[发明专利]金属定位装置及方法

说明书

本申请涉及金属探测技术领域，具体涉及一种金属定位装置及方法。本金属定位装置，包括供电模块、波形发生电路模块、发射线圈、接收线圈、信号放大模块、处理器以及人机交互模块。供电模块为各模块供电，波形发生电路模块产生交变电压施加给发射线圈，发射线圈发射交变的电磁波；接收线圈与发射线圈存在相交部分，接收线圈接收发射线圈发射的电磁波产生感应电压；信号放大模块将从发射线圈接收感应电压放大后发送给处理器；处理器处理信号并将处理结果输出给人机交互模块。本装置通过设置接收线圈与发射线圈相交使得发射磁场和接收磁场相互耦合，可实现对待测物体的感应测量，既能降低生产成本，又可以简化调试过程，提高探测的灵敏度和精准度。

技术领域

本申请涉及金属探测技术领域，具体涉及一种金属定位装置及方法。

背景技术

目前市场上金属定位装置主要通过磁场感应原理实现，主要部件通过将交变的电压施加在发射线圈两端，用来向空间发射交变的电磁场，同时接收线圈实现的方式各不相同，通常是设置成多个接收线圈，在没有目标金属的情况下，让多个接收线圈上的感应电压相互抵消，使得感应电压为接近为零。当有待测物体的情况下，会改变原有的磁场分布，使得接收线圈上有感应电压。现有的技术方案中，通常接收线圈至少有两个或者多个，且接收线圈和发射线圈没有相互耦合，导致了生产成本提高，而且在金属定位装置的初始化调试步骤繁琐，降低了探测的灵敏度和精准度。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种金属定位装置，采用只设置一个接收线圈，通过发射磁场和接收磁场相互耦合，结合法拉第电磁感应定律来实现对金属物品的探测，既能降低生产成本，又可以简化调试过程，提高探测的灵敏度和精准度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种金属定位装置，包括供电模块、波形发生电路模块、发射线圈、接收线圈、信号放大模块、处理器以及人机交互模块；

所述供电模块分别与所述波形发生电路模块、信号放大模块、处理器以及人机交互模块电连接并供电；所述波形发生电路模块与所述发射线圈连接，用于产生交变的电压并施加给所述发射线圈；所述发射线圈用于发射交变的电磁波；所述接收线圈至少为一个，所述接收线圈与所述发射线圈在水平投影面上存在重叠交叉部分，使得所述接收线圈的磁场密度线与所述发射线圈的磁场密度线相交叉，所述接收线圈用于接收所述发射线圈发射的电磁波并产生感应电压；所述信号放大模块分别与所述接收线圈以及所述处理器电连接，用于将从所述发射线圈接收的感应电压放大后发送给所述处理器；所述处理器与所述人机交互模块连接，用来处理信号并将处理结果输出给人机交互模块。

进一步地，所述的金属定位装置，还包括开关装置，所述开关装置与所述接收线圈连接，用于调整所述接收线圈的匝数。

进一步地，所述开关装置为mos管或三极管。

进一步地，所述处理器型号为STM32F030C8T6。

相应地，本发明还提供了一种采用所述金属定位装置进行金属定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在没有靠近金属的情况下，驱动所述发射线圈使其产生交变的磁场，通过所述人机交互模块读取当前感应的磁场强度值；

步骤2、通过调整与所述接收线圈连接的所述开关装置，使得从所述人机交互模块读取当前感应的磁场强度值为零；

步骤3、将所述金属定位装置靠近待测物体时，若待测物体为金属，会改变初始的电磁场分布情况，通过所述人机交互模块读取当前感应的磁场强度值进行分析。

区别于现有技术，本发明技术方案的有益效果有：