[發(fā)明專(zhuān)利]金屬探測(cè)定位系統(tǒng)及探測(cè)定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711294438.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107942396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寶;劉超;孫會(huì);孫偉;婁兵兵;蘇清波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島眾海匯智能源科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01V3/11
• 分類(lèi)號(hào): G01V3/11
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37256
• 代理人: 張媛媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物體探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及金屬探測(cè)，為一種金屬探測(cè)定位系統(tǒng)、金屬探測(cè)方法和金屬定位方法。

背景技術(shù)

安檢、食品加工、紡織品生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域都需要用到金屬探測(cè)器。

現(xiàn)有技術(shù)中，金屬探測(cè)器包括電磁發(fā)射器。在進(jìn)行金屬探測(cè)的過(guò)程中，磁場(chǎng)發(fā)生器產(chǎn)生磁場(chǎng)，并接受探測(cè)區(qū)域的感應(yīng)，以生產(chǎn)金屬探測(cè)識(shí)別信號(hào)。金屬探測(cè)的精確性和可靠性取決于電磁發(fā)射器的穩(wěn)定性。這種探測(cè)器只適用于在沒(méi)有外界磁場(chǎng)的環(huán)境下進(jìn)行金屬探測(cè)，而在已存在磁場(chǎng)的區(qū)域，特別是場(chǎng)強(qiáng)變化的磁場(chǎng)環(huán)境中，外界磁場(chǎng)將會(huì)對(duì)金屬探測(cè)器中電磁發(fā)射器產(chǎn)生的基于磁場(chǎng)的探測(cè)信號(hào)產(chǎn)生干擾，影響電磁發(fā)射器的穩(wěn)定性，從而影響探測(cè)的準(zhǔn)確性。即現(xiàn)有金屬探測(cè)器不適用于已存在磁場(chǎng)環(huán)境中的金屬探測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有金屬探測(cè)系統(tǒng)存在的不足，提供一種可應(yīng)用于存在磁場(chǎng)環(huán)境中的金屬探測(cè)定位系統(tǒng)及探測(cè)定位方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

金屬探測(cè)定位系統(tǒng)，用于探測(cè)金屬，包括至少一個(gè)金屬識(shí)別信號(hào)接收單元，以及主控器；

所述金屬識(shí)別信號(hào)接收單元包括由單匝或連續(xù)多匝線圈圍成的第一金屬識(shí)別區(qū)域和第二金屬識(shí)別區(qū)域，兩個(gè)金屬識(shí)別區(qū)域的面積相等，兩個(gè)金屬識(shí)別區(qū)域線圈的匝數(shù)相同，繞向相反；

所述主控器接收所述金屬識(shí)別信號(hào)接收單元的信號(hào)，以生成金屬探測(cè)信號(hào)及金屬定位信號(hào)。

作為優(yōu)選：所述金屬檢測(cè)定位系統(tǒng)還包括至少一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元包括由單匝或連續(xù)多匝線圈圍成的第一磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域和第二磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域；兩個(gè)磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域線圈繞向相同，匝數(shù)相同；所述主控器進(jìn)一步接收磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元的信號(hào)，以生成金屬探測(cè)信號(hào)及金屬定位信號(hào)。

作為優(yōu)選：每個(gè)金屬識(shí)別信號(hào)接收單元對(duì)應(yīng)一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元，且互為對(duì)應(yīng)的金屬識(shí)別信號(hào)接收單元與磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元中的第一磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域的形狀與第一金屬識(shí)別區(qū)域的形狀相同，第二磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域的形狀與第二金屬識(shí)別區(qū)域的形狀相同。

作為優(yōu)選：互為對(duì)應(yīng)的金屬識(shí)別信號(hào)接收單元與磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元重疊設(shè)置，以使第一磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域與第一金屬識(shí)別區(qū)域的面積重疊，第二磁場(chǎng)信號(hào)接收區(qū)域與第二金屬識(shí)別區(qū)域的面積重疊。

作為優(yōu)選：金屬探測(cè)定位系統(tǒng)進(jìn)一步包括金屬識(shí)別信號(hào)預(yù)處理單元，包括用以獲取金屬識(shí)別電壓峰值信號(hào)的識(shí)別電壓峰值保持電路，以及，用以復(fù)位所述峰值保持電路電壓的電壓復(fù)位電路。

作為優(yōu)選：金屬探測(cè)定位系統(tǒng)進(jìn)一步包括金屬識(shí)別信號(hào)預(yù)處理單元和磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)預(yù)處理單元；所述金屬識(shí)別信號(hào)預(yù)處理單元包括用以獲取金屬識(shí)別電壓峰值信號(hào)的識(shí)別電壓峰值保持電路，以及，用以復(fù)位識(shí)別電壓峰值保持電路峰值電壓的電壓復(fù)位電路；所述磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)預(yù)處理單元包括用以獲取磁場(chǎng)強(qiáng)度電壓峰值信號(hào)的磁場(chǎng)電壓峰值保持電路，以及，用以復(fù)位磁場(chǎng)電壓峰值保持電路峰值電壓的電壓復(fù)位電路。

作為優(yōu)選：所述主控器包括：

用以存儲(chǔ)磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)金屬識(shí)別信號(hào)接收單元識(shí)別信號(hào)基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值存儲(chǔ)單元；

用以獲取金屬識(shí)別信號(hào)接收單元識(shí)別信號(hào)值的識(shí)別值信號(hào)存儲(chǔ)單元；

用以存儲(chǔ)磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)金屬識(shí)別信號(hào)接收單元識(shí)別信號(hào)閾值的閾值存儲(chǔ)單元；

用以存儲(chǔ)設(shè)定磁場(chǎng)值信號(hào)，或，存儲(chǔ)磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元檢測(cè)磁場(chǎng)值信號(hào)的磁場(chǎng)信號(hào)存儲(chǔ)單元；

用以計(jì)算金屬識(shí)別信號(hào)接收單元檢測(cè)區(qū)域是否存在金屬的金屬信號(hào)計(jì)算單元；

所述基準(zhǔn)值是指在具體磁場(chǎng)強(qiáng)度下，金屬識(shí)別信號(hào)接收單元內(nèi)沒(méi)有金屬存在時(shí)，金屬識(shí)別信號(hào)接收單元產(chǎn)生的信號(hào)值；所述閾值是指在具體磁場(chǎng)強(qiáng)度下，金屬識(shí)別信號(hào)接收單元內(nèi)存在基準(zhǔn)體積金屬時(shí)，金屬識(shí)別信號(hào)接收單元所產(chǎn)生的識(shí)別信號(hào)值。

金屬探測(cè)定位方法，基于金屬探測(cè)定位系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟：

主控器獲取磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)值，并獲得該磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)值下金屬識(shí)別信號(hào)接收單元對(duì)應(yīng)的金屬識(shí)別信號(hào)基準(zhǔn)值；

主控器獲取金屬識(shí)別信號(hào)接收單元的識(shí)別信號(hào)，與金屬識(shí)別信號(hào)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果與金屬識(shí)別信號(hào)閾值進(jìn)行比較；

若比較結(jié)果大于閾值，則判斷存在金屬，否則，判斷不存在金屬。

作為優(yōu)選：在固定磁場(chǎng)條件下，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)值為設(shè)定存儲(chǔ)在主控器內(nèi)的值，或，磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元的檢測(cè)值；在變磁場(chǎng)條件下，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)值為磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)接收單元的檢測(cè)值。