[實用新型]分時多頻金屬檢測機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320448244.7
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203324489U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 孟祥軍;谷翠全;任振忠;范忠濤;紀潤澤;于興龍
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽斯達特電子科技有限公司
• 主分類號: G01V3/11
• 分類號: G01V3/11
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 史旭泰

技術(shù)領域

本實用新型屬于電或磁的勘探或探測技術(shù)領域，尤其涉及一種分時多頻金屬檢測機。

背景技術(shù)

工業(yè)環(huán)境使用的金屬檢測系統(tǒng)是基于金屬在交變磁場產(chǎn)生渦流效應實現(xiàn)檢測物料中的金屬雜質(zhì)的；由于其被監(jiān)測對象的多樣性和使用環(huán)境的復雜性；對于單一頻率的金屬檢測系統(tǒng)而言，由于工作頻率單一和固定性，導致在檢測中如果使用較高頻率,一般為幾百KHz信號檢測時，對于非鐵磁性金屬非常敏感；但是由于被檢測對象具有導電特性，將會影響其檢測靈敏度；同時當采用較高的頻率檢測時，對于鐵磁性的金屬的檢測性能會下降，導致鐵磁性金屬檢測靈敏度會降低。相反如果采用較低頻率進行檢測，由于非鐵磁性的金屬對于低頻不敏感，雖然降低了產(chǎn)品效應，但同時也降低了非鐵磁性金屬的靈敏度；嚴重時可能導致設備無法檢測污染的金屬雜質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型就是針對上述問題，提供一種檢測全面、檢測靈敏度高、穩(wěn)定性好的分時多頻金屬檢測機。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案，本實用新型包括控制單元、信號產(chǎn)生單元、功率放大單元、發(fā)射線圈、平衡接收線圈、接收單元、信號調(diào)理單元、零點控制單元、解調(diào)單元、矢量信號處理單元、數(shù)據(jù)采樣單元，其結(jié)構(gòu)要點控制單元、信號產(chǎn)生單元、功率放大單元、發(fā)射線圈依次相連，平衡接收線圈、接收單元、信號調(diào)理單元、零點控制單元、解調(diào)單元、矢量信號處理單元、數(shù)據(jù)采樣單元、控制單元依次相連，控制單元的輸出端口分別與信號調(diào)理單元、零點控制單元、解調(diào)單元、矢量信號處理單元、數(shù)據(jù)采樣單元的輸入端口相連，信號產(chǎn)生單元的輸出端口分別與零點控制單元、解調(diào)單元的輸入端口相連；

所述控制單元控制信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生按照時間順序變化的兩種或者兩種以上的頻率信號M01發(fā)送給功率放大單元；

所述平衡接收線圈通過耦合接收來自發(fā)射線圈的信號得到幅度相等方向相反的兩個輸出信號F21和F22；

所述接收單元對F21和F22進行疊加處理后形成一個F3信號；

所述零點控制單元在控制單元的控制下，通過對信號產(chǎn)生單元輸入的M01和M01+90°兩路信號處理后，得到一個與信號調(diào)理單元輸出信號F41幅度相同相位相差180度的F42C信號，F(xiàn)41與F42C疊加得到F42信號輸出給解調(diào)單元；

所述解調(diào)單元通過來自信號發(fā)生單元的M0°和M90°兩路信號對F42進行解調(diào)運算得到信號F431和F432；

所述數(shù)據(jù)采樣單元把矢量信號處理單元輸出的攜帶幅度相位信息的模擬信號F441和F442轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號給控制單元，控制單元根據(jù)信號幅度和相位進行金屬雜質(zhì)是否存在判斷產(chǎn)生報警信息。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型所述信號產(chǎn)生單元包括四個DDS（直接數(shù)字式頻率合成器）和兩個OP（運放），四個DDS的輸入端口均與所述控制單元的輸出端口相連，兩個DDS分別輸出所述M0°和M90°信號，另兩個DDS分別通過OP輸出所述M01和M01+90°信號。

作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述零點控制單元包括兩個DA（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）、兩個乘法器和兩個加法器；一乘法器的輸入端分別接收所述M01+90°和一DA輸出信號，輸出端接第一加法器一輸入端；另一乘法器的輸入端分別接收所述M01和另一DA輸出信號，輸出端接第一加法器另一輸入端；第一加法器輸出端接第二加法器一輸入端，第二加法器另一輸入端接所述F41信號，第二加法器輸出所述F42信號；所述兩個DA的輸入端均與控制單元輸出端口相連。

本實用新型有益效果：

本實用新型中采用分時進行多種頻率發(fā)送方式，能夠很好的利用M01的特征進行多種頻率分時發(fā)送；使同一個被檢測對象分時工作在不同的頻率環(huán)境中；從而很好的實現(xiàn)對鐵磁性金屬和非鐵磁性金屬的同時檢測的能力；很好的提高設備檢測靈敏度及其穩(wěn)定性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1是本實用新型電路原理框圖。

圖2是本實用新型信號發(fā)生單元產(chǎn)生信號的一種示例。

圖3是本實用新型信號發(fā)生單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型零點控制單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為功率放大單元、2為傳感器單元、3為接收單元、4為核心處理部分、41為信號調(diào)理單元、42為零點控制單元、43為解調(diào)單元、44為矢量信號處理單元、45為數(shù)據(jù)采樣單元、46為信號產(chǎn)生單元、47為控制單元。

具體實施方式