金属探测器的标定方法、自检方法及系统与流程

本发明涉及金属探测器，尤其涉及一种金属探测器的标定方法、自检方法及系统。

背景技术：

1、现有的金属探测器自检方法实际只完成了报警指示灯，喇叭是否正常等较为简单的检测，对于探测器探测功能是否正常工作并没有进行有效的检测。

2、现有探测器探测功能是否正常工作的检测方法，是通过处理器接收到探测器检测识别的模拟电路信号是否落在设定范围内，落在设定范围内则判断为正常，但该方法并不能判断探测器是否能够正常工作，例如模拟电路中出现断路或短路，或器件故障等情况时，模拟信号依旧落在设定范围内的情况。对此常常是通过人工方法，例如人分别空身通过探测器和携带金属物品通过探测器进行测试检测信号，因此，如何自行检测探测器是否正常工作成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种金属探测器的标定方法、自检方法及系统，能够自行检测金属探测器的探测功能是否正常。

2、第一方面，本发明提供一种金属探测器的标定方法，其包括：

3、在发射线圈的源激励信号上叠加一个同频率的叠加信号，以虚拟金属物品通过所述金属探测器探测区域；

4、在叠加信号后发射线圈的发射条件下，获取所述金属探测器的每个探测区的感应电动势变化量，以计算所述感应电动势变化量的相位值、幅值、相位波动值；其中，相位值代表固定的且与金属材质成分有关，相位波动值代表对应测得的金属数据正确程度，以及所述探测器整个信号链路工作状态；

5、将所述相位值、幅值、相位波动值写入数据库的标定特征表。

6、第二方面，本发明提供一种金属探测器的自检方法，其包括：

7、发射线圈发射的源信号稳定后，在发射线圈源信号上叠加一个叠加信号，以虚拟金属物品通过所述金属探测器探测区域；

8、在叠加信号后发射线圈的发射条件下，获取所述金属探测器的每个探测区的感应电动势变化量，以计算所述感应电动势变化量的相位值和幅值；其中，相位值代表固定的且与金属材质成分有关；

9、所述相位波动值与所述标定特征表中的相位波动值比较，以判断金属探测器的探测功能是否正常。

10、第三方面，本发明提供一种金属探测器系统，其包括：发射线圈、与发射线圈电磁耦合的接收线圈和处理器，所述处理器的第一输出端通过源信号发射支路连接发射线圈，其特征在于，所述处理器的第二输出端通过叠加信号发射支路输出叠加信号给所述发射线圈，以虚拟金属物品通过所述金属探测器探测区域；

11、处理器的输入端连接接收线圈的输出端，用于在叠加信号后发射线圈的发射条件下，获取所述金属探测器的每个探测区的感应电动势变化量，以计算所述感应电动势变化量的相位值、幅值、相位波动值；其中，相位值代表是固定的且与金属材质成分有关，相位波动值代表对应测得的金属数据正确程度，以及所述探测器整个信号链路工作状态；

12、处理器将所述相位波动值与所述标定特征表中的相位波动值比较，以判断金属探测器的探测功能是否正常。

13、第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现所述的金属探测器的标定方法步骤，和/或，以实现所述的金属探测器的自检方法步骤。

14、有益效果

15、本发明金属探测器的标定方法、自检方法及系统，通过将叠加信号虚拟金属物品通过金属探测器来实现自行检测金属探测器的探测功能是否正常。由于测得的接收线圈感应电动势变化量的相位值只与发射线圈和接收线圈，模拟链路三者相关，致使不同的金属探测器或同一探测器的不同接收线圈测得的叠加信号后的激励条件下，对应接收线圈感应电动势变化量的相位值偏差，利用金属物品的材质关联的感应电动势变化量的相位值是固定的，模拟不同幅值的叠加信号为金属物品的涡流效应，从而获取金属物品对应不同幅值的接收线圈感应电动势变化量的不同相位值，对这些不同的相位值进行方差或相关性评价，从而标定出整个探测器的工作状态为正常时的标定特征表。自检时，将测得的接收线圈感应电动势变化量的相位波动值与标定特征表相位波动值比较，进一步地，相位值与标定特征表的相位值比较，以判断金属探测器的探测功能是否工作正常，避免人工携带金属物品通过探测区确认探测器是否正常工作。

技术特征：

1.金属探测器的标定方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述相位波动值在设定第一阈值以下，代表整个探测器的工作状态为正常。

3.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述叠加信号与源信号为相位相同，幅值不同；或所述叠加信号与源信号为相位不同，幅值不同。

4.如权利要求3所述的标定方法，其特征在于，逐级调节叠加信号的幅值，记录不同幅值叠加信号发射条件下，接收线圈感应电动势变化量的相位值、幅值、相位波动值。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的标定方法，其特征在于，所述相位波动值通过所述相位值的方差评价，或，

6.金属探测器的自检方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的自检方法，其特征在于，所述相位波动值在设定第一阈值以下，代表探测器的整个信号链路工作状态为正常。

8.如权利要求6所述的自检方法，其特征在于，所述相位值与所述标定特征表中的相位值差值第二阈值以下，判断判断金属探测器的探测功能正常。

9.如权利要求6所述的自检方法，其特征在于，所述叠加信号与源信号为相位相同，幅值不同；或，所述叠加信号与源信号为相位不同，幅值不同。

10.如权利要求9所述的自检方法，其特征在于，逐级调节叠加信号的幅值，记录不同幅值叠加信号发射条件下，接收线圈感应电动势变化量的相位值、幅值、相位波动值。

11.如权利要求6-10中任一权利要求所述的自检方法，其特征在于，所述相位波动值通过所述相位值的方差评价，或，

12.如权利要求9所述的自检方法，其特征在于，所述相位值与所述标定特征表中的相位值差值超过设定第三阈值，判断金属探测器的安装环境存在较大的金属。

13.一种金属探测器系统，包括发射线圈、与发射线圈电磁耦合的接收线圈和处理器，所述处理器的第一输出端通过源信号发射支路连接发射线圈，其特征在于，所述处理器的第二输出端通过叠加信号发射支路输出叠加信号给所述发射线圈，以虚拟金属物品通过所述金属探测器探测区域；

14.如权利要求13所述的金属探测器系统，其特征在于，所述源信号发射支路包括所述处理器的第一输出端顺次连接的直接数字合成单元、可调运算放大器和功率放大器，所述叠加信号发射支路为所述处理器的第二输出端连接所述可调运算放大器，以调节叠加信号的信号幅值。

15.如权利要求13所述的金属探测器系统，其特征在于，所述源信号发射支路为所述处理器的第一输出端连接第一运算放大器的输入端、第一运算放大器的输出端连接加法器的第一输入端，加法器的输出端连接功率放大器的输入端；所述叠加信号发射支路为所述处理器的第二输出端连接第二运算放大器的输入端，第二运算放大器的输出端连接所述加法器的第二输入端，用于调节叠加信号的相位。

16.如权利要求13-15任一权利要求所述的金属探测器系统，其特征在于，所述相位值与所述标定特征表中的相位值差值第二阈值以下，判断判断金属探测器的探测功能正常。

17.如权利要求13-15中任一权利要求所述的金属探测器系统，其特征在于，所述相位值与所述标定特征表中的相位值差值超过设定第三阈值，判断金属探测器的安装环境存在较大的金属。

18.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-5中任一项所述的金属探测器的标定方法步骤，和/或，以实现权利要求6-12中任一项所述的金属探测器的自检方法步骤。

技术总结
本发明公开了一种金属探测器的标定方法、自检方法及系统，其中标定方法包括在发射线圈的源激励信号上叠加一个同频率的叠加信号，以虚拟金属物品通过所述金属探测器探测区域；在叠加信号后发射线圈的发射条件下，获取所述金属探测器的每个探测区的感应电动势变化量，以计算所述感应电动势变化量的相位值、幅值、相位波动值；其中，相位值代表固定的且与金属材质成分有关，相位波动值代表对应测得的金属数据正确程度，以及所述探测器整个信号链路工作状态；将所述相位值、幅值、相位波动值写入数据库的标定特征表。本发明能够自行检测金属探测器的探测功能是否正常。

技术研发人员：陈钊洪,王安昊
受保护的技术使用者：东莞市华盾电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5