[發明專利]超薄材料生產流水線的高靈敏度金屬異物檢測探頭及其工作方法和制造方法

在審

• 申請號: 202110138897.4
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112799138A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李文勝;許文俊;顏慶捷;何炳焜;許志堅;施純裕
• 申請（專利權）人: 福建省麥雅數控科技有限公司
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本發明提出一種超薄材料生產流水線的高靈敏度金屬異物檢測探頭及其工作方法和制造方法，其特征在于，包括：信號發生模塊、發射線圈、接收線圈和信號接收模塊；所述發射線圈為螺旋狀，設置在扁平狀絕緣基板的下表面，并連接信號發生模塊；所述接收線圈為對稱設置的兩個形狀大小一致的螺旋狀接收線圈，設置在扁平狀絕緣基板的上表面，并連接信號接收模塊。其極大地簡化了金屬檢測器的安裝復雜度，并且由于采用相敏檢波技術，接收和發射線圈嵌入在同一塊絕緣基板上，采用螺旋狀線圈，又貼近檢測物，因此靈敏高。

技術領域

本發明涉及流水線生產、檢測的技術領域，尤其涉及一種超薄材料生產流水線的高靈敏度金屬異物檢測探頭及其工作方法和制造方法。

背景技術

現有在線金屬檢測探頭的結構一般是空心形式，即探頭是一中空閉合環形結構，被檢測物從探頭中間穿過，如果其中含有金屬異物，就會引起探頭線圈中的電流發生變化，然后對電流信號進行放大、檢波、濾波處理，輸出檢測信號，從而實現金屬異物檢測功能。

這種結構存在安裝困難的問題，因為現有流水線已經安裝完成，流水線的骨架一般是金屬材料，流水線底下經常有電纜走線，如果將“中空閉合環形結構”的探頭直接裝在流水線上，將會有金屬架及電纜穿過探頭檢測空間，使探頭失效。

現有安裝方式是增加一小段非金屬材料制成的獨立流水線，插接到現有流水線中，金屬異物檢測探頭安裝在這段特制的流水線上。這樣會增加流水線成本，造成浪費并經常需要改造車間布局。

特別地，在布料、紙等超薄材料生產線上，由于布料或紙的生產是連續的，并且為了節省平面空間，布料或紙的流水線的布局經常是三維多層布局，與面包、糖果、衛生巾等成品流水線不同，難以讓第三方廠家在中間插接一段流水線，因此，如何使金屬檢測探頭嵌入到超薄材料流水線中間，是一個難題。

發明內容

為了克服現有技術當中存在的缺陷和不足，本發明提出了一種新型的超薄材料生產流水線的高靈敏度金屬異物檢測探頭及其工作方法和制造方法，其具體采用以下技術方案：

一種超薄材料生產流水線的高靈敏度金屬異物檢測探頭，其特征在于，包括：信號發生模塊、發射線圈、接收線圈和信號接收模塊；所述發射線圈為螺旋狀，設置在扁平狀絕緣基板的下表面，并連接信號發生模塊；所述接收線圈為對稱設置的兩個形狀大小一致的螺旋狀接收線圈，設置在扁平狀絕緣基板的上表面，并連接信號接收模塊。

優選地，所述發射線圈和接收線圈嵌入絕緣基板的鏤空凹槽。

優選地，所述絕緣基板安裝在絕緣材質的外殼內；所述外殼通過旋轉機構安裝在支架上；所述旋轉機構使絕緣基板所在平面360°旋轉或卡位。

優選地，所述外殼與絕緣基板相垂直的側壁涂有不閉合的金屬粉帶或石墨帶。

優選地，所述旋轉機構為棘輪結構，使外殼有單向步進循環轉動的自由度，通過彈簧或不平衡杠桿結構實現棘爪的阻尼；所述旋轉機構的外殼帶有扳動桿，轉動扳動桿將棘爪拉開時，使探頭有反向轉動的自由度，放開扳動桿后，棘爪即卡位。

優選地，所述外殼的上蓋板通過第一插槽與外殼構成連接，所述絕緣基板通過與第一插槽平行的第二插槽與外殼構成連接；主控板、發射驅動板和接收及信號處理板與絕緣基板相對垂直地設置于外殼內部；所述發射驅動板和接收及信號處理板分別與主控板構成電氣連接；所述發射線圈和每一螺旋狀接收線圈的兩端分別引出線連接至主控板。

優選地，所述主控板上設置有：DSP或MCU、DDS和存儲芯片，主控板輸出信號到發射驅動板，驅動發射線圈發射無線信號；所述接收線圈收到的信號輸入到接收及信號處理板的差分放大器，然后檢波并放大，然后送到主控板的DSP或MCU處理，輸出結果數據至位于外殼外部的UI模塊；所述UI模塊包括：觸摸顯示屏，CPU板，存儲模塊，網絡模塊和串行通信接口，通過串行通信接口與主控板連接。