CN105609278A - 用于通过式探测器的线圈结构及其构成的通过式探测器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于通过式探测器的线圈结构及其构成的通过式探测器，前者所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，包括第一发射线圈和第二发射线圈，接收线圈，第一发射线圈和第二发射线圈分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，其中，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻不同。本发明的用于通过式探测器的线圈结构提高了通过式探测器的探测能力，克服了现有技术当中通过式探测器存在测试盲区的缺点。

Description

用于通过式探测器的线圈结构及其构成的通过式探测器
技术领域
本发明涉及通过式探测器技术，尤其是一种用于通过式探测器的线圈结构及其构成的通过式探测器。
背景技术
在原材料冶炼厂、金属加工厂等企业中，为防止工作人员违规将厂内铜制金属面板带出，通常情况下都会安装通过式探测器。另外，在一些机关单位中，禁止人员带入手机。然而，现有技术中的通过式探测器测试可靠性有待提高，在使用过程中经常会出现漏判的情况。具体的，请参考图1，图1是本发明用于通过式探测器的线圈结构现有技术的示意图。其中包括通过式探测器主体结构101、发射线圈102、接收线圈（未示出），图中还示出发射线圈的电流方向，根据磁感应定律，可以得出空间分布的磁力线。在通过式探测器内，磁力线分布基本沿水平方向。在这种情况下，如果被测人员持有一铜制金属面板，或者手机，放在肚子处，通过通过式探测器。在通过通过式探测器过程中保持铜制金属面板或手机最大截面与磁力线方向平行，这时候，铜制金属面板或手机产生的涡流效应最小，检测到涡流信号最弱。这时候就有可能造成漏判。另一方面，在通过式探测器的顶部，由于磁感线分布比较少，产生的涡流信号也会比较弱，也会产生造成漏判。
还有，通过式探测器由于在设计上只有单向的接收线圈，在实际操作时候容易受到外界的干扰，容易造成误判。因此需要一种新的用于通过式探测器的线圈结构来改进现有技术的通过式探测器，以提高通过式探测器的探测能力，避免误判的情况产生。
发明内容
本发明的基本任务是提供一种新的用于通过式探测器的线圈结构，以提高通过式探测器的探测可靠度，提高通过式探测器的抗干扰能力。
本发明的另一项任务是提供一种用上述任务通过式探测器的线圈结构制成的探测可靠度高，抗干扰能力强的通过式探测器。
为完成上述任务，本专利采用如下技术方案：
一种用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，包括第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈，第一发射线圈和第二发射线圈分别与接收线圈以耦合方式连接，其中，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻不同。
优选的，所述第一发射线圈与第二发射线圈平行放置，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻相反。
优选的，所述用于通过式探测器的线圈结构还包括第三发射线圈，第三发射线圈分别与第一发射线圈和第二发射线圈垂直。
优选的，所述第三发射线圈同向加强第一发射线圈与第二发射线圈的产生的磁感应强度。
优选的，所述接收线圈包括正向线圈和反向线圈，正向线圈与反向线圈反向连接。
优选的，所述正向线圈与反向线圈不相交。
优选的，所述正向线圈与反向线圈对称设置。
优选的，所述接收线圈至少设有两个，同一个接收线圈的正向线圈与反向线圈之间设有另一个接收线圈的正向线圈或者反向线圈。
另一方面，提供一种通过式探测器，包括主体结构和设置在其内部的主机，主机连接有用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于：包括第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈，第一发射线圈和第二发射线圈分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，其中，所述第一发射线圈与第二发射线圈平行放置，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻相反；第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈设置在主体结构的侧门部分。
优选的，还包括第三发射线圈，第三发射线圈分别与第一发射线圈和第二发射线圈垂直；第三发射线圈设置在主体结构的横梁部分。
优选的，所述第三发射线圈同向加强第一发射线圈与第二发射线圈产生的磁感应强度。
优选的，所述接收线圈包括正向线圈和反向线圈，正向线圈与反向线圈反向连接。
优选的，所述正向线圈与反向线圈不相交。
优选的，所述正向线圈与反向线圈对称设置。
优选的，所述接收线圈至少设有两个，同一个接收线圈的正向线圈与反向线圈之间设有另一个接收线圈的正向线圈或者反向线圈。
本发明之通过式探测器的特征在于：采用了上述方案中的线圈结构。
由于采用了上述技术方案的线圈结构，实验表明，本发明的通过式探测器，大大提高了探测可靠性解决了通过式探测器探测可靠性差和易受干扰的问题。
附图说明
图1是本发明用于通过式探测器的线圈结构中现有技术的示意图；
图2是本发明用于通过式探测器的线圈结构第一实施例示意图；
图3是本发明用于通过式探测器的线圈结构第二实施例示意图；
图4是本发明用于通过式探测器的线圈结构第三实施例示意图；
图5是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈的第四实施例的示意图；
图6是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈的第五实施例的示意图；
图7是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈的第六实施例的示意图；
图8是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈的第七实施例的示意图；
图9是本发明通过式探测器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明，但是本发明的保护范围并不局限于实施方式表述的范围。
请参考图2，图2是本发明用于通过式探测器的线圈结构第一实施例示意图。通过式探测器包括主体结构101，第一发射线圈201，第二发射线圈202，接收线圈（未示出），主机（未示出）。第一发射线圈201和第二发射线圈202分别与接收线圈以电磁耦合方式连接。当通过发射线圈发送激励信号，接收线圈会产生感应信号。主机分别与第一发射线圈201、第二发射线圈202、接收线圈连接。主机用于控制，发送激励信号到第一发射线圈201和第二发射线圈202，并测量接收线圈感应电压值。其中，第一发射线圈201的法线方向与第二发射线圈202的法线方向在同一时刻不同。所述第一发射线圈201的法线方向是指第一发射线圈201中心线上某一时刻的磁力线的方向，如图2所示，在此时，第一发射线圈201的法线方向是垂直于第一发射线圈201平面指向通过式探测器内。同样的，第二发射线圈202的法线方向是指第二发射线圈202中心线上某一时刻磁力线的方向。第二发射线圈202的法线方向是垂直于第二发射线圈202平面指向通过式探测器内。
特别的，第一发射线圈201与第二发射线圈202平行放置，第一发射线圈201的法线方向与第二发射线圈202的法线方向在同一时刻相反。应当理解，由于发射线圈的激励信号是采用交流信号，因此由发射线圈所产生的磁力线方向应当是某一时刻的方向。因此，上述两发射线圈的法线方向也是某一时刻的方向。
当第一发射线圈201与第二发射线圈202产生的磁力线在通过式探测器内相互作用，最终在通过式探测器内形成不同方向的磁力线。经过实验验证，当上述两发射线圈的法线方向相反时，通过式探测器内所形成的磁力线分布最发散，所产生的提升通过式探测器的探测能力最好。当上述两发射线圈的法线方向相同时，在通过式探测器内，磁力线分布基本沿水平方向，这种情况不利于通过式探测器的探测，有可能出现漏判的情况。当上述两发射线圈的法线方向所形成的角度从180°逐渐减少，提高通过式探测器的探测能力的效果逐渐减弱。所述角度在160°至180°的范围效果较优。
当被测人员以正常方式持有一铜制金属面板或手机通过通过式探测器，由于磁力线存在不同方向，无论铜制金属面板或手机以何种角度通过都会与磁力线产生一定角度，铜制金属面板或手机产生一定量的涡流信号，所述涡流信号可以引起接收线圈接收到的足够大的变化信号，从而避免了漏判的情况。
进一步参考图3，图3是本发明用于通过式探测器的线圈结构第二实施例示意图。
在一些实施方式中，第一发射线圈201与第二发射线圈202安装在通过式探测器通道上，当被测人员通过通过式探测器时候，依次穿过第一发射线圈201与第二发射线圈202。其中，第一发射线圈201的法线方向与第二发射线圈202的法线方向在同一时刻相反。
进一步参考图4，图4是本发明用于通过式探测器的线圈结构第三实施例示意图。
在一些实施方式中，所述用于通过式探测器的线圈结构还包括第三发射线圈203，第三发射线圈203分别与第一发射线圈201和第二发射线圈202垂直。具体的指，第三发射线圈203所在平面分别与第一发射线圈201所在平面和第二发射线圈202的所在平面垂直。当只有第一发射线圈201和第二发射线圈202的时候，通过式探测器顶部磁感应强度较弱，被测物体如果从通过式探测器顶部通过时，会造成漏报问题。在通过式探测器的主体结构101的横梁部分设置第三发射线圈后，增强通过式探测器顶部的磁感应强度。
在一些实施方式中，所述第三发射线圈203同向加强第一发射线圈201与第二发射线圈202的产生的磁感应强度。参考图4，当第一发射线圈201与第二发射线圈202产生指向通过式探测器内部磁力线的时候，第三发射线圈203产生指向通过式探测器外部的磁力线。在这种方案中，通过式探测器顶部的磁感应强度得到同向加强。根据同样原理，当第一发射线圈201与第二发射线圈202产生指向通过式探测器外部磁力线的时候，第三发射线圈203产生指向通过式探测器内部的磁力线。应当理解，由于发射线圈的激励信号是采用交流信号，因此由发射线圈所产生的磁力线方向应当是某一时刻的方向。
进一步参考图5，图5是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈501第四实施例的示意图。
图5示出了第一发射线圈201、接收线圈501，第一发射线圈201与接收线圈501以耦合方式连接。接收线圈501包括正向线圈502和反向线圈503，正向线圈502与反向线圈503反向连接。第一发射线圈201与接收线圈501的末端与主机连接。图5中示出四个接收线圈501，需要说明的是，接收线圈501的个数根据需要来进行设置。
在绕线规则上，第一发射线圈201的绕线方向可以采用顺时针或者逆时针方向。接收线圈501中的正向线圈502与反向线圈503的绕线方向相反，即正向线圈502与反向线圈503反向连接。若正向线圈502采用顺时针绕线方向，那么反向线圈503采用逆时针绕线方向，若正向线圈502采用逆时针绕线方向，那么反向线圈503采用顺时针绕线方向。
根据上述绕线规则，在第一发射线圈201通过变化的电流时，通过调节正向线圈502或者反向线圈503的面积大小，正向线圈502产生的磁感应效应与反向线圈503产生的磁感应效应正好抵消。完成生产过程中的调零步骤。在另一方面，将接收线圈501设置成上述不相交，对称形式，更有利于增强通过式探测器抗干扰的能力。
为了使通过式探测器设计上有更方便，接收线圈501的布局可以有多种设计形式。
请参考图6，图6是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈501第五实施例的示意图。
图6示出了第一发射线圈201、接收线圈501，第一发射线圈201与接收线圈501以耦合方式连接。接收线圈501包括正向线圈502和反向线圈503，正向线圈502与反向线圈503反向连接。第一发射线圈201与接收线圈501的末端与主机连接。图6中示出两个接收线圈501，需要说明的是，接收线圈501的个数根据需要来进行设置。
在绕线规则上，跟上述实施例方式相同，在这就不再赘述。
请参考图7，图7是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈501第六实施例的示意图。
图7示出了第一发射线圈201、接收线圈501，第一发射线圈201与接收线圈501以耦合方式连接。接收线圈501包括正向线圈502和反向线圈503，正向线圈502与反向线圈503反向连接。第一发射线圈201与接收线圈501的末端与主机连接。图7中示出两个接收线圈501，需要说明的是，接收线圈501的个数根据需要来进行设置。
在绕线规则上，跟上述实施例方式相同，在这就不再赘述。
在此实施例中，同一个接收线圈501的正向线圈502与反向线圈503之间设有另一个接收线圈501的正向线圈502或者反向线圈503。
请参考图8，图8是本发明用于通过式探测器的线圈结构中的接收线圈501第七实施例的示意图。
图8示出了第一发射线圈201、接收线圈501，第一发射线圈201与接收线圈501以耦合方式连接。接收线圈501包括正向线圈502和反向线圈503，正向线圈502与反向线圈503反向连接。第一发射线圈201与接收线圈501的末端与主机连接。图8中示出两个接收线圈501，需要说明的是，接收线圈501的个数根据需要来进行设置。
在绕线规则上，跟上述实施例方式相同，在这就不再赘述。
上面详细描述了用于通过式探测器的线圈结构，在一个通过式探测器的主体结构101中安装上上述线圈结构以及对应配置的主机，也就构成了本专利的通过式探测器，令通过式探测器的抗干扰能力显著提高，探测能力、可靠性、稳定性都有很大改观。
请参考图2、图9，所述通过式探测器，包括主体结构101和设置在其内部的主机（未示出），主机连接有用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于：包括第一发射线圈201、第二发射线圈202和接收线圈（未示出），第一发射线圈201和第二发射线圈202分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，其中，所述第一发射线圈201与第二发射线圈202平行放置，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻相反；第一发射线圈201、第二发射线圈202和接收线圈设置在主体结构101的侧门部分。一般的，通过式探测器的主体结构101包括侧门部分104和横梁部分103。
优选的，还包括第三发射线圈203，第三发射线圈203分别与第一发射线圈201和第二发射线圈202垂直；第三发射线圈203设置在主体结构101的横梁部分103。
优选的，所述第三发射线圈203同向加强第一发射线圈201与第二发射线圈202产生的磁感应强度。
优选的，所述接收线圈501包括正向线圈502和反向线圈503，正向线圈502与反向线圈503反向连接。
优选的，所述正向线圈502与反向线圈503不相交。
优选的，所述正向线圈502与反向线圈503对称设置。
优选的，所述接收线圈501至少设有两个，同一个接收线圈501的正向线圈502与反向线圈503之间设有另一个接收线圈501的正向线圈502或者反向线圈503。
详细的实现方式已经在上文中描述，在此不再赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (15)

1.一种用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，包括第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈，第一发射线圈和第二发射线圈分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，其中，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻不同。
2.根据权利要求1所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈与第二发射线圈平行放置，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻相反。
3.根据权利要求2所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，还包括第三发射线圈，第三发射线圈分别与第一发射线圈和第二发射线圈垂直。
4.根据权利要求3所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，所述第三发射线圈同向加强第一发射线圈与第二发射线圈产生的磁感应强度。
5.根据权利要求4所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，所述接收线圈包括正向线圈和反向线圈，正向线圈与反向线圈反向连接。
6.根据权利要求5所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，所述正向线圈与反向线圈不相交。
7.根据权利要求6所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，所述正向线圈与反向线圈对称设置。
8.根据权利要求5-7中任一权利要求所述的用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于，所述接收线圈至少设有两个，同一个接收线圈的正向线圈与反向线圈之间设有另一个接收线圈的正向线圈或者反向线圈。
9.一种通过式探测器，包括主体结构和设置在其内部的主机，主机连接有用于通过式探测器的线圈结构，其特征在于：包括第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈，第一发射线圈和第二发射线圈分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，其中，所述第一发射线圈与第二发射线圈平行放置，第一发射线圈的法线方向与第二发射线圈的法线方向在同一时刻相反；第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈设置在主体结构的侧门部分。
10.根据权利要求9所述的通过式探测器，其特征在于，还包括第三发射线圈，第三发射线圈分别与第一发射线圈和第二发射线圈垂直；第三发射线圈设置在主体结构的横梁部分。
11.根据权利要求10所述的通过式探测器，其特征在于，所述第三发射线圈同向加强第一发射线圈与第二发射线圈产生的磁感应强度。
12.根据权利要求11所述的通过式探测器，其特征在于，所述接收线圈包括正向线圈和反向线圈，正向线圈与反向线圈反向连接。
13.根据权利要求12所述的通过式探测器，其特征在于，所述正向线圈与反向线圈不相交。
14.根据权利要求13所述的通过式探测器，其特征在于，所述正向线圈与反向线圈对称设置。
15.根据权利要求12-14中任一权利要求所述的通过式探测器，其特征在于，所述接收线圈至少设有两个，同一个接收线圈的正向线圈与反向线圈之间设有另一个接收线圈的正向线圈或者反向线圈。
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