[发明专利]高精度金属分离器

权利要求书

1.一种高精度金属分离器，包括探测模块、信号处理模块、执行模块和原料传输通道；其特征在于：

所述探测模块包括传感器(11)和正弦信号发生器(12)，传感器(11)包括内筒(11-1)、线圈(11-2)和导磁层(11-3)，导磁层(11-3)固定在内筒(11)外表面；

所述信号处理模块包括单片机(21)、放大电路和差分放大器(25)；单片机(21)与正弦信号发生器(12)的输入端电连接；放大电路包括放大倍数相同的且与正弦信号发生器(12)的输出端电连接的第一放大电路(22-1)和第二放大电路(22-2)，传感器(11)的线圈(11-2)接入第二放大电路(22-2)；第一放大电路(22-1)和第二放大电路(22-2)的放大信号输入差分放大器(25)，差分放大器(25)将结果输出给单片机(21)；

所述原料传输通道与探测模块传感器的内筒(11)相通，包括位于传感器上方的进料口(41)、位于探测模块下方的分离通道(42)、竖向设于分离通道(42)下方且与之相通的好料通道(44)以及斜向设于分离通道(42)下方且与之相通的金属通道(43)；

所述执行模块包括电磁阀(33)和挡板(34)；电磁阀(33)与单片机(21)电连接；挡板(34)工作时可由电磁阀(33)控制而位于封闭金属通道(43)的入口处或者位于封闭好料通道(44)的入口处。

2.根据权利要求1所述的高精度金属分离器，其特征在于：所述导磁层(11-3)外设有金属屏蔽层，金属屏蔽层接地。

3.根据权利要求2所述的高精度金属分离器，其特征在于：所述传感器(11)的内筒(11)外表面中间位置设有一凹槽；所述传感器(11)的线圈(11-2)包括发射线圈和接收线圈；发射线圈为20匝多股高频丝包线和精密电容构成的LC振荡线圈，绕在内筒(11)的凹槽内；接收线圈为2匝多股高频丝包线，绕在发射线圈外。

4.根据权利要求1所述的高精度金属分离器，其特征在于：所述正弦信号发生器(12)为集成电路AD9833，它的FSYNC、SCLK、SDATA引脚分别与单片机(21)的PA0、PA1、PA2引脚电连接；所述单片机(21)型号为ATmega128，其PF0引脚与差分放大器(25)的输出端电连接；所述差分放大器(25)为集成电路INA101。

5.根据权利要求4所述的高精度金属分离器，其特征在于：所述信号处理模块还包括分别与第一放大电路(22-1)和第二放大电路(22-2)电连接的第一线性全波整流电路(23-1)和第二线性全波整流电路(23-2)；所述第一放大电路(22-1)和第二放大电路(22-2)分别包括运放LT1122及其外围电路；所述第一线性全波整流电路(23-1)和第二线性全波整流电路(23-2)包括运放LT1122及其外围电路。

6.根据权利要求5所述的高精度金属分离器，其特征在于：所述信号处理模块还包括接入第一放大电路(22-1)的型号为X9C103的数字电位器(24)。

7.根据权利要求6所述的高精度金属分离器装置，其特征在于：所述信号处理模块还包括与单片机(21)的PF0引脚以及差分放大器(25)的输出端电连接的第三放大电路(22-3)；第三放大电路(22-3)包括运放LF356及外围电路。

8.根据权利要求7所述的高精度金属分离器装置，其特征在于：所述信号处理模块还包括与单片机(21)的PF1引脚电连接的响应时间调节电路(27)和与单片机(21)的PF2引脚电连接的精度调节电路(26)；所述精度调节电路(26)和响应时间调节电路(27)分别由电位器和电阻组成。

9.根据权利要求1所述的高精度金属分离器装置，其特征在于：所述执行模块还包括光电隔离电路(31)和固态继电器(32)；所述光电隔离电路(31)与单片机(21)的PC3引脚电连接，包括集成电路TLP521及外围电路。

10.根据权利要求1所述的高精度金属分离器装置，其特征在于：所述执行模块的电磁阀(33)为气动电磁阀。