[发明专利]通过式金属探测门

说明书

本公开提供的通过式金属探测门，包括：两侧门板，每侧门板内分别设有一个线圈组，线圈组包括驱动线圈和位于驱动线圈内且沿门板高度方向设置的若干套检测线圈，每套检测线圈均分别由沿人行方向设置的两个检测子线圈反向串接构成，且两个检测子线圈的大小、圈数和形状均相同；和控制端，用于对驱动线圈施加驱动信号，并接收各检测线圈产生的检测信号，对检测信号进行信号处理后得到检测结果，在探测对象进入时，将结果与设定的报警门限进行比较以判断是否发出报警指令。本公开可充分利用限定的空间，提高线圈的感应灵敏度，缩小探测通道边缘和中心灵敏度的差距，具有较强的抗干扰能力，能够很好地解决探测门的误报率和漏报率之间的矛盾。

技术领域

本公开属于金属物品探测设备技术领域，特别涉及一种通过式金属探测门。

背景技术

目前在许多人流集中地，均设置了金属探测门，用以检测人身是否携带有非法金属物品。

现有的通过式金属探测门通常由左右两侧门板和门上方的主控制箱构成一个探测通道，在左右两侧门板内分别安装有一组音频范围的驱动线圈-平衡线圈-检测线圈，在门上方主控制箱内部装有控制检测等相关电路以及报警显示单元。控制电路在两侧的门板内的驱动线圈上施加一个交变的电流，使得在通道内产生一个交变磁场；检测线圈能接收到这个交变磁场尤其是它的变化量；平衡线圈紧贴检测线圈设置，用它的反向交变磁场使得没有金属物品进入探测通道时检测线圈的合成感应电压为零。当有金属物品进入时，驱动线圈产生的电磁场受到扰动，检测线圈中的平衡被破坏，因而检测到电磁场的变化，送到检测电路，触发信号报警。

但是，目前的通过式金属探测门在技术上存在的问题使得它在许多场合下并不能真正地起到应有的作用：

经本申请人对市场上三家探测门产品的分析，它们都是如上所述在探测门通道左右两边的侧板上各安排了一个线圈组，每个线圈组由驱动线圈、平衡线圈和检测线圈组成，每个线圈组的结构尺寸基本相同，参见图1，各线圈的连接关系参见图2(图2中只反映各线圈连接的极性关系，不反映各线圈圈数的多少)。每一侧的驱动线圈是一个高度约为190公分、宽度为30公分的矩形线圈，由频率为6千赫到10千赫的音频电压驱动，在探测通道产生交变磁场。在每一侧的驱动线圈平面的中心部位，从下到上排列有六个相同的、尺寸为高30公分宽10公分的检测线圈，即由下至上划分为了六个检测区。紧贴这六个检测线圈安排有六个与驱动线圈反向串接的平衡线圈。平衡线圈的形状位置可以微调，以使得在没有金属物品进入检测通道时检测线圈的合成感应电压为零。或者说，当没有金属物品进入检测通道时，在检测线圈形成的矩形平面中，驱动线圈和平衡线圈产生的磁力线总通量等效于零。否则，强大的驱动磁力线在检测线圈中产生的电压将可能占据检测电路的全部动态范围，使其难以工作。因此，在每一个驱动线圈的矩形平面中，在其中心，约占驱动线圈的矩形平面面积1/3的六个检测线圈专用于异常信号的检测，而其他2/3的面积则专用于产生驱动磁力线，驱动和检测都没有达到对面积100％的利用。

另一方面，探测通道的宽度一般为70公分，如上现有探测门产品两侧的驱动线圈的矩形平面，在水平面上的投影总共只有30公分，(而且如上所述，其中心被检测线圈占用的10公分是没有驱动磁力线的)，检测线圈的水平方向的尺度更只有它的1/3，即10公分。由电磁场的计算和实测都可以得知，这两个尺度决定了两者的作用距离，当与它平面垂直的距离超过了这个尺度时，它们的作用效果将急剧下降。

以上两个原因使得现有探测门在探测通道中心处的检测灵敏度急剧下降。实测结果是：紧邻探测通道两侧边缘(即紧邻探测门的侧板处)的检测灵敏度和探测通道中心相比，或者说同一个金属物品以同样速度通过探测通道边缘与通过探测通道中心产生的检测信号相比，要高出十倍以上甚至几十倍。

由于裸身人体是个导电体，人体的进入本身就会形成一定程度的磁场扰动，检测灵敏度不均匀造成的结果是：为了保证边缘过高的的灵敏度不至于对裸身人体产生误报，探测门中心的检测灵敏度将难以达到对细小金属物品的检测要求。也就是说：为了降低误报率，就必须大大提高通道中心的漏报率。