[發明專利]金屬異物檢測的自動平衡技術

無效

• 申請號: 200810040660.7
• 申請日: 2008-07-17
• 公開（公告）號: CN101315349A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 洪堅
• 申請（專利權）人: 洪堅
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種金屬異物檢測的自動平衡技術，特別是涉及一種開機即進行自動平衡調節的金屬異物檢測的自動平衡技術。

背景技術

金屬異物檢測機已經成為食品、化工、建材和塑料等工業行業生產過程中越來越重要的關鍵設備。為確保產品或原料的純凈，保護人身安全或產品品質，保護關鍵設備安全，杜絕生產安全事故或檢修成本，都需要金屬檢測機來檢測物料中是否含有金屬雜質。

平衡式金屬檢測機應用平衡交變磁場中的磁場微變檢測技術來檢測非金屬物料中是否含有金屬雜質。實踐證明，基于該技術原理的金屬檢測機具有靈敏度高、抗干擾能力強、金屬與非金屬區分效果好、不同材質金屬可以分辨、易于生產等顯著優點。但其致命的缺點就是其檢測傳感器因為受應力變形、熱脹冷縮等不可回避自然因素的影響導致其原始靜態平衡狀態發生一定的變化后，初期可能出現檢測靈敏度降低、噪聲信號大、穩定性變差等關鍵質量指標下降，進一步變化后將可能使得設備完全喪失檢測靈敏度。

現有的技術所采取的保證金屬檢測機檢測靈敏度的方法有：(1)生產制作上盡可能將傳感器結構制作扎實，內外腔體間采用環氧樹脂等膠粘劑固定、填充，盡可能減少變化；(2)傳感器在出廠前進行應力釋放；(3)采用周長余量法、金屬置入法、位置調整法機械式方法進行平衡調節；(4)橋式接收電路還采用電位器進行調節。

以上方法的(1)、(2)為減少變化的方法，并不能消除或避免檢測傳感器原始靜態平衡狀態發生一定的變化。第(3)種通常在設備出廠以后，在客戶的適用環境下進行，操作起來非常困難，而且必須由生產工廠專業技術人員才能完成，所以只有在迫不得已的情況下才會采用，這種方法一方面需要花費大量的人力、物力，另一方面當客戶與生產廠家的距離很遠，甚至是不同國家時將越發困難；更有甚者，每次調節只能針對某一具體對象，不存在普遍性，使得設備沒有廣泛的適用性，維護也相當困難。第(4)種方法的調節精度難以控制，調節的效果也直接影響到設備的檢測效果，技術難以把握。

為發揚平衡式金屬檢測技術的眾多優點，同時摒棄其致命弱點，提高平衡式金屬檢測機的性能，減少使用與維護成本，加入自動平衡調節功能就是本發明的技術核心內容。

發明內容

本發明的目的是提供一種金屬異物檢測的自動平衡技術，也就是提供一種開機即進行自動平衡調節的金屬異物檢測的自動平衡技術。本發明解決了金屬異物檢測機因原始靜態平衡狀態發生一定的變化后檢測靈敏度低和穩定性差的問題，彌補了現有技術難以自動平衡、沒有廣泛適用性的不足。

本發明的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，是一種開機即進行自動平衡調節的金屬異物檢測的自動平衡技術，包括以下步驟：

1)由DSP+ARM組成的控制器控制激勵信號源產生正弦激勵信號；

2)激勵信號產生交變磁場；

3)接收傳感器感應交變磁場；

4)接收傳感器差動輸出信號到混合器；

5)比例放大器把混合器的信號進行比例放大；

6)平衡狀態提取單元對比例放大的差動信號進行解調和濾波；

7)上一步獲得的信號經過A/D轉換器后變成數字信號輸入到由DSP+ARM組成的控制器；

8)經過DSP的信號分析與處理以后，控制反饋信號合成器生成反饋信號；

9)反饋信號反饋到混合器；

10)混合器接收反饋信號和接收傳感器的信號并進行混合；

11)混合信號輸出；

12)若混合信號輸出的弧值超出預設范圍，則循環第5)步～第11)步，直到混合信號輸出的弧值在預設范圍內。具體的預設范圍根據調整時間、檢測電路的線性工作范圍以及最終應用該檢測技術的檢測機的噪聲來現場調試得到。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，其中，所述的激勵信號源采用DDS芯片。

如上所述的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，其中，所述的正弦激勵信號的頻率為20～900kHz。

如上所述的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，其中，所述的DSP的信號分析與處理采用FIR濾波和反正切變換的算法。

如上所述的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，其中，所述的反饋信號與平衡接收信號同頻、同相并且幅值與接收信號比例固定。

如上所述的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，其中，所述的混合器的信號正比于平衡狀態信號。

如上所述的一種金屬異物檢測的自動平衡技術，其中，所述的接收傳感器為差動式傳感器。