[发明专利]超薄材料生产流水线的高灵敏度金属异物检测探头及其工作方法和制造方法

说明书

本发明提出一种超薄材料生产流水线的高灵敏度金属异物检测探头及其工作方法和制造方法，其特征在于，包括：信号发生模块、发射线圈、接收线圈和信号接收模块；所述发射线圈为螺旋状，设置在扁平状绝缘基板的下表面，并连接信号发生模块；所述接收线圈为对称设置的两个形状大小一致的螺旋状接收线圈，设置在扁平状绝缘基板的上表面，并连接信号接收模块。其极大地简化了金属检测器的安装复杂度，并且由于采用相敏检波技术，接收和发射线圈嵌入在同一块绝缘基板上，采用螺旋状线圈，又贴近检测物，因此灵敏高。

技术领域

本发明涉及流水线生产、检测的技术领域，尤其涉及一种超薄材料生产流水线的高灵敏度金属异物检测探头及其工作方法和制造方法。

背景技术

现有在线金属检测探头的结构一般是空心形式，即探头是一中空闭合环形结构，被检测物从探头中间穿过，如果其中含有金属异物，就会引起探头线圈中的电流发生变化，然后对电流信号进行放大、检波、滤波处理，输出检测信号，从而实现金属异物检测功能。

这种结构存在安装困难的问题，因为现有流水线已经安装完成，流水线的骨架一般是金属材料，流水线底下经常有电缆走线，如果将“中空闭合环形结构”的探头直接装在流水线上，将会有金属架及电缆穿过探头检测空间，使探头失效。

现有安装方式是增加一小段非金属材料制成的独立流水线，插接到现有流水线中，金属异物检测探头安装在这段特制的流水线上。这样会增加流水线成本，造成浪费并经常需要改造车间布局。

特别地，在布料、纸等超薄材料生产线上，由于布料或纸的生产是连续的，并且为了节省平面空间，布料或纸的流水线的布局经常是三维多层布局，与面包、糖果、卫生巾等成品流水线不同，难以让第三方厂家在中间插接一段流水线，因此，如何使金属检测探头嵌入到超薄材料流水线中间，是一个难题。

发明内容

为了克服现有技术当中存在的缺陷和不足，本发明提出了一种新型的超薄材料生产流水线的高灵敏度金属异物检测探头及其工作方法和制造方法，其具体采用以下技术方案：

一种超薄材料生产流水线的高灵敏度金属异物检测探头，其特征在于，包括：信号发生模块、发射线圈、接收线圈和信号接收模块；所述发射线圈为螺旋状，设置在扁平状绝缘基板的下表面，并连接信号发生模块；所述接收线圈为对称设置的两个形状大小一致的螺旋状接收线圈，设置在扁平状绝缘基板的上表面，并连接信号接收模块。

优选地，所述发射线圈和接收线圈嵌入绝缘基板的镂空凹槽。

优选地，所述绝缘基板安装在绝缘材质的外壳内；所述外壳通过旋转机构安装在支架上；所述旋转机构使绝缘基板所在平面360°旋转或卡位。

优选地，所述外壳与绝缘基板相垂直的侧壁涂有不闭合的金属粉带或石墨带。

优选地，所述旋转机构为棘轮结构，使外壳有单向步进循环转动的自由度，通过弹簧或不平衡杠杆结构实现棘爪的阻尼；所述旋转机构的外壳带有扳动杆，转动扳动杆将棘爪拉开时，使探头有反向转动的自由度，放开扳动杆后，棘爪即卡位。

优选地，所述外壳的上盖板通过第一插槽与外壳构成连接，所述绝缘基板通过与第一插槽平行的第二插槽与外壳构成连接；主控板、发射驱动板和接收及信号处理板与绝缘基板相对垂直地设置于外壳内部；所述发射驱动板和接收及信号处理板分别与主控板构成电气连接；所述发射线圈和每一螺旋状接收线圈的两端分别引出线连接至主控板。

优选地，所述主控板上设置有：DSP或MCU、DDS和存储芯片，主控板输出信号到发射驱动板，驱动发射线圈发射无线信号；所述接收线圈收到的信号输入到接收及信号处理板的差分放大器，然后检波并放大，然后送到主控板的DSP或MCU处理，输出结果数据至位于外壳外部的UI模块；所述UI模块包括：触摸显示屏，CPU板，存储模块，网络模块和串行通信接口，通过串行通信接口与主控板连接。