CN105842743A - 一种探测器及其生产方法 - Google Patents

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王积东
王孝洪
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Abstract

本发明公开了一种探测器及其生产方法，前者所述探测器，包括结构主体和主机，主机连接有发射线圈和接收线圈，发射线圈和接收线圈位于结构主体的空腔中，其特征在于在所述结构主体的空腔中注有填充物。本发明的探测器提高了探测器的测试稳定性和准确性，提高探测的效率和精度。

Description

一种探测器及其生产方法
技术领域
本发明涉及金属探测器技术领域，具体而言涉及高测试稳定性的探测器及其生产方法。
背景技术
探测器广泛使用在各个领域。在车站、机场、娱乐场所等地方，都会安装探测器。探测器以非接触的方式探测人身上是否带有金属物品。例如，通过式探测器是其中一种探测器，探测器的结构主体的空腔中装有发射线圈和接收线圈。当有金属靠近探测器的时候，金属产生的涡流效应会影响探测器周围的磁场，这时接收线圈会产生感应电流，电压随之改变。通过检测接收线圈的电压改变情况，可以判断是否有金属物质存在。
然而，探测器在使用的过程中会遇到各种问题。例如，在不同的环境温度或者湿度下使用探测器，探测器的材质可能会产生热胀冷缩的现象，从而影响到发射线圈或者接收线圈的相对位置。或者，探测器在移动过程中，难免会使发射线圈或者接收线圈产生位置的偏移，这时候当发射线圈与接收线圈之间的相对位置发生改变后，测试接收线圈的感应电压值就会发生改变，从而导致测试结果的不准确。因此需要对现有技术的探测器加以改进，以提高探测器测试的稳定性和准确性。
发明内容
本发明的任务是提供一种新型改进的具有高测试稳定性和精确度的探测器及其生产方法，使探测器即使在不同的环境中，特别在温度湿度差异较大的环境中，仍然能够准确有效的工作。
为实现上述目的，本专利采用如下技术方案。
一种探测器，包括结构主体和主机，主机连接有发射线圈和接收线圈，发射线圈和接收线圈位于结构主体的空腔中，其特征在于在所述结构主体的空腔中注有填充物。
优选的，在结构主体的外部设置有至少一个金属部件，用于使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
优选的，所述填充物是发泡材料。
优选的，所述发泡材料为聚氨酯发泡材料。
优选的，所述接收线圈包括左线圈和右线圈，左线圈与右线圈反向连接，左线圈与右线圈对称放置。
优选的，所述金属部件是铜箔、铝箔或者铁片。
另一方面，提供一种上述探测器的生产方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、安装发射线圈和接收线圈在探测器的结构主体的空腔中，将发射线圈及接收线圈与主机连接；（2）、向探测器的结构主体的空腔中注入填充物；（3）、封闭探测器的结构主体的空腔。
优选的，在步骤（3）后还包括步骤（4）：在探测器外部设置至少一个金属部件，调整金属部件位置，使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
优选的，还包括：在步骤（1）和步骤（2）之间增加以下步骤：调整发射线圈与接收线圈的相对位置，使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
优选的，所述填充物是发泡材料。
优选的，所述发泡材料为聚氨酯发泡材料。
优选的，所述接收线圈包括左线圈和右线圈，左线圈与右线圈反向连接，左线圈与右线圈对称放置。
优选的，所述金属部件是铜箔、铝箔或者铁片。
本发明的探测器在不同环境中工作使用时，经反复实验验证能够提高、保持探测器探测的稳定性和精度，减少误判以及数据错误的情况发生，工厂使用本发明的生产方法进行生产，简单易行，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本发明探测器作为一种通过式探测器实施例的示意图；
图2a是本发明探测器的发射线圈和接收线圈一个实施例示意图；
图2b是本发明探测器的接收线圈一个实施例示意图；
图3是本发明探测器中金属部件摆放的一个实施例示意图；
图4是本发明探测器的生产方法一个实施例的流程图。
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。
本发明所述的探测器是探测金属物体的装置，分为手持式探测器和通过式探测器100等具体结构形式。
下面以通过式探测器100作为例子，具体描述本发明探测器的构造原理，同样原理适用于手持式探测器。
图1是本发明探测器的一种通过式探测器示意图。通过式探测器100结构主体包括侧门部分101、横梁部分102。主机（未示出）可安装在横梁部分102中，用于控制、发送激励信号到发射线圈201，接收线圈202用于测量感应电压值。发射线圈201和接收线圈202位于结构主体的空腔中。具体来说安装在侧门部分101内。发射线圈201和接收线圈202设置的位置和个数根据用户和实际情况的需要有所不同。
换而言之，本发明的探测器，包括结构主体和主机，主机连接有发射线圈201和接收线圈202，发射线圈201和接收线圈202位于结构主体的空腔中，结构主体的空腔中注有填充物。
在现有技术中，普通的探测器生产过程，需要通过调零工序，即由发射线圈201发送预定信号，将接收线圈202接收到的感应电压值调整到一定的范围之内，例如300mV。过高的感应电压值会导致探测器在工作的过程中会出现过压情况，过压情况会使主机放大电路产生饱和，影响测试的准确性。因此，生产探测器的时候需要调零使感应电压值低于一定的电压值。具体的，测试接收线圈202的感应电压值可以是测试接收线圈202的电压值的峰峰值。
当注入填充物后，若接收线圈202接收到的感应电压值不满足调零工序的要求时，在结构主体的外部设置有至少一个金属部件301，该金属部件301用于完成调零工序，使接收线圈202的感应电压值达到预定的范围。在一些实施方式中，金属部件301可以是铜箔、铝箔或者铁片。金属部件301放置在结构主体的外部，可以是平行于接收线圈202所在的平面，也可以是垂直于接收线圈202所在的平面。金属部件301放置在发射线圈201和接收线圈202附近，由发射线圈201激发的电磁磁场会因为金属部件301而产生影响，从而影响接收线圈202接收到的感应电压值。
在本发明实际操作中，金属部件301的大小、数量以及设置的位置都会影响调零状态下接收线圈202的感应电压值。金属部件301的数量可以是一个或者多个。生产人员可通过多次设置金属部件301的位置，同时测试金属部件301在此位置的时候接收线圈202的感应电压值来进行调零，直到接收线圈202的感应电压值调整到一定的范围之内。
优选的，探测器填充物是发泡材料，填充物的作用是为了固定发射线圈201和接收线圈202。在实际使用的过程中，发泡材料可使发射线圈201和接收线圈202的形变达到最小化。本专利所述的填充物应该是那些不影响发射线圈201和接收线圈202正常工作的特性的材料，如聚氨酯发泡材料。
请参考图2a，图2a是本发明探测器的发射线圈201和接收线圈202一个实施例示意图。在一些实施方式中，发射线圈201与接收线圈202放置在通过式探测器100的侧门部分101空腔中，发射线圈201与接收线圈202放置在同一平面上，发射线圈201设置在接收线圈202的外部。接收线圈202包括左线圈203和右线圈204，左线圈203与右线圈204用反向连接，左线圈203与右线圈204对称放置。
进一步参考图2b，图2b是本发明探测器之接收线圈202的一个实施例示意图。为了叙述简便，只画出左线圈203与右线圈204绕线两匝的示意图，根据实际情况，匝数的数量可以任意。由于左线圈203与右线圈204同样放置在发射线圈201中，因此通过左线圈203与通过右线圈的磁力线方向相同。根据电磁感应定律，在没有被测金属靠近的时候，左线圈203与右线圈204产生的磁感应电流方向相反，互相抵消。这种设计的接收线圈202在调零工序更容易将感应电压值调整到一定范围之内。
另一方面，提供一种上述探测器的生产方法。图4是关于本发明探测器生产方法的一个实施例的流程图。
参照图4，在步骤S401中，安装发射线圈201和接收线圈202在探测器的结构主体的空腔中、将发射线圈201与接收线圈202与主机连接。所述探测器的结构主体根据实际情况需要，设计有不同的形状。
进一步参考图2，图2是本发明探测器其中一种通过式探测器示意图。通过式探测器100的结构主体部分包括侧门部分101、横梁部分202。主机（未示出）可安装在横梁部分102中，用于控制、发送激励信号到发射线圈201，测量接收线圈202感应电压值。发射线圈201和接收线圈202可安装在侧门部分101内。发射线圈201和接收线圈202设置的位置和个数根据用户和实际情况的需要有所不同。为了进行下一步骤S402，探测器的结构主体留有填充物的注入口。
在步骤S402中，向探测器的结构主体的空腔中注入填充物。填充物的作用是为了固定发射线圈201和接收线圈202。在实际使用的过程中，使发射线圈201和接收线圈202的形变达到最小化。在一些实施方式中，填充物选用发泡材料，例如发泡胶（如聚氨酯发泡胶）。填充物应该具有不影响发射线圈201和接收线圈202正常工作的特性。
在步骤S403中，封闭探测器的结构主体的空腔。为了防止填充物溢出，在步骤S402后，封闭探测器的结构主体的空腔。
在现有技术中，普通的探测器生产过程，需要通过调零工序，即由发射线圈201发送预定信号，将接收线圈202接收到的感应电压值调整到一定的范围之内，例如300mV。过高的感应电压值会导致探测器在工作的过程中会出现过压情况，过压情况会使主机放大电路产生饱和，影响测试的准确性。因此，生产探测器的时候需要调零使感应电压值低于一定的电压值。具体的，测试接收线圈202的感应电压值可以是测试接收线圈202的电压值的峰峰值。
优选的，在步骤（3）后还包括步骤（4）：在探测器外部设置至少一个金属部件，调整金属部件位置，使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
当注入填充物后，接收线圈202接收到的感应电压值不满足调零工序要求的标准时，在步骤S404中，在探测器外部设置至少一个金属部件301，调整金属部件301位置，使接收线圈202的感应电压值达到预定的范围。在一些实施方式中，金属部件301可以是铜箔、铝箔或者铁片。金属部件301放置在探测器的结构主体的外部，可以是平行于接收线圈202所在的平面，也可以是垂直于接收线圈202所在的平面。金属部件301放置在发射线圈201和接收线圈202附近，由发射线圈201激发的电磁磁场会因为金属部件301而产生影响，从而影响接收线圈202接收到的感应电压值。
在本发明实际操作中，金属部件301的大小、数量以及设置的位置都会影响调零状态下接收线圈202的感应电压值。金属部件301的数量可以是一个或者多个。生产人员可通过多次设置金属部件301的位置，同时测试金属部件301在此位置的时候接收线圈202的感应电压值来进行调零，直到接收线圈202的感应电压值调整到一定的范围之内。
在一些实施方式中，探测器会设置多个接收线圈202。在设置金属部件301之前，先对其中一个接收线圈202感应电压值进行测量。如果测出此接收线圈202的值已经符合标准，在一定的范围之内，那么，可以对此接收线圈202不进行金属部件301的调零修正。
优选的，在步骤S401和步骤S402之间还包括以下步骤：调整发射线圈201与接收线圈202的相对位置，使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。在生产人员注入发泡材料前，进行一次调零操作。初次调零可以将接收线圈202接收到的感应电压值调整到一定的范围之内，使步骤S404中所述的调零步骤更容易操作。
在上述实施方式中，生产人员可通过调整发射线圈201的位置，调整接收线圈202的位置，或者同时调整发射线圈201与接收线圈202的相对位置来进行调零，在调整位置的同时测试接收线圈202的感应电压值，直到接收线圈202的感应电压值调整到一定的范围之内。在一些实施方式中，调零的方法还可使用改变发射线圈201或者接收线圈202的匝数来进行。
请参考图2a，图2a是本发明探测器的发射线圈201和接收线圈202一个实施例示意图。在一些实施方式中，发射线圈201与接收线圈202放置在通过式探测器100的侧门部分101中，发射线圈201与接收线圈202放置在同一平面上，发射线圈201设置在接收线圈202的外部。接收线圈202包括左线圈203和右线圈204，左线圈203与右线圈204用反向连接，左线圈203与右线圈204对称放置。
进一步参考图2b，图2b是本发明探测器的接收线圈202一个实施例示意图。为了叙述简便，只画出左线圈203与右线圈204绕线两匝的示意图，根据实际情况，匝数的数量可以任意。由于左线圈203与右线圈204同样放置在发射线圈201中，因此通过左线圈203与通过右线圈的磁力线方向相同。根据电磁感应定律，在没有被测金属靠近的时候，左线圈203与右线圈204产生的磁感应电流方向相反，互相抵消。这种设计的接收线圈202在调零工序更容易将感应电压值调整到一定范围之内。
参考图3，图3是本发明一种探测器生产方法中金属部件301摆放的一个实施例。图中示出两块用于调零接收线圈202的金属部件301。优选的，在进行步骤S404工序中，采用由下往上调零的方式，即先对若干线圈中最下面的接收线圈202进行调零工序，然后再依次往上完成其他各接收线圈202的调零工序。
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 (13)

1. 一种探测器，包括结构主体和主机，主机连接有发射线圈和接收线圈，发射线圈和接收线圈位于结构主体的空腔中，其特征在于在所述结构主体的空腔中注有填充物。
2.根据权利要求1所述的探测器，在结构主体的外部设置有至少一个金属部件，用于使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
3.根据权利要求2所述的探测器，其特征在于所述填充物是发泡材料。
4.根据权利要求3所述的探测器，其特征在于所述发泡材料为聚氨酯发泡材料。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的的探测器，其特征在于所述接收线圈包括左线圈和右线圈，左线圈与右线圈反向连接，左线圈与右线圈对称放置。
6.根据权利要求5所述的探测器，其特征在于，所述金属部件是铜箔、铝箔或者铁片。
7.权利要求1-6中任一权利要求所述的探测器的生产方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、安装发射线圈和接收线圈在探测器的结构主体的空腔中，将发射线圈及接收线圈与主机连接；（2）、向探测器的结构主体的空腔中注入填充物；（3）、封闭探测器的结构主体的空腔。
8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，在步骤（3）后还包括步骤（4）：在探测器外部设置至少一个金属部件，调整金属部件位置，使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于还包括，在步骤（1）和步骤（2）之间增加以下步骤：调整发射线圈与接收线圈的相对位置，使接收线圈的感应电压值达到预定的范围。
10.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于所述填充物是发泡材料。
11.根据权利要求10所述的生产方法，其特征在于所述发泡材料为聚氨酯发泡材料。
12.根据权利要求7-11中任一权利要求所述的生产方法，其特征在于所述接收线圈包括左线圈和右线圈，左线圈与右线圈反向连接，左线圈与右线圈对称放置。
13.根据权利要求12所述的生产方法，其特征在于所述金属部件是铜箔、铝箔或者铁片。
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