[发明专利]声磁标签的频谱检测系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于以防盗为目的的声磁标签的检测系统及方法，利用该系统和方法可以对声磁标签的频谱进行检测，从而可以判定声磁标签的质量。

 

背景技术

声磁标签是基于磁性材料的磁致伸缩效应来工作的。当声磁标签处于与自身固有频率相同的外部激励磁场作用时，声磁标签将产生共振。声磁标签的共振频率及其在共振频率激励下的振幅是衡量声磁标签品质和性能的最重要指标。如，工作频率为58KHz的声磁标签，希望其实际共振频率越接近58KHz越好，并且希望在58KHz激励下，其振幅越大越好。实际的声磁标签，往往由于材料性能和加工制造的原因，其实际共振频率与要求的工作频率有一定偏差，振幅也有一定的变化范围。为此，如果发明一种系统和方法，能够实现对声磁标签在一定频率范围内进行扫描，进而可以了解声磁标签在不同频率下的响应，这对于掌握声磁标签的品质、改进声磁标签的设计具有重要的意义。在声磁标签的设计和材料改进方面，已经有多项专利，如申请号为：200810163731.2,200920305423.9的专利等。在声磁标签的检测方面，目前采用的主要手段是，安装一检测门，这种检测门就是超市结算后出口的声磁防盗门。利用这种检测门，只能检测声磁标签在检测门的多大范围内可以引起报警，并做出合格性的判断。这种方法并不能获得声磁标签的实际共振频率是多少，也不知道共振点下的振幅是多少，更不能得到某一频段范围内整体频谱响应。因此，传统方法无法给声磁标签的改进和质量监控提供更加详实的数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何对声磁标签进行频谱检测，从而可以得到任意激振频率下，声磁标签的频率响应情况。

为解决上述问题，本发明提供了一种声磁标签频谱检测系统，其特征在于，该系统包括：检测探头和控制主机；

所述的检测探头用于放置被测声磁标签，接受控制主机发来的扫频电流，并把声磁标签的频率响应信号传给控制主机；

所述的控制主机发送扫频电流，接收声磁标签的频率响应信号，并对信号进行处理和采集，形成并显示频谱响应数据；所述的检测探头包括：激励螺线管、检测螺线管、补偿螺线管和支架；

所述的检测螺线管用于放置被测声磁标签，并与所述的补偿螺线管平行错开放置；

所述的检测螺线管与所述的补偿螺线管管径相同、线径相同、缠绕密度相同，所述检测螺线管采用左旋绕法，所述补偿螺线管采用右旋绕法，所述检测螺线管与所述补偿螺线管的绕线顺序连接；

所述的检测螺线管和所述的补偿螺线管置于激励螺线管内，并使三者的轴线平行；

所述激励螺线管长度是所述检测螺线管长度的5倍或以上；

所述的检测螺线管、补偿螺线管和激励螺线管固定于所述支架上，形成整体；

所述支架由非金属材料连接而成。

在本发明一实施例中，所述的控制主机包括：扫频信号发生模块、信号调理模块、控制模块和人机接口模块；

所述的扫频信号发生模块接收控制模块的扫频指令，并输出扫频电流给检测探头；

所述的信号调理模块对微弱的声磁标签频率响应信号进行放大、滤波、整流处理，并把调理后的信号给控制模块；

所述的控制模块用于输出扫频指令，并实时采集调理后的声磁标签频率响应信号；所述的控制模块实时接收人机接口的指令，并把数据传给人机接口模块；

所述的人机接口模块用于接收用户的指令，并把指令传给控制模块，又对声磁标签的频率响应数据进行显示。

为解决上述问题，本发明另外提供了一种上述声磁标签的频谱检测系统的声磁标签频谱检测方法，该方法包括：

步骤A：把完整的声磁标签放入检测探头的检测螺线管内，确保声磁标签轴线与检测线圈轴线平行；

步骤B：设置扫频过程所必需的参数，包括扫频过程的起始频率、终止频率和步长；

步骤C：启动扫频过程，控制模块实时记录各时刻激励频率和对应的声磁标签频率响应信号；

步骤D：扫频结束，显示声磁标签频率响应数据或曲线，取出声磁标签。

在本发明所述步骤A之前，所述的方法进一步包括：调整检测探头主轴的方向，使其与地磁南北极连线垂直。

在本发明一实施例中，所述的频率响应数据包括振幅最大点所对应的峰值频率和幅值，所述的曲线包括横轴为频率、纵轴为响应幅度的频谱曲线。