CN107092034A - 一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置及方法，装置包括多个柔性涡流检测传感器、多个探杆、多个弹簧、机械驱动器、涡流检测仪器、人体轮廓成像定位器、多个声光报警器、计算机、检测箱、站位台、多个涡流检测传感器，基于电磁涡流检测方法，采用阵列分布的柔性涡流检测传感器旋转扫查人体表面，柔性涡流检测传感器触碰扫查人体表面时，不会对人体产生压迫或擦伤，可快速扫查定位人体表面的金属物体，进一步通过人体涡流三维成像图，可直观显示人体表面上的金属物体的位置与形状大小，适用于机场等重要场地的快速人员安检工作，检测效率高，可替代手工安检人员的繁琐检查工作，实现快速、准确、安全、无损伤检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置及方法。
背景技术
人体检测，目前的方法用射线法居多，但射线对人体有害，比起射线检测，利用电磁方法检查人体携带的金属异物，是一种快速安全的检查方法，尤其适用于机场或其他需要的场合，目前机场对于人体携带金属物品的安全检查，通常为被检人员先通过电磁金属探测门，判断人身上是否有金属物体，但金属物体的具体位置、大小是无法判断的，故此通过金属探测门后，还需要安检人员再手持金属探测仪对被检人员全身进行细致扫查，这种方式需要超过1分多种才能完成检测，其整体检测速度较慢，影响安检进度，常常会造成安检通道拥堵的状况。此外近几年有采用电磁高频波段扫描检测技术，但该技术扫描出的人体图存在人体私隐的问题（一般用一扇检测板围绕人体旋转一周获取信息）。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置及方法，基于电磁涡流检测方法，采用阵列分布的柔性涡流检测传感器旋转扫查人体表面，快速定位人体携带金属异物的部件，实现快速、准确、安全、无损伤检测。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置，包括多个柔性涡流检测传感器、多个探杆、多个弹簧、机械驱动器、涡流检测仪器、人体轮廓成像定位器、多个声光报警器、计算机、检测箱、站位台、多个涡流检测传感器，其特征在于：所述多个柔性涡流检测传感器固定在多个探杆的前端，多个探杆的后端固定在多个弹簧的前端，多个弹簧与机械驱动器连接；所述多个柔性涡流检测传感器在竖直方向以线阵列形式排列分布；所述柔性涡流检测传感器是指，传感器的探测面触碰到障碍物时，探测面根据障碍物表面形状变形弯曲，贴合障碍物表面；所述多个柔性涡流检测传感器与涡流检测仪器电连接；所述机械驱动器固定在检测箱的侧面，所述机械驱动器具有控制多个弹簧带动多个探杆和固定在多个探杆前端的多个柔性涡流检测传感器移动的功能；所述人体轮廓成像定位器固定在检测箱的侧面，与线阵列形式排列分布的柔性涡流检测传感器正对，所述人体轮廓成像定位器具有扫描人体轮廓、定位人体高度的功能；所述多个声光报警器在竖直方向以线阵列形式排列分布，并固定在检测箱的侧面；所述站位台固定在检测箱中心底面；所述站位台上表面内嵌入多个涡流检测传感器，所述多个涡流检测传感器与涡流检测仪器电连接；所述检测箱具有围绕站位台旋转的功能；所述机械驱动器、涡流检测仪器、人体轮廓成像定位器、多个声光报警器、检测箱与计算机电连接。
一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法，采用上述装置，其特征在于：包括如下步骤，
a. 被检人员站到站位台上，计算机控制人体轮廓成像定位器扫描人体轮廓、定位人体高度，并将人体轮廓图显示输出；
b. 计算机根据得到的人体轮廓数据、人体高度数据控制机械驱动器，使得机械驱动器控制能够覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器移动至人体外表面，并使得每个柔性涡流检测传感器的检测面都接触到人体外表面，柔性涡流检测传感器触碰扫查人体表面时，不会对人体产生压迫或擦伤；
c. 计算机启动涡流检测仪器，涡流检测仪器激励与其电连接的多个柔性涡流检测传感器和多个涡流检测传感器，同时，计算机控制检测箱围绕站位台上的被检人员匀速旋转，这样覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器即可围绕被检人员旋转扫查人体外表面，扫查过程中在多个弹簧的伸缩微调作用下，覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器可以始终贴着人体外表面扫查，围绕被检人员旋转一圈，即可完成对被检人员的人体外表面的全面扫查；嵌入站位台上表面内的多个涡流检测传感器检测被检人员鞋底内的金属物体；扫查过程中，当覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器中的一个或多个柔性涡流检测传感器扫查到被检人体外表面上的金属物体时，该一个或多个柔性涡流检测传感器将产生涡流感应信号，并将涡流感应信号发送至涡流检测仪器，涡流检测仪器将产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器的竖直位置参数发送至计算机，计算机根据接收到的产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器的竖直位置参数，控制与该一个或多个柔性涡流检测传感器同等竖直位置的声光报警器报警输出，同时计算机根据接收到的产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器的竖直位置参数和检测箱的旋转角度参数，在扫描得到的人体轮廓图中标示出该金属物体的位置；当被检人员鞋底内有金属物体时，该金属物体下的涡流检测传感器将产生涡流感应信号，并将涡流感应信号发送至涡流检测仪器，涡流检测仪器将产生涡流感应信号的涡流检测传感器的水平位置参数发送至计算机，计算机根据接收到的产生涡流感应信号的涡流检测传感器的水平位置参数，在扫描得到的人体轮廓图的脚底处标示出该金属物体的位置。
一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法，其特征在于：进一步的，在步骤c中，涡流检测仪器采用多个柔性涡流检测传感器的竖直位置参数和扫查时间作为X-Y坐标、涡流感应信号的幅值大小作为图像深浅度，制作涡流二维扫查成像图，该涡流二维扫查成像图中可显示金属物体的形状大小；而后将涡流二维扫查成像图发送至计算机；计算机根据人体轮廓成像定位器扫描得到的人体轮廓数据、人体高度数据，制作人体三维成像图，并将涡流二维扫查成像图与人体三维成像图合成，如此合成后的人体涡流三维成像图中，即可直观显示人体表面上的金属物体的位置与形状大小。
本发明的有益效果是，一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法与装置，基于电磁涡流检测方法，采用阵列分布的柔性涡流检测传感器旋转扫查人体表面，柔性涡流检测传感器触碰扫查人体表面时，不会对人体产生压迫或擦伤，可快速扫查定位人体表面的金属物体，进一步通过人体涡流三维成像图，可直观显示人体表面上的金属物体的位置与形状大小，适用于机场等重要场地的快速人员安检工作，检测效率高，可替代手工安检人员的繁琐检查工作，实现快速、准确、安全、无损伤检测。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置及方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图中实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例一的一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置示意图。
图2是本发明实施例一的安全检测装置的柔性涡流检测传感器、探杆、弹簧的示意图。
图3是本发明实施例一的一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法示意图。
图4是本发明实施例二的涡流二维扫查成像示意图。
图中，1.柔性涡流检测传感器，2.探杆，3.弹簧，4.机械驱动器，5.涡流检测仪器，6.人体轮廓成像定位器，7.声光报警器，8.计算机，9.检测箱，10.站位台，0.涡流检测传感器，11.障碍物，12.被检人员，13.金属物体，14.人体轮廓图。
具体实施方式
实施例一，如图1、图2所示，一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置，包括多个柔性涡流检测传感器1、多个探杆2、多个弹簧3、机械驱动器4、涡流检测仪器5、人体轮廓成像定位器6、多个声光报警器7、计算机8、检测箱9、站位台10、多个涡流检测传感器0，其特征在于：所述多个柔性涡流检测传感器1固定在多个探杆2的前端，多个探杆2的后端固定在多个弹簧3的前端，多个弹簧3与机械驱动器4连接；所述多个柔性涡流检测传感器1在竖直方向以线阵列形式排列分布；所述柔性涡流检测传感器1是指，传感器的探测面触碰到障碍物11时，探测面根据障碍物11表面形状变形弯曲，贴合障碍物11表面；所述多个柔性涡流检测传感器1与涡流检测仪器5电连接；所述机械驱动器4固定在检测箱9的侧面，所述机械驱动器4具有控制多个弹簧3带动多个探杆2和固定在多个探杆2前端的多个柔性涡流检测传感器1移动的功能；所述人体轮廓成像定位器6固定在检测箱9的侧面，与线阵列形式排列分布的柔性涡流检测传感器1正对，所述人体轮廓成像定位器6具有扫描人体轮廓、定位人体高度的功能；所述多个声光报警器7在竖直方向以线阵列形式排列分布，并固定在检测箱9的侧面；所述站位台10固定在检测箱9中心底面；所述站位台10上表面内嵌入多个涡流检测传感器0，所述多个涡流检测传感器0与涡流检测仪器5电连接；所述检测箱9具有围绕站位台10旋转的功能；所述机械驱动器4、涡流检测仪器5、人体轮廓成像定位器6、多个声光报警器7、检测箱9与计算机8电连接。
实施例一，如图3所示，一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法，采用上述装置，其特征在于：包括如下步骤，
a. 被检人员12站到站位台10上，计算机8控制人体轮廓成像定位器6扫描人体轮廓、定位人体高度，并将人体轮廓图14显示输出；
b. 计算机8根据得到的人体轮廓数据、人体高度数据控制机械驱动器4，使得机械驱动器4控制能够覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器1移动至人体外表面，并使得每个柔性涡流检测传感器1的检测面都接触到人体外表面，柔性涡流检测传感器1触碰扫查人体表面时，不会对人体产生压迫或擦伤；
c. 计算机8启动涡流检测仪器5，涡流检测仪器5激励与其电连接的多个柔性涡流检测传感器1和多个涡流检测传感器0，同时，计算机8控制检测箱9围绕站位台10上的被检人员12匀速旋转，这样覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器1即可围绕被检人员12旋转扫查人体外表面，扫查过程中在多个弹簧3的伸缩微调作用下，覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器1可以始终贴着人体外表面扫查，围绕被检人员12旋转一圈，即可完成对被检人员12的人体外表面的全面扫查；嵌入站位台10上表面内的多个涡流检测传感器0检测被检人员12鞋底内的金属物体；扫查过程中，当覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器1中的一个或多个柔性涡流检测传感器1扫查到被检人体外表面上的金属物体13时，该一个或多个柔性涡流检测传感器1将产生涡流感应信号，并将涡流感应信号发送至涡流检测仪器5，涡流检测仪器5将产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器1的竖直位置参数发送至计算机8，计算机8根据接收到的产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器1的竖直位置参数，控制与该一个或多个柔性涡流检测传感器1同等竖直位置的声光报警器7报警输出，同时计算机8根据接收到的产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器1的竖直位置参数和检测箱9的旋转角度参数，在扫描得到的人体轮廓图14中标示出该金属物体13的位置；当被检人员12鞋底内有金属物体时，该金属物体下的涡流检测传感器0将产生涡流感应信号，并将涡流感应信号发送至涡流检测仪器5，涡流检测仪器5将产生涡流感应信号的涡流检测传感器0的水平位置参数发送至计算机8，计算机8根据接收到的产生涡流感应信号的涡流检测传感器0的水平位置参数，在扫描得到的人体轮廓图14的脚底处标示出该金属物体的位置。
实施例二，如图4所示，进一步的，在步骤c中，涡流检测仪器5采用多个柔性涡流检测传感器1的竖直位置参数和扫查时间作为X-Y坐标、涡流感应信号的幅值大小作为图像深浅度，制作涡流二维扫查成像图，该涡流二维扫查成像图中可显示金属物体13的形状大小；而后将涡流二维扫查成像图发送至计算机8；计算机8根据人体轮廓成像定位器6扫描得到的人体轮廓数据、人体高度数据，制作人体三维成像图，并将涡流二维扫查成像图与人体三维成像图合成，如此合成后的人体涡流三维成像图中，即可直观显示人体表面上的金属物体13的位置与形状大小。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种人体金属异物快速扫描的安全检测装置，包括多个柔性涡流检测传感器、多个探杆、多个弹簧、机械驱动器、涡流检测仪器、人体轮廓成像定位器、多个声光报警器、计算机、检测箱、站位台、多个涡流检测传感器，其特征在于：所述多个柔性涡流检测传感器固定在多个探杆的前端，多个探杆的后端固定在多个弹簧的前端，多个弹簧与机械驱动器连接；所述多个柔性涡流检测传感器在竖直方向以线阵列形式排列分布；所述柔性涡流检测传感器是指，传感器的探测面触碰到障碍物时，探测面根据障碍物表面形状变形弯曲，贴合障碍物表面；所述多个柔性涡流检测传感器与涡流检测仪器电连接；所述机械驱动器固定在检测箱的侧面，所述机械驱动器具有控制多个弹簧带动多个探杆和固定在多个探杆前端的多个柔性涡流检测传感器移动的功能；所述人体轮廓成像定位器固定在检测箱的侧面，与线阵列形式排列分布的柔性涡流检测传感器正对，所述人体轮廓成像定位器具有扫描人体轮廓、定位人体高度的功能；所述多个声光报警器在竖直方向以线阵列形式排列分布，并固定在检测箱的侧面；所述站位台固定在检测箱中心底面；所述站位台上表面内嵌入多个涡流检测传感器，所述多个涡流检测传感器与涡流检测仪器电连接；所述检测箱具有围绕站位台旋转的功能；所述机械驱动器、涡流检测仪器、人体轮廓成像定位器、多个声光报警器、检测箱与计算机电连接。
2.一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：包括如下步骤，
a. 被检人员站到站位台上，计算机控制人体轮廓成像定位器扫描人体轮廓、定位人体高度，并将人体轮廓图显示输出；
b. 计算机根据得到的人体轮廓数据、人体高度数据控制机械驱动器，使得机械驱动器控制能够覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器移动至人体外表面，并使得每个柔性涡流检测传感器的检测面都接触到人体外表面，柔性涡流检测传感器触碰扫查人体表面时，不会对人体产生压迫或擦伤；
c. 计算机启动涡流检测仪器，涡流检测仪器激励与其电连接的多个柔性涡流检测传感器和多个涡流检测传感器，同时，计算机控制检测箱围绕站位台上的被检人员匀速旋转，这样覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器即可围绕被检人员旋转扫查人体外表面，扫查过程中在多个弹簧的伸缩微调作用下，覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器可以始终贴着人体外表面扫查，围绕被检人员旋转一圈，即可完成对被检人员的人体外表面的全面扫查；嵌入站位台上表面内的多个涡流检测传感器检测被检人员鞋底内的金属物体；扫查过程中，当覆盖人体脖颈以下至脚底范围的多个柔性涡流检测传感器中的一个或多个柔性涡流检测传感器扫查到被检人体外表面上的金属物体时，该一个或多个柔性涡流检测传感器将产生涡流感应信号，并将涡流感应信号发送至涡流检测仪器，涡流检测仪器将产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器的竖直位置参数发送至计算机，计算机根据接收到的产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器的竖直位置参数，控制与该一个或多个柔性涡流检测传感器同等竖直位置的声光报警器报警输出，同时计算机根据接收到的产生涡流感应信号的柔性涡流检测传感器的竖直位置参数和检测箱的旋转角度参数，在扫描得到的人体轮廓图中标示出该金属物体的位置；当被检人员鞋底内有金属物体时，该金属物体下的涡流检测传感器将产生涡流感应信号，并将涡流感应信号发送至涡流检测仪器，涡流检测仪器将产生涡流感应信号的涡流检测传感器的水平位置参数发送至计算机，计算机根据接收到的产生涡流感应信号的涡流检测传感器的水平位置参数，在扫描得到的人体轮廓图的脚底处标示出该金属物体的位置。
3.根据权利要求2所述的一种人体金属异物快速扫描的安全检测方法，其特征在于：进一步的，在步骤c中，涡流检测仪器采用多个柔性涡流检测传感器的竖直位置参数和扫查时间作为X-Y坐标、涡流感应信号的幅值大小作为图像深浅度，制作涡流二维扫查成像图，该涡流二维扫查成像图中可显示金属物体的形状大小；而后将涡流二维扫查成像图发送至计算机；计算机根据人体轮廓成像定位器扫描得到的人体轮廓数据、人体高度数据，制作人体三维成像图，并将涡流二维扫查成像图与人体三维成像图合成，如此合成后的人体涡流三维成像图中，即可直观显示人体表面上的金属物体的位置与形状大小。
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