CN117270061B - 一种铁磁材料检测方法及检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种铁磁材料检测方法及检测设备，用于解决目前铁磁检测器在受到外部强磁干扰的影响下，易产生误报警的问题。该铁磁材料检测方法包括：利用检测设备的第一列磁传感器和第二列磁传感器分别采集用户通过检测设备时的磁幅值信号，第一列磁传感器与第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户先后通过第一列磁传感器和第二列磁传感器；确定第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度；根据时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

Description

一种铁磁材料检测方法及检测设备

技术领域

本发明涉及材料检测领域，具体而言，涉及一种铁磁材料检测方法及检测设备。

背景技术

目前的铁磁材料检测设备广泛应用于多个场合，例如在医院放射科项目检查前，对被检查人员及家属进行铁磁物质检测，又例如，在机场安检时，也需要检测乘客是否携带铁磁材料制作的危险物品。

但是在铁磁材料检测设备的实际的使用过程中，可能存在外界强磁干扰，在其干扰下，即使受检测人员未携带铁磁材料，但铁磁材料检测设备仍会输出检测到铁磁材料的检测结果，作出报警。因此，现有铁磁材料检测设备在存在外界强磁干扰的情况下误报率较高。

发明内容

本申请的铁磁材料检测方法及检测设备用于降低外界强磁干扰引起的检测设备误报警的概率。

本申请实施例提供了一种铁磁材料检测方法，所述方法包括：利用检测设备的第一列磁传感器和第二列磁传感器分别采集用户通过所述检测设备时的磁幅值信号，所述第一列磁传感器与所述第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户先后通过所述第一列磁传感器和所述第二列磁传感器；确定所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度；根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

上述实施例中，通过相隔设定距离的两列磁传感器对被检测用户进行铁磁材料检测，由于被检测用户携带的铁磁材料被两列磁传感器检测出的磁幅值信号存在相位差，而外界强磁干扰被两列磁传感器检测出的磁幅值信号不存在相位差，因而可以根据两列磁传感器实际检测的磁幅值信号之间的时间偏移程度来确定是否检测到铁磁材料，进而可以降低外界干扰引起检测设备误报警的概率。

在一个可能的设计中，所述根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料，包括：若所述时间偏移程度大于预设程度，则确定检测到铁磁材料；若所述时间偏移程度不大于预设程度，则确定未检测到铁磁材料。

在一个可能的设计中，所述确定所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度，包括：将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号在时间维度上的对应数据点相乘，形成数据列S；根据所述数据列S最大值对应时间以及采样率确定所述最大值对应时间处的数据点数，所述数据点数用于表征所述时间偏移程度；所述根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料，包括：比较所述数据点数与预设点数的大小，若所述数据点数大于所述预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。该铁磁材料检测引入数据点数作为判读依据，定量衡量所述时间偏移程度，准确性高。

在一个可能的设计中，所述确定所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度，包括：将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号同时输入检测电路，通过检测电路确定所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号的相位差，所述相位差用于表征所述时间偏移程度；所述根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料，包括：若所述相位差大于预设相位差阈值，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。

本申请提供了一种铁磁材料检测设备，所述铁磁材料检测设备包括第一列磁传感器、第二列磁传感器以及计算单元；所述第一列磁传感器与所述第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户在通过所述检测设备过程中先后通过所述第一列磁传感器和所述第二列磁传感器；所述计算单元用于接收所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号，并计算所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号的时间偏移程度；以及，根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

在一个可能的设计中，所述计算单元包括：数模转换模块，用于将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号转换为数据点列；运算模块，用于将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号在时间维度上的对应数据点相乘，形成数据列S；根据所述数据列S最大值对应时间以及采样率确定所述最大值对应时间处的数据点数n，所述数据点数n表征所述时间偏移程度；比较所述数据点数n与预设点数的大小，若所述数据点数n大于所述预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，确定未检测到铁磁材料。

在一个可能的设计中，所述计算单元包括：比较电路，用于将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号分别同时与一信号强度阈值作比较，并将比较结果分两路输出，其中，磁幅值信号大于所述信号强度阈值时，所述比较电路输出高电平，反之则输出低电平；运算电路，用于对所述比较电路的两路输出进行逻辑运算，得到能够表征所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号的相位差的运算结果。

在一个可能的设计中，所述运算电路为异或门电路，异或门输出结果为低电平0或高电平1，低电平0与高电平1用于指示是否检测到铁磁材料。该铁磁材料检测设备不计算所述时间偏移程度，响应速度快。

在一个可能的设计中，铁磁材料检测设备还包括滤波模块，用于接收所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号并对其进行滤波，滤波后将其传输至所述计算单元。

在一个可能的设计中，铁磁材料检测设备还包括报警模块，所述报警模块在确定检测到铁磁材料后提供可听警报和可视警报中的至少一种警报。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提供的铁磁材料检测方法的一种应用场景示意图；

图2示出了本申请一些实施例提供的一种铁磁材料检测方法的流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种铁磁材料检测设备结构示意图；

图4是本申请实施例提供的第一种可能的铁磁材料检测设备结构示意图；

图5是本申请实施例提供的第二种可能的铁磁材料检测设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。

在本申请实施例的描述中，技术术语 “横向”“宽度” “上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

铁磁材料检测设备工作过程中，容易出现误报误判的情况。例如，若外界存在强磁干扰，如电控柜铁质门盖的开合、铁质座椅被挪动等，会导致铁磁材料检测设备检测的磁幅值信号激增，由于铁磁材料检测设备根据磁幅值信号大小为依据来确定是否检测到铁磁材料，因而上述外界干扰情况下检测设备会进行误报警。

为了降低铁磁材料检测设备误报警的概率，申请人研究发现，可以利用外界强磁干扰磁信号以光速传播到达检测设备，而铁磁材料磁信号被检测设备感知与被检测用户步速相关的现象，设计出能使磁幅值信号在传播过程中体现出时间先后的磁传感器结构，发明人经过深入研究，设计了一种双列磁传感器，两列磁传感器之间具有一定间距，使低速传播的铁磁材料磁信号在传播过程中产生一个先后被检测到的时间差，即磁幅值信号先后被两列磁传感器检测到的相位差，该相位差用于区分铁磁材料和强磁干扰。

图1示出本申请提供的铁磁材料检测方法的一种可能的应用场景，该场景中铁磁材料检测设备200设置有第一列磁传感器210与第二列磁传感器220，两列磁传感器间隔一距离设置，在对用户进行铁磁材料检测时，用户先后通过两列磁传感器，根据两列磁传感器检测的信号差异可以确定用户是否携带铁磁材料。应理解，信号差异可以确定用户是否携带铁磁材料。应理解，图中第一列磁传感器210与第二列磁传感器220设置在同一结构的不同部位，也可以是设置在相分离的两个结构中。图1示出的场景具体可以为医院放射科项目检查前对患者进行铁磁材料检测、机场乘客过安检门时对违禁物品的检测、军队安防检查时对危险物品的检测。

下面详细介绍铁磁材料检测方法，参照图2，该方法包括以下步骤：

步骤110、利用检测设备的第一列磁传感器和第二列磁传感器分别采集用户通过检测设备时的磁幅值信号，第一列磁传感器与第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户先后通过第一列磁传感器和第二列磁传感器。

其中，第一列磁传感器与第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户先后通过第一列磁传感器和第二列磁传感器。该设定距离的取值依据为使得用户通过两列磁传感器的时刻存在一时间差，进而使得两列磁传感器所检测的用户通过时的磁幅值信号存在可被观察的相位差。例如，该设定距离可以为10cm、30cm、50cm等。

由于两列磁传感器相隔设定距离且被检测人员是以一定步速通过此设定距离，当用户携带铁磁材料先经过第一列磁传感器时，第一列磁传感器先检测到磁幅值信号，而第二列磁传感器后检测到该磁幅值信号，故将两列磁传感器输出的磁幅值信号放在时间轴上整体地进行对比观察，两列磁幅值信号的波形相似，波形峰值或谷值具有一个时间差δt，因此两列磁幅值信号具有时间相关性。

在实际应用中，除了被检测人员走过两列磁传感器的检测方式之外，还可以是被检测人员不动，由驱动装置驱动两列磁传感器先后经过被检测人员进行检测。例如，可以将两列磁传感器间隔设置在导轨上，通过驱动机构驱动两列磁传感器在导轨上移动。

当外界存在强磁干扰时，两列磁传感器也会检测到相应的干扰波形信号，但由于电磁波以光速传播，电磁波传输到两列磁传感器的时间差可以忽略，可以认为两列磁传感器检测到的外界强磁干扰的磁幅值信号之间不存在相位差。

步骤120、确定第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度。

用时间偏移程度表征第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号之间的时间差。实际应用中，可以采用具备信号处理和运算功能的运算设备来确定第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号的时间偏移程度，例如，上位机或相关芯片；也可以采用相应的电路结构对磁幅值信号进行处理，进而确定第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号的时间偏移程度。

步骤130、根据时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

由于被检测人员携带的铁磁材料通过检测设备时，被两列磁传感器检测到的磁幅值信号存在相位差，而外界强磁干扰被两列磁传感器检测到的磁幅值信号不存在相位差，因而可以根据两列磁传感器检测的磁幅值信号的时间偏移程度来确定是否检测到铁磁材料。

本申请上述实施例中，通过相隔设定距离的两列磁传感器对被检测用户进行铁磁材料检测，由于被检测用户携带的铁磁材料被两列磁传感器检测出的磁幅值信号存在相位差，而外界强磁干扰被两列磁传感器检测出的磁幅值信号不存在相位差，因而可以根据两列磁传感器实际检测的磁幅值信号之间的时间偏移程度来确定是否检测到铁磁材料，进而可以降低外界干扰引起检测设备误报警的概率。

本申请实施例中，步骤130中根据时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料的一种可能的实现方式为：若时间偏移程度大于预设程度， 则确定检测到铁磁材料；若时间偏移程度不大于预设程度，则确定未检测到铁磁材料。

该预设程度与磁幅值信号之间的相位差有关，或者其他可以表征磁幅值信号之间的相位差的参数。该预设程度的取值与两列磁传感器之间的距离以及被检测人员通过两列磁传感器的速度相关。两列磁传感器之间的距离越大，该预设程度的取值可以设置得越大；被检测人员通过两列磁传感器的速度越大，该预设程度的取值可以设置得越小。反之亦反。

在本实施例中时间偏移程度为定量的参数，可以根据该时间偏移程度的数值与预设程度比较，进而确定是否检测出铁磁材料，检测的准确度较高。

在另一些实施例中，步骤120中所确定的时间偏移程度并不是定量的数值，而是定性的，例如，步骤120所确定的结果为存在时间偏移、不存在时间偏移。那么，在步骤130中，如果存在时间偏移则确定出检测到铁磁材料，如果不存在时间偏移则确定没有检测到铁磁材料。这种实施方案由于不需要定量的计算，响应速度较快。

本申请实施例中，步骤120可以有多种实现方式，下面介绍其中的两种：

方式1

步骤1211：将第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号在时间维度上的对应数据点相乘，形成数据列S；

步骤1212：根据数据列S最大值对应时间以及磁传感器采样率确定最大值对应时间处的数据点数，数据点数用于表征所述时间偏移程度；

对应的，步骤130执行时，比较数据点数与预设点数的大小，若数据点数大于预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。

由于在采集过程中磁传感器实际输出的磁幅值信号会受到随机干扰的影响，导致输出波形存在噪声、峰值错位或者具有多个峰值，与理论分析时的理想波形并不一致，直接以波形幅值为判读依据容易造成误判，在对实际磁幅值信号做上述步骤1211的处理后，不仅噪声信号得到削弱，峰值也因得到强化更加突出而变得容易辨识。

该预设点数与磁幅值信号之间的实际时间差有关，该预设点数的取值与两列磁传感器之间的距、被检测人员通过两列磁传感器的速度以及采样率有关。两列磁传感器之间的距离越大，该预设点数的取值可以设置得越大；被检测人员通过两列磁传感器的速度越大，该预设点数的取值可以设置得越小；采样率越大，该预设点数的取值可以设置得越大。反之亦反。

作相乘处理后得到的新波形数据点数目与第一列磁幅值信号、第二列磁幅值信号的数据点数目相同，新波形峰值点处的数据点数目接近于第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号实际时间差内的数据点数目，实际时间差越大，新波形峰值点处的数据点数目越多，故数据点数目可以用来衡量时间偏移程度，基于此原理设置相关的预设点数，该预设点数的取值与两列磁传感器之间的距离、被检测人员通过两列磁传感器的速度以及采样率有关。比较点数为数据列S峰值时间点处的数据点数目，若比较点数大于预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。

方式1采用的数据处理方法能够有效抑制干扰信号，减少误报警概率。

下面介绍方式1的一种具体应用实例，设置两列磁传感器的间距为D，采样率为f，将第一列磁幅值信号和第二列磁幅值信号对应的数据点幅值进行相乘处理得到S，读取S数据峰值对应的数据点n，由于人的步速是客观存在的，将步速设置为2m/s（视步速为常数），考虑数据判读的冗余，将n的取值大于等于对应数据点的半数以上即可，即，即，，以n作为判读阈值；实际应用时，当实际时间差内的数据数目/>时，则确定为检测到铁磁材料。应理解，该实例不应作为对本申请保护范围的限制。

方式2

步骤1221：将第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号同时输入检测电路，通过检测电路确定第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号的相位差，相位差用于表征时间偏移程度；

对应的，步骤130执行时，若相位差大于预设相位差阈值，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。

在上述步骤1221中，同时输入指保持两列磁幅值信号的时间对应关系，是保持两列磁幅值信号时间差的输入。可以检测两列波形之间相位差的检测电路设计有多种，可选的，可以采用集成电路测量相位差，或相关电路配合示波器测量相位差，或逻辑门电路等。

预设相位差阈值的设定比较灵活，可视具体检测电路的结构而定，只要是合乎规律的且能区分出铁磁材料所能引起的时间偏移程度的预设相位差阈值都是恰当的。该预设相位差阈值的取值与两列磁传感器之间的距离以及被检测人员通过两列磁传感器的速度相关。两列磁传感器之间的距离越大，该预设相位差阈值的取值可以设置得越大；被检测人员通过两列磁传感器的速度越大，该预设相位差阈值的取值可以设置得越小。反之亦反。

在一些实现方式中，检测设备还具备人体感应功能，例如红外检测功能，只有在检测到有人经过或靠近时，才执行步骤110，采集磁幅值信号；或者，只有在检测到有人经过或靠近时，才执行步骤120~130，对磁幅值信号进行计算处理，以及判断是否检测到铁磁材料。这样可以降低检测设备功耗，延长设备使用寿命。

在一些实施方式中，在步骤120中，只有检测的磁幅值信号的幅值大于一信号强度阈值时，才确定磁幅值信号之间的相位差。若磁幅值信号的幅值小于该信号强度阈值，则说明铁磁材料的数量可以忽略，不足以视为危险，则不再执行步骤120~130，以降低检测设备功耗。

在一些实施方式中，在确定检测到铁磁材料后，检测设备可以告警，例如播放报警音或闪烁报警灯光。

本申请还提供一种铁磁材料检测设备200，包括：第一列磁传感器210和第二列磁传感器220，第一列磁传感器210与第二列磁传感器220相隔设定距离设置，使得用户在通过检测设备过程中先后通过第一列磁传感器210和第二列磁传感器220。

其中，第一列磁传感器210和第二列磁传感器220可以竖直设置，磁传感器敏感轴方向与待检测用户通过方向垂直。其长度可以根据应用场景来设置，例如，在机场安检场景中，第一列磁传感器210和第二列磁传感器220的长度可以与成年人身高相当，以便对人员从脚底至头顶进行全面的铁磁材料检测。第一列磁传感器210和第二列磁传感器220之间的设定间距在前文已有介绍，不再重复。

可选的，两列磁传感器中的磁传感器的数目相同，且两列磁传感器中设置高度相同的两个磁传感器为一组，根据每组磁传感器所采集的磁幅值信号可以检测出在该组磁传感器所设置的高度位置是否存在铁磁材料。因而，在对被检测人员进行铁磁材料检测时，不仅可以检测出是否携带铁磁材料，还可以确定铁磁材料位于被检测人员的大致位置。磁传感器可以使用满足检测要求的任何磁传感器如磁通门、磁阻型磁传感器XMR（各向异性磁阻传感器(Anisotropic Magnetoresistance,AMR)、巨磁阻磁传感器(GiantMagnetoresistance，GMR)、隧道磁阻传感器（Tunnel Magnetoresistance，TMR）），巨磁阻抗磁传感器（Giant Magneto Impedance，GMI）等。

另外，两列磁传感器可以封装在壳体内，具体可以分别封装在两个分离的壳体内，或者封装在同一壳体的不同部位。当然，两列磁传感器也可以设置在检测设备的壳体的表面。应理解，除了包括第一列磁传感器210和第二列磁传感器220之外，铁磁材料检测设备200还可以包括其他部件，例如电源、控制电路、数据存储器等，本申请实施例不再一一列举。

本申请实施例中，铁磁材料检测设备200设置有相隔设定距离的两列磁传感器，由于被检测用户携带的铁磁材料被两列磁传感器检测出的磁幅值信号存在时间偏移程度，而外界强磁干扰被两列磁传感器检测出的磁幅值信号不存在时间偏移程度，因而可以根据两列磁传感器实际检测的磁幅值信号之间的时间偏移程度来确定是否检测到铁磁材料，进而可以排除外界干扰。时间偏移程度可以用数据点数表征，也可以用相位差表征。

在本申请实施例中，第一列磁传感器210和第二列磁传感器220在检测到磁幅值信号之后，将磁幅值信号发送计算单元240进行处理，在一些实现方式中，计算单元为铁磁材料检测设备200的外部设备，如上位机。在另一些实现方式中，计算单元为铁磁材料检测设备200的组成部分。下面对后一种情况进行详细介绍。

参照图3，铁磁材料检测设备200还包括：计算单元240，分别与第一列磁传感器210和第二列磁传感器220相连，用于接收第一列磁传感器210采集的第一列磁幅值信号与第二列磁传感器220采集的第二列磁幅值信号，并计算第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号的时间偏移程度；以及，根据时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

下面介绍计算单元240的第一种实现方式。参照图4，计算单元240包括数模转换模块2410和运算模块2420。数模转换模块2410用于接收第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号并将其转换为数据点列，然后将两列磁幅值信号传输至运算模块2420；运算模块2420用于将第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号在时间维度上的对应数据点相乘，形成数据列S，然后根据所述数据列S最大值对应时间以及磁传感器采样率确定最大值对应时间处的数据点数n。最大值对应时间越长，最大值对应时间处的数据点数越多；磁传感器采样率越大，最大值对应时间处的数据点数越多。故磁传感器在同样的采样率下，该数据点数n能表征时间偏移程度，比较数据点数n与预设点数的大小，若数据点数n大于预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，确定未检测到铁磁材料。

计算单元240可以是MCU（包含AD），MCU型号可选取STM32F373、STM32H750等，也可选取其他能实现运算功能的上位机。

下面介绍计算单元240的第二种实现方式。第一列磁传感器210和第二列磁传感器220与计算单元240相连接。计算单元240为可以检测两列磁幅值信号之间相位差的电路结构，可以检测两列波形之间相位差的电路设计有多种，可选的，可以采用集成电路测量相位差，或相关电路配合示波器测量相位差，或逻辑门电路等。

作为一种可选的设计，图5示出了根据上述实施例提供的第二种可能的铁磁材料检测设备结构示意图。其中计算单元240包括比较器2430、异或门2440。比较器2430用于将第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号分别同时与一信号强度阈值作比较，并将比较结果分两路输出，其中，磁幅值信号大于信号强度阈值时，比较器2430输出高电平，反之则输出低电平。该信号强度阈值用于衡量磁幅值信号的强弱，当磁幅值信号低于信号强度阈值时，可以认定磁幅值信号很微弱，可以忽略，反之，当磁幅值信号大于信号强度阈值时，可以认定磁幅值信号达到一定强度，需要对其进行后续的检测。异或门2440用于对比较器2430的两路输出进行逻辑运算，若受测人携带铁磁材料先后通过第一列磁传感器210和第二列磁传感器220时，两列磁幅值信号达到比较器信号强度阈值的时间有先后，即存在一个时间差，在该时间差内，两列磁幅值信号经过比较器2430后电平相异，再经过异或门2440输出高电平。应当理解，只有两列磁幅值信号存在时间差，异或门有唯一对应的输出高电平1。

作为一种可选的设计，上述铁磁材料检测设备200还包括：滤波模块230，与第一列磁传感器210和第二列磁传感器220连接，用于接收第一列磁幅值信号和第二列磁传感器后对其进行滤波，并将滤波后的第一列磁幅值信号与第二列磁幅值信号发送至所述计算单元240。

作为一种可选的设计，上述铁磁材料检测设备200还包括：报警模块250，在确定检测到铁磁材料后提供可听警报和可视警报中的至少一种警报。

在上述实施例提供的铁磁材料检测设备结构示意图中，虚线框用于表示所示部分为可选的结构。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种铁磁材料检测方法，其特征在于，所述方法包括：

利用检测设备的第一列磁传感器和第二列磁传感器分别采集用户通过所述检测设备时的磁幅值信号，所述第一列磁传感器与所述第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户先后通过所述第一列磁传感器和所述第二列磁传感器；

确定所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度；

根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料，包括：

若所述时间偏移程度大于预设程度，则确定检测到铁磁材料；

若所述时间偏移程度不大于预设程度，则确定未检测到铁磁材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度，包括：

将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号在时间维度上的对应数据点相乘，形成数据列S；

根据所述数据列S最大值对应时间以及采样率确定所述最大值对应时间处的数据点数，所述数据点数用于表征所述时间偏移程度；

所述根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料，包括：

比较所述数据点数与预设点数的大小，若所述数据点数大于所述预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号的时间偏移程度，包括：

将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号同时输入检测电路，通过检测电路确定所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号的相位差，所述相位差用于表征所述时间偏移程度；

所述根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料，包括：

若所述相位差大于预设相位差阈值，则确定为检测到铁磁材料，否则，则确定未检测到铁磁材料。

5.一种铁磁材料检测设备，其特征在于，所述铁磁材料检测设备包括第一列磁传感器、第二列磁传感器以及计算单元；

所述第一列磁传感器与所述第二列磁传感器相隔设定距离设置，使得用户在通过所述检测设备过程中先后通过所述第一列磁传感器和所述第二列磁传感器；

所述计算单元用于接收所述第一列磁传感器采集的第一列磁幅值信号与所述第二列磁传感器采集的第二列磁幅值信号，并计算所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号的时间偏移程度；以及，根据所述时间偏移程度确定是否检测到铁磁材料。

6.根据权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述计算单元包括：数模转换模块，用于将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号转换为数据点列；

运算模块，用于将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号在时间维度上的对应数据点相乘，形成数据列S；根据所述数据列S最大值对应时间以及采样率确定所述最大值对应时间处的数据点数n，所述数据点数n表征所述时间偏移程度；比较所述数据点数n与预设点数的大小，若所述数据点数n大于所述预设点数，则确定为检测到铁磁材料，否则，确定未检测到铁磁材料。

7.根据权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述计算单元包括：比较电路，用于将所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号分别同时与一信号强度阈值作比较，并将比较结果分两路输出，其中，磁幅值信号大于所述信号强度阈值时，所述比较电路输出高电平，反之则输出低电平；

运算电路，用于对所述比较电路的两路输出进行逻辑运算，得到能够表征所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号的相位差的运算结果。

8.根据权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述运算电路为异或门电路，异或门输出结果为低电平0或高电平1，低电平0与高电平1用于指示是否检测到铁磁材料。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的检测设备，其特征在于，还包括滤波模块，用于接收所述第一列磁幅值信号与所述第二列磁幅值信号并对其进行滤波，滤波后将其传输至所述计算单元。

10.根据权利要求5-8中任一项所述的检测设备，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块在确定检测到铁磁材料后提供可听警报和可视警报中的至少一种警报。