入检测判断模块的信号SIN_2可以A1gB2[cos(δ+θp(t)-α-β)];]]>

式中，θ_p(t)为产品效应参数，通过对第二信号链路输出信号的处理，使得δ+θ_p(t)-α趋近于消除产品效应随时间变化带来的影响；

检测判断模块对第二信号链路输出信号的处理过程为：

1)更新α为α+β，然后清零β；

2)调整β的值，增加一倍步长，并判断β的绝对值是否超过四倍步长，若为是，则执行步骤1)；若为否，则执行步骤3)；

3)统计前N个合格产品在检测过程中的产品效应的峰值，并将其平均值记为hData_aver，前一次的统计结果的平均值记为hData_aver_old；

4)判断hData_aver是否大于hData_aver_old，若为否，则执行步骤2)；若为是，则执行步骤5)；

5)调整β的值，减少一倍步长，并判断β的绝对值是否超过四倍步长，若为是，则执行步骤1)；若为否，则执行步骤6)；

6)统计前N个合格产品在检测过程中的产品效应峰值，并将其平均值记为hData_aver，前一次的统计结果的平均值记为hData_aver_old；

7)判断hData_aver是否大于hData_aver_old，若为否，则执行步骤5)；若为是，则执行步骤2)。