CN111427094A - 金属检测机及其接收电路、检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属检测机及其接收电路、检测电路，其中接收电路包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至输出端。与现有技术相比，本发明通过设置多组接收单元择一接入下一级，从而可以提供不同的信号频率，进而实现原本与信号频率相同的震动干扰的滤除。
Description
技术领域
本发明涉及金检机抗震抗干扰技术，尤其是涉及一种金属检测机及其接收电路、检测电路。
背景技术
金属检测机在受到外界震荡干扰时会有一定的固有震荡频率，震动会使机器出现误报警，影响机器使用。
现有技术中，金检机是通过解调电路的设计提高抗干扰性能，但是有时候有时候，机械振动产生的信号的频率与产品的信号频率非常接近，很难通过滤波电路来滤除，而发射线圈与接收的距离是固定的在固定速度通过线圈时产生的信号的频率是固定的；如果干扰的频率或震动的频率和信号频率相同则或对产品检测造成干扰，而且很难滤除干扰。
发明内容
金检机的接收单元包含了两个接收线圈，两个接收线圈对称设置于发射线圈的两端，在一般情况下，金属物通过第一个接收线圈时产生响应信号的极大值，在通过第二个接收线圈时信号为极小值，响应信号经过处理后可以近似等效为一定频率的正弦波，且信号响应的频率金属干扰物通过速度的变化而变化。
设接收单元的两个接收线圈之间的距离为S，金属物通过的速度为V，金属从通过第一个接收线圈到离开第二个接收线圈的时长即为半个周期，因此可知，信号周期T＝2*S/V，相应的，频率f＝V/(2*S)，所以信号频率和两个接收线圈的间距和速度有直接关系的，但速度因素的改变一般由于生产等因素所以不能随意改变，尤其是下落式金属检测机等非匀速运行的机器，速度因素更是固定的，如果震动等低频干扰和信号频率比较接近，就很难通过后期滤波电路将干扰信号滤掉。
本发明的目的就是为了提供一种金属检测机及其接收电路、检测电路，可以解决在现有技术中，金检机无法滤除和信号频率相同的震动和干扰频率。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种金检机接收电路，包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，所述选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至输出端。
所述接收单元共设有两个，所述选择开关为继电器，所述继电器的线圈连接至上位机，常闭端和常开端分别连接至两个接收单元，公共端连接至输出端。
一种金检机检测电路，包括接收电路和解调电路，所述接收电路包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，所述选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至解调电路。
但就接收单元的数量而言，只要是两个以上，对于解决上述技术问题没有本质上的区别，但为了降低成本，优选的，所述接收单元共设有两个，所述选择开关为继电器，所述继电器的线圈连接至上位机，常闭端和常开端分别连接至两个接收单元，公共端连接至解调电路。
所述解调电路包括依次连接的乘法电路、第一滤波电路、第二滤波电路和放大电路。
所述第一滤波电路和第二滤波电路均为二阶有源滤波电路。
一种金属检测机，包括上位机、接收电路和解调电路，所述接收电路包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，所述选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至解调电路，所述解调电路连接至上位机。
所述接收单元共设有两个，所述选择开关为继电器，所述继电器的线圈连接至上位机，常闭端和常开端分别连接至两个接收单元，公共端连接至解调电路。
所述解调电路包括依次连接的乘法电路、第一滤波电路、第二滤波电路和放大电路。
所述第一滤波电路和第二滤波电路均为二阶有源滤波电路。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)通过设置多组接收单元择一接入下一级，从而可以提供不同的信号频率，进而实现原本与信号频率相同的震动干扰的滤除。
2)采用两个接收单元的方式，成本更低。
3)通过解调电路的模拟开关切换不同电容组成截止频率不同的低通或带通滤波器，结合两个接收单元的切换，用来更好的适应外界环境的干扰时检测信号不被外界相近频率信号干扰，提升金属检测的效果。
附图说明
图1为金属的信号曲线；
图2为本申请接收电路的线圈排布示意图；
图3为本申请金检机的电气部分的示意图；
图4为解调电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，金属物通过第一个接收线圈201时产生响应信号的极大值，在通过第二个接收线圈202时信号为极小值，响应信号经过处理后可以近似等效为一定频率的正弦波，且信号响应X的频率金属干扰物通过速度的变化而变化。
本申请提供了一种金属检测机，如图3所示，包括上位机6、接收电路和解调电路5，接收电路包括选择开关4和接收单元2、接收单元3，其中，如图2所示，接收单元2由接收线圈201和接收线圈202组成，接收单元3则由接收线圈301和接收线圈302组成，接收线圈201和接收线圈202对称设置于发射线圈101的两侧，接收线圈301和接收线圈302也对称设置于发射线圈101的两侧，并且接收线圈301和接收线圈302还位于接收线圈201和接收线圈202的外侧，接收线圈301、接收线圈201、发射线圈101、接收线圈202和接收线圈302排列在一条直线上。选择开关采用继电器4，继电器4的常开端连接接收单元2的输出端，常闭端连接接收单元3的输出端，线圈连接至上位机6并由上位机6控制导通或者断开，公共端连接至解调电路5，继电器4实现根据上位机6的控制信号将接收单元2和接收单元3的输出则一发送至解调电路5。
具体的择一控制过程为：默认采用接收单元3的输出信号，当震动频率与此时的信号频率过于接近时，控制继电器4的线圈导通，从而切换至接收单元2的输出信号。
在本申请的另一个实施例中，继电器4的常开端连接接收单元3的输出端，常闭端连接接收单元2的输出端。
在本申请的其他实施例中，接收单元的数量不局限于两个，可以是3个、4个或更多个。
如图4所示，其中，521和522为第一滤波电路52的两个多路开关，531和532为第二滤波电路53的两个多路开关。解调电路包括依次连接的乘法电路51、第一滤波电路52、第二滤波电路53和放大电路54。第一滤波电路52和第二滤波电路53均为二阶有源滤波电路。二阶有源滤波电路由二阶有源滤波器，以及适当的电阻和电容组成，以便组组成不同截止频率的高通和低通滤波器，就可以实现组成不同截止频率不同Q值得带通或低通电路，通过模拟开关切换不同电容组成截止频率不同的低通或带通滤波器，结合两组接收单元的切换，用来更好的适应外界环境的干扰时检测信号不被外界相近频率信号干扰，提升金属检测的效果。
在本申请的其他实施例中，还可以设计上位机控制的自动切换装置来调整滤波参数以及自动切换线圈间距的装置来实现信号频率与干扰频率的分离以便较好的区分相应信号和干扰信号，从而滤除干扰。
在本申请的其他实施例中，接收电路可以作为独立的配件替换。
Claims (10)
1.一种金检机接收电路，其特征在于，包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，所述选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至输出端。
2.根据权利要求1所述的一种金检机接收电路，其特征在于，所述接收单元共设有两个，所述选择开关为继电器，所述继电器的线圈连接至上位机，常闭端和常开端分别连接至两个接收单元，公共端连接至输出端。
3.一种金检机检测电路，包括接收电路和解调电路，其特征在于，所述接收电路包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，所述选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至解调电路。
4.根据权利要求3所述的一种金检机检测电路，其特征在于，所述接收单元共设有两个，所述选择开关为继电器，所述继电器的线圈连接至上位机，常闭端和常开端分别连接至两个接收单元，公共端连接至解调电路。
5.根据权利要求3所述的一种金检机检测电路，其特征在于，所述解调电路包括依次连接的乘法电路、第一滤波电路、第二滤波电路和放大电路。
6.根据权利要求5所述的一种金检机检测电路，其特征在于，所述第一滤波电路和第二滤波电路均为二阶有源滤波电路。
7.一种金属检测机，包括上位机、接收电路和解调电路，其特征在于，所述接收电路包括选择开关和多个接收单元，其中，每个接收单元由两个对称设置于发射线圈两端的接收线圈组成，且发射线圈和所有接收线圈排列在一条直线上，所述选择开关的控制信号输入端连接至上位机，各接收单元通过选择开关择一连接至解调电路，所述解调电路连接至上位机。
8.根据权利要求7所述的一种金属检测机，其特征在于，所述接收单元共设有两个，所述选择开关为继电器，所述继电器的线圈连接至上位机，常闭端和常开端分别连接至两个接收单元，公共端连接至解调电路。
9.根据权利要求7所述的一种金属检测机，其特征在于，所述解调电路包括依次连接的乘法电路、第一滤波电路、第二滤波电路和放大电路。
10.根据权利要求9所述的一种金属检测机，其特征在于，所述第一滤波电路和第二滤波电路均为二阶有源滤波电路。
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| CN202010412735.0A CN111427094A (zh) | 2020-05-15 | 2020-05-15 | 金属检测机及其接收电路、检测电路 |
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| CN202010412735.0A Pending CN111427094A (zh) | 2020-05-15 | 2020-05-15 | 金属检测机及其接收电路、检测电路 |
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2020
- 2020-05-15 CN CN202010412735.0A patent/CN111427094A/zh active Pending
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