CN106710856B - 通过式探测器的线圈结构及通过式探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过式探测器，包括探测器壳体以及安装在控制器壳体上的第一发射线圈组、第二发射线圈组、接收线圈和主机，探测器壳体的中部设有安检通道，第一发射线圈组置于第二发射线圈组中，第一发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第二发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组、第二发射线圈组和接收线圈均与主机电连接。本发明大大提高了金属检测的可靠性，有效地避免了通过式探测器漏判错判现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过式探测器的线圈结构及通过式探测器，属于探测器技术领域。
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或不锈钢这些高价值的金属面板或板材带出，通常情况下都会安装通过式探测器。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。
在通过式探测器内，如果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或不锈钢金属面板，藏匿于腹部皮带扣位置，通过通过式探测器。在通过通过式探测器过程中保持金属面板截面基本与磁力线方向平行，这时候，金属面板产生的涡流效应较小，检测到涡流信号较弱。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。在用于检测手机的场合，手机也常常被隐匿于皮带扣下，这使通过式探测器出现该漏判情况。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种通过式探测器的线圈结构及通过式探测器。
本发明可以通过采取以下技术方案予以实现：
一种通过式探测器的线圈结构，包括第一发射线圈组、第二发射线圈组和接收线圈，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组置于第二发射线圈组中，其中，第一发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相反，第二发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相同，第一发射线圈组的电流频率与第二发射线圈组的电流频率不同。
优选的是，所述第一发射线圈组和所述第二发射线圈组平行设置。
优选的是，所述第一发射线圈组的两个发射线圈与所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置。
优选的是，所述第一发射线圈组的两个发射线圈平行设置。
优选的是，所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置。
优选的是，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。
优选的是，所述正向线圈与反向线圈不相交。
优选的是，所述正向线圈与反向线圈对称设置。
优选的是，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。
一种通过式探测器，包括探测器壳体以及安装在控制器壳体上的第一发射线圈组、第二发射线圈组、接收线圈和主机，探测器壳体的中部设有安检通道，第一发射线圈组置于第二发射线圈组中，第一发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第二发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组、第二发射线圈组和接收线圈均与主机电连接，其中，第一发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相反，第二发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相同，第一发射线圈组的电流频率与第二发射线圈组的电流频率不同。
优选的是，所述第一发射线圈组和所述第二发射线圈组平行设置。
优选的是，所述第一发射线圈组的两个发射线圈与所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置。
优选的是，所述第一发射线圈组的两个发射线圈平行设置。
优选的是，所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置。
优选的是，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。
优选的是，所述正向线圈与反向线圈不相交。
优选的是，所述正向线圈与反向线圈对称设置。
优选的是，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。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明在探测器壳体的中部设有安检通道，第一发射线圈组置于第二发射线圈组中，第一发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第二发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组、第二发射线圈组和接收线圈均与主机电连接，其中，第一发射线圈组的两个发射线圈的法线方向在同一时刻相反，形成较为发散的磁场，第二发射线圈组的两个发射线圈的法线方向在同一时刻相同，形成较为同向的磁场，第一发射线圈组的发射频率与第二发射线圈组的发射频率不同，利用第一发射线圈组产生发散磁场和第二发射线圈组产生的同向磁场对以不同摆放姿态通过安检通道的金属面板进行检测，利用同向磁场条件，解决在发散磁场条件下金属面板平行于第一发射线圈从安检通道的中间位置通过时难检测的问题，利用发散磁场条件，解决在同向磁场条件下金属面板藏匿于腹部皮带扣位置难检测的问题，两者互补，大大提高了金属检测的可靠性，有效地避免了通过式探测器漏判错判现象，保证安检工作的顺利进行。
附图说明
图1是本发明的通过式探测器的结构示意图；
图2是本发明的通过式探测器的接收线圈的结构示意图；
图3是本发明的通过式探测器的接收线圈的正线圈和反线圈的连接结构图；
图4是本发明的通过式探测器的接收线圈的正线圈和反线圈的另一连接结构图；
图5是本发明的通过式探测器的接收线圈的正线圈和反线圈的另一连接结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述。
如图1所示，一种通过式探测器的线圈结构，包括第一发射线圈组1、第二发射线圈组2和接收线圈501，第一发射线圈组1和第二发射线圈组2分别与接收线圈3以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组1置于第二发射线圈组2中，其中，第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12的电流的法线方向在同一时刻相反，第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22的电流的法线方向在同一时刻相同，第一发射线圈组1的电流频率与第二发射线圈组2的电流频率不同。其中，所述第一发射线圈组1和所述第二发射线圈组2平行设置；所述第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12平行设置；所述第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22平行设置；所述第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12与所述第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22平行设置。
第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12、第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22与接收线圈501以耦合方式连接。由于发射线圈11、12、21、22与接收线圈配合设置方式是一样的，在此仅描述发射线圈11与接收线圈501的结构。如图2所示，第一发射线圈11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11、接收线圈501与主机连接。图4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11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11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。
如图3所示，第一发射线圈11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11、接收线圈501与主机连接。图3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。
如图4所示，第一发射线圈11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11、接收线圈501与主机连接。图4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，跟上述相同，在这就不再赘述。
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。
图5所示，第一发射线圈11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11、接收线圈501与主机连接。图5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，跟上述相同，在这就不再赘述。
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。
如图1、图2所示，一种通过式探测器，采用了上述的线圈结构，其具体结构包括探测器壳体3以及安装在控制器壳体上的第一发射线圈组1、第二发射线圈组2、接收线圈501和主机（图中未标示），探测器壳体3的中部设有安检通道，第一发射线圈组1置于第二发射线圈组2中，第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12分别设置在安检通道的两侧，第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22分别设置在安检通道的两侧，第一发射线圈组1和第二发射线圈组2分别与接收线圈501以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组1、第二发射线圈组2和接收线圈5均与主机3电连接，其中，第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12的电流的法线方向在同一时刻相反，第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22的电流的法线方向在同一时刻相同。其中，第一发射线圈组1和第二发射线圈组2的设置也可以如下：第一发射线圈组1的两个发射线圈11、12的电流的法线方向在同一时刻相同，第二发射线圈组2的两个发射线圈21、22的电流的法线方向在同一时刻相反，第一发射线圈组1的电流频率与第二发射线圈组2的电流频率不同。
第一发射线圈组1的发射线圈11和第二发射线圈组2的发射线圈21可以采用同一接收线圈501，也可以各自采用一个接收线圈501，同时，第一发射线圈组1的发射线圈12和第二发射线圈组2的发射线圈22可以采用同一接收线圈501，也可以各自采用一个接收线圈501。若采用同一接收线圈501时，接收线圈501会接收到两组涡流效应信号的叠加，主机可以将两组涡流效应数据分离出来并据此与判断数据比较。
主机用于控制，发射激励信号给第一发射线圈组1的发射线圈11、12并测量接收线圈501的电压值。发射线圈11的电流方向和发射线圈12的电流方向相反，此时，发射线圈11产生的磁场的方向与发射线圈12产生的磁场的方向相反，磁力线分布较为发散。考虑安检通道的中间位置的检测情况，因为该位置为检测的薄弱点。此时，若金属面板垂直于发射线圈11从安检通道的中间位置通过通过式探测器时，金属面板的最大截面是垂直于磁场方向，金属面板的涡流效应较强，检测效果较好；若金属面板平行于发射线圈11从安检通道的中间位置通过通过式探测器时，金属面板的最大截面是平行于磁场方向，金属面板的涡流效应较弱，检测效果较差。金属面板通过通过式探测器，通过式探测器检测到一组发散磁场下的涡流效应数据并保存到主机中。
发射线圈21的电流方向与发射线圈22的电流方向相同，两者产生的磁场方向相同，磁场线分布基本沿水平方向。考虑安检通道的中间位置的检测情况，因为该位置为检测的薄弱点。此时，若金属面板垂直于第一发射线圈21从安检通道的中间位置通过通过式探测器时，金属面板的最大截面是平行于磁场方向，金属面板的涡流效应较弱，检测效果较差，此时通过式探测器有可能会产生漏判；若金属面板平行于第一发射线圈21从安检通道的中间位置通过通过式探测器时，金属面板的最大截面是垂直于磁场方向，金属面板的涡流效应较强，检测效果较好。金属面板通过通过式探测器，通过式探测器检测到一组同向磁场下的涡流效应数据并保存到主机中。
金属面板在短时间内先后通过第一发射线圈组1和第二发射线圈组2，主机将上述检测到的两组涡流信息进行比较，判断两组数据中的最佳值是否在标准范围内。无论金属面板以怎样的摆放方式通过安检通道，通过式探测器都能从两组数据中得到涡流效应较强的数据，提高金属面板的检出率。
以上结合较佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (10)
1.一种通过式探测器的线圈结构，其特征在于包括第一发射线圈组、第二发射线圈组和接收线圈，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组置于第二发射线圈组中，其中，第一发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相反，第二发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相同，第一发射线圈组的电流频率与第二发射线圈组的电流频率不同；
所述第一发射线圈组和所述第二发射线圈组沿垂直于安检通道的方向平行设置；
所述第一发射线圈组的两个发射线圈与所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置；
所述第一发射线圈组的两个发射线圈平行设置，且分别设置在安检通道的两侧；
所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置，且分别设置在安检通道的两侧；
利用第一发射线圈组产生发散磁场和第二发射线圈组产生的同向磁场对以不同摆放姿态通过安检通道的金属面板进行检测，通过式探测器检测到上述不同磁场的涡流效应数据，并能从两组涡流效应数据中得到涡流效应较强的数据，提高金属面板的检出率。
2.根据权利要求1所述的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。
3.根据权利要求2所述的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。
4.根据权利要求2所述的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。
5.根据权利要求2所述的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。
6.一种通过式探测器，其特征在于包括探测器壳体以及安装在控制器壳体上的第 一发射线圈组、第二发射线圈组、接收线圈和主机，探测器壳体的中部设有安检通道， 第一发射线圈组置于第二发射线圈组中，第一发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第二发射线圈组的两个发射线圈分别设置在安检通道的两侧，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别与接收线圈以电磁耦合方式连接，第一发射线圈组、第二发射线圈组和接收线圈均与主机电连接，其中，第一发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相反，第二发射线圈组的两个发射线圈的电流的法线方向在同一时刻相同，第一发射线圈组的电流频率与第二发射线圈组的电流频率不同；
所述第一发射线圈组和所述第二发射线圈组沿垂直于安检通道的方向平行设置；
所述第一发射线圈组的两个发射线圈与所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置；
所述第一发射线圈组的两个发射线圈平行设置，且分别设置在安检通道的两侧；
所述第二发射线圈组的两个发射线圈平行设置，且分别设置在安检通道的两侧；
利用第一发射线圈组产生发散磁场和第二发射线圈组产生的同向磁场对以不同摆放姿态通过安检通道的金属面板进行检测，通过式探测器检测到上述不同磁场的涡流效应数据，并能从两组涡流效应数据中得到涡流效应较强的数据，提高金属面板的检出率。
7.根据权利要求 6 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。
8.根据权利要求 7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。
9.根据权利要求7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。
10.根据权利要求 7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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