[发明专利]一种金属物体检测传感器及检测装置有效

专利信息
申请号: 202010499473.6 申请日: 2020-06-04
公开(公告)号: CN111580173B 公开(公告)日: 2022-06-10
发明(设计)人: 刘志珍;侯延进;魏小钊;田寒梅 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: G01V3/11 分类号: G01V3/11
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 张庆骞
地址: 250061 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 金属 物体 检测 传感器 装置
【说明书】:

发明属于金属物体检测领域,提供了一种金属物体检测传感器及检测装置。其中,一种金属物体检测传感器包括发射线圈,其用于产生固定频率谐振磁场;所述发射线圈的发射区域覆盖整个探测区域;阵列式探测线圈,其铺设在探测区域内;阵列式探测线圈的每个探测线圈对应铺设在一个子探测区域中,所有子探测区域构成整个探测区域;每个探测线圈均与发射线圈相互耦合,产生相应感应电压信号;处理电路,其与每个探测线圈均相连,用于根据感应电压信号的峰值大小来检测并定位金属物体。

技术领域

本发明属于金属物体检测领域,尤其涉及一种金属物体检测传感器及检测装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。

金属物体检测技术在安检等领域的应用受到广泛关注,目前用于安检的金属物体检测方法主要为手持式金属探测器和金属安检门,其基本原理均为平衡线圈检测法,如图1所示。

传统平衡线圈金属检测方法包括三个相同的圆形线圈,其中发射线圈在中央,两反向绕制的接收线圈对称分布在发射线圈两侧。三个圆的圆心位于一条直线上,且等间距排列。发射线圈通电后,空间产生一高频正弦交变磁场。当无金属异物存在时,两反向绕制的检测探头中感应出等大反向的电动势,做差值后得总电动势为零;当磁场中存在金属异物时,两探测线圈感应出的电势差不为零。发明人发现,这种通过检测两接收线圈电势差判断金属异物存在的方法抗干扰性较差,灵敏度依赖设备尺寸,对金属位置的判断粗略。

手持式金属探测器效率低,需要贴近被检测对象,用于人体安检时易造成被侵犯感;现有的金属安检门采用多区位线圈进行检测,门板由发射、探测和调零线圈组成,采用独立的圆形线圈或方形线圈,如图2所示。当交变电流驱动发射线圈时,周围空间激发交变磁场,没有金属物品通过时,探测线圈测到恒定的交变磁场;当有金属物品通过时,金属内形成涡流并产生二次场叠加到空间磁场,探测线圈探测到此交变磁场的变化而达到识别金属的目的。发明人发现,该方法对金属物体定位范围大,存在盲区,灵敏度差,难以识别相应物体大小、尺寸等信息,易造成误报或漏报。在安检机、设备输送机等应用场景的金属检测同样面临类似的问题。

发明内容

为了解决上述问题,本发明的提供一种金属物体检测传感器及检测装置,其能够避免金属物体误报或漏报的情况,提高金属物体检测精度。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明的第一个方面提供一种金属物体检测传感器。

一种金属物体检测传感器,包括:

发射线圈,其用于产生固定频率谐振磁场;所述发射线圈的发射区域覆盖整个探测区域;

阵列式探测线圈,其铺设在探测区域内;阵列式探测线圈的每个探测线圈对应铺设在一个子探测区域中,所有子探测区域构成整个探测区域;每个探测线圈均与发射线圈相互耦合,产生相应感应电压信号;

处理电路,其与每个探测线圈均相连,用于根据感应电压信号的峰值大小来检测并定位金属物体。

本发明的第二个方面提供一种金属物体检测装置。

一种金属物体检测装置,其包括如上述所述的金属物体检测传感器。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明的阵列式探测线圈铺设在探测区域内域,而且发射线圈的发射区域覆盖整个探测区域,进而覆盖所有探测线圈,探测区域被划分成若干个子探测区域,阵列式探测线圈中的每个探测线圈对应一个子探测区域,这样能够对进入探测区域内金属物体进行更细致地定位,减小了检测盲区,提高了金属检测的灵敏度,更加容易识别金属物体的大小和尺寸等相关信息,避免了金属物体误报或漏报的情况,提高了金属检测的精确性。

附图说明

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