[發明專利]一種帶有噪聲抑制結構的金屬檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201910081277.4
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109541697A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 牟翔;施利輝;幸波
• 申請（專利權）人: 上海太易檢測技術有限公司
• 主分類號: G01V3/11
• 分類號: G01V3/11;G01V3/38
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發明涉及一種帶有噪聲抑制結構的金屬檢測系統，包括依次連接的主控單元(1)、功放電路(2)、發射變壓器(3)、探頭(4)、接收變壓器(5)、接收電路(6)和解調電路(7)，所述的解調電路(7)的輸出端與主控單元(1)連接，所述的解調電路(7)的輸入端帶有載波發生器(71)，所述的系統還包括副解調電路(8)，所述的副解調電路(8)內部電路組成與解調電路(7)相同，并與解調電路(7)共用載波發生器(71)，副解調電路(8)的輸出端與主控單元(1)連接。與現有技術相比，本發明能夠去除解調電路噪聲，具有操作簡單、不改變檢測系統原有結構的優點。

技術領域

本發明涉及一種金屬檢測機，尤其是涉及一種帶有噪聲抑制結構的金屬檢測系統及方法。

背景技術

金屬檢測機在很多時候都需要面對復雜的環境，這對噪聲抑制提出了很高的要求。

金屬檢測機檢測信號中的噪聲來源多種多樣。概括起來，其一是一直存在的電路系統噪聲，其二是偶發性的外界噪聲(包括空間電磁波干擾、物理震動等)。圖1為金屬檢測機的基本系統結構示意圖，主控單元1將一個正弦波信號送入功放電路2進行放大并通過發射變壓器3進入探頭4中的發射線圈進行信號發射，并在探頭4空間中建立了一個交變的電磁場；探頭4中的接收線圈在這個電磁場中感應出電動勢，并被接收變壓器5經由接收電路6進行一定放大之后送至解調電路7。解調電路7收到的來自接收電路的信號稱為平衡信號，因為當探頭4中的接收線圈處于平衡狀態(接收線圈上感應電動勢的差值為零)時該信號理論上為零。平衡信號中攜帶了檢測所需的有用信號和有害的噪聲，這個噪聲包含電路系統中的噪聲以及外界干擾在探頭中引起的噪聲。同時，在平衡信號進入解調電路7后，解調過程也會引入一定的噪聲。

從解調電路7末端檢測結果來看，其總噪聲為：

N_total＝N_e+N_d+N_dm

其中，N_e為電路系統的噪聲；N_d為外界干擾引起的噪聲；N_dm為解調電路7中的噪聲?？紤]到解調電路7的增益，這三個分量是經過折算的。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種帶有噪聲抑制結構的金屬檢測系統及方法，只在消除解調電路中的噪聲N_dm，并在一定程度上削弱平衡信號中所攜帶的電路系統噪聲N_e對解調結果的影響。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種帶有噪聲抑制結構的金屬檢測系統，包括依次連接的主控單元、功放電路、發射變壓器、探頭、接收變壓器、接收電路和解調電路，所述的解調電路的輸出端與主控單元連接，所述的解調電路的輸入端帶有載波發生器，其特征在于，所述的系統還包括副解調電路，所述的副解調電路內部電路組成與解調電路相同，并與解調電路共用載波發生器，副解調電路的輸出端與主控單元連接。

所述的解調電路包括依次連接的載波發生器、乘法器、低通濾波器和放大器，所述的乘法器的輸入端連接載波發生器以及接收電路輸出的平衡信號。

所述的副解調電路內部電路參數與解調電路相同。

作為第一種方案，所述的副解調電路的乘法器帶有輸入接地端。

采用所述的系統進行噪聲抑制的方法，包括以下流程：對副解調電路進行校正，使解調電路與副解調電路對同一激勵信號具有一致的響應，然后使金屬檢測系統上電，副解調電路的乘法器的輸入接地端接地，解調電路主控單元獲取解調電路和副解調電路的輸出信號，將解調電路的輸出信號減去副解調電路的輸出信號，得到去除了解調電路噪聲的輸出信號。

作為另一種方案，所述的副解調電路的乘法器輸入端帶有重制信號生成裝置，重制信號生成裝置用于生成與平衡信號具有相同幅值和相位的信號。