CN208156080U - 一种电子软标签特征参数检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子软标签检测技术领域，具体涉及一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于：包括：主平台、辅平台、设置在主平台内部的软标签测量传感器、与软标签测量传感器电连接的电路板、设置在主平台上表面上的超声波测距仪、设置在辅平台上的旋转伸缩推杆、固定在旋转伸缩推杆的推杆输出端的软标签夹板、以及用来显示所检测的电子软标签参数的显示屏；旋转伸缩推杆的底端与辅平台可旋转连接；软标签被夹持在两块软标签夹板之间。本实用新型设备结构简单，自动化程度高，且检测精度高。
Description
技术领域
本实用新型属于电子软标签检测技术领域，具体涉及一种电子软标签特征参数检测仪。
背景技术
目前国内电子防盗标签生产过程中，电子防盗标签产品质量检测多采用人工或者简单仪器辅助人工的检测方式，其效率低，统计数据不精准，产品参数不科学等诸多因素，制约了中国电子防盗标签生产企业开拓国际市场的发展。
电子软标签一般是由一个LC串联回路构成，根据对LC串联回路的分析，我们知道LC电路中的电感L与电容C确定了一个谐振频率fc和品质因数Q。对给定的LC串联电路只有在正弦激励为某一特定频率时，即等于中心频率，电路才能处于谐振状态，谐振时可能伴随有电容和电感两端的超高电压，正是这种变化的超高电压产生的强磁场才使标签检测区域磁场出现明显扰动。而在其他频率激励下的时候，电路不会出现如此的超高电压，来扰动检测区域磁场分布。利用这一原理可检测出电子软标签的频率和品质因数。若电子软标签的频率在规定的范围内，则可判定电子软标签合格，否则不合格。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的电子软标签检测效率低，检测数据不精准缺陷，提供一种检测方便、自动化程度高，检测数据准确的电子软标签特征参数检测仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于：包括：主平台、辅平台、设置在所述主平台内部的软标签测量传感器、与所述软标签测量传感器电连接的电路板、设置在所述主平台上表面上的超声波测距仪、设置在所述辅平台上的旋转伸缩推杆、固定在所述旋转伸缩推杆的推杆输出端的软标签夹板、以及用来显示所检测的软标签参数的显示屏；所述旋转伸缩推杆的底端与所述辅平台可旋转连接；所述软标签被夹持在两块所述软标签夹板之间。
进一步地，所述软标签测量传感器包括：塑料套筒、分别固定在所述塑料套筒内壁面上的发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈均与所述电路板电连接。
进一步地，所述软标签夹板采用亚克力夹板。
进一步地，所述电子软标签的检测电路包括：电源单元电路、控制单元电路、存储单元电路、显示电路、正弦信号发生电路、接收信号滤波及放大电路、A/D转化电路、超声波测量电路和旋转伸缩推杆控制电路；所述电源单元电路与所述控制单元电路电连接；所述控制单元电路与所述正弦信号发生电路电连接，所述正弦信号发生电路与所述发射线圈电连接，所述发射线圈和电子软标签通过电磁感应作用于接收线圈，所述接收线圈与所述接收信号滤波及放大电路电连接，所述接收信号滤波及放大电路与所述A/D转化电路电连接，所述A/D转化电路与所述控制单元电路电连接、所述控制单元电路与所述显示电路和存储单元电路电连接，所述超声波测量电路与所述控制单元电路电连接。
进一步地，所述旋转伸缩推杆采用步进电机驱动其伸缩杆的伸缩。
进一步地，所述旋转伸缩推杆采用步进电机驱动其整体转动。
进一步地，所述辅平台上具有用来调节所述旋转伸缩杆运动的动作按键。
进一步地，所述主平台上与所述控制单元电路电连接的测量调节按键。
更进一步地，所述正弦信号发生电路产生频率在1MHZ-11MHZ的不断变化的多组正弦信号，且不同频率的正弦信号幅值相同，每组所述正弦信号的频率为0.01Mhz。
本实用新型的一种电子软标签特征参数检测仪的有益效果是：
1、设备结构简单，自动化程度高，且测量精度高，能够调节电子软标签距离软标签测量传感器的距离，通过调节至最佳距离，以提高电子软标签的频率测量的精度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例结构图；
图2是本实用新型实施例软标签测量传感器结构图；
图3是本实用新型实施例系统电路控制图；
图4是电源单元电路；
图5是控制单元电路；
图6是存储单元电路；
图7是显示单元电路；
图8是正弦信号发生电路；
图9是信号放大器电路；
图10是接收信号滤波及放大电路；
图11是超声波测量电路；
图12是旋转伸缩推杆控制电路。
图中：1、主平台，2、辅平台，3、软标签测量传感器，31、塑料套筒，32、发射线圈，33、接收线圈，4、电路板，5、超声波测距仪，6、旋转伸缩推杆，7、软标签夹板，8、显示屏，9、电子软标签，10、动作按键，11、测量调节按键，12、存储单元电路，13、电源单元电路，14、正弦信号发生电路，15、接收信号滤波及放大电路，16、A/D转化电路，17、超声波测量电路，18、旋转伸缩推杆控制电路，19、信号放大器，20、控制单元电路。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-图3所示的本实用新型的一种电子软标签特征参数检测仪的具体实施例，包括：主平台1、辅平台2、设置在主平台1内部的软标签测量传感器3、与软标签测量传感器3电连接的电路板4、设置在主平台1上表面上的超声波测距仪5、设置在辅平台2上的旋转伸缩推杆6、固定在旋转伸缩推杆6的推杆输出端的软标签夹板7、以及用来显示所检测的软标签参数的显示屏8；旋转伸缩推杆6的底端与辅平台2可旋转连接；电子软标签9被夹持在两块软标签夹板7之间。
本实施例中，软标签测量传感器3包括：塑料套筒31、分别固定在塑料套筒31内壁面上的发射线圈32和接收线圈33，发射线圈32和接收线圈33均与电路板4电连接。
本实施例中，软标签夹板7采用亚克力夹板。旋转伸缩推杆6采用步进电机驱动其伸缩杆的伸缩。旋转伸缩推杆6采用步进电机驱动其整体转动。辅平台2上具有用来调节旋转伸缩杆运动的动作按键10。主平台1上与控制单元电路20电连接的测量调节按键11。
本实施例可以实现对1MHZ-11MHZ频率范围内的电子软标签9的检测。电子软标签的检测电路包括：电源单元电路13、控制单元电路20、存储单元电路12、显示电路、正弦信号发生电路14、接收信号滤波及放大电路15、A/D转化电路16、超声波测量电路17和旋转伸缩推杆控制电路18；电源单元电路13与控制单元电路20电连接；控制单元电路20与正弦信号发生电路14电连接，正弦信号发生电路14与发射线圈32电连接，发射线圈32和电子软标签9通过电磁感应作用于接收线圈33，接收线圈33与接收信号滤波及放大电路15电连接，接收信号滤波及放大电路15与A/D转化电路16电连接，A/D转化电路16与控制单元电路20电连接、控制单元电路20与显示电路和存储单元电路12电连接，超声波测量电路17与控制单元电路20电连接。
本实用新型实施例的工作过程为：将电子软标签9夹在两块亚克力软标签夹板7中间，通过步进电机带动亚克力软标签夹板7旋转至软标签测量传感器3正上方，此时通过超声波测距仪5测量电子软标签9距离超声波测距仪5的距离，控制单元电路20控制正弦信号发生电路14连续产生多组正弦信号，每组正弦信号的频率在1MHZ-11MHZ之间不断变化，可以从小频率向大频率变化，也可以从大频率向小频率变化，但是各周期的正弦波幅值相等；每组正弦信号的频率为0.01Mhz，正弦信号经信号放大器19放大后通过发射线圈32发射，当发射线圈32发射电磁波后，由于电磁感应作用，在接收线圈33也产生一个正弦信号，该正弦信号与发射线圈32发射的正弦信号频率相等，幅值变化。此时发射线圈32外部具有电子软标签9，电子软标签9同样由于发射线圈32对标签的电磁感应作用，标签内会产生感应电动势，该感应电动势同样会通过标签线圈产生磁场，作用于接收线圈33。接收线圈33受到来自于发射线圈32和标签的磁场的共同影响。当发射线圈32的发射频率等于电子软标签9的频率的时候，接收线圈33的电压幅值最大，此时接收线圈33的频率就是电子软标签9的频率。
本实用新型对Q值进行检测，以及找到Q值最大时的电子软标签9相对于超声波测距仪5或者软标签测量传感器3的相对位置，电子标签的Q值是通过频率间接计算出来，因此合适的距离对得出实际的Q值有重要的影响。本实用新型可以通过超声波测距仪5记录下Q值最大时电子软标签9的相对位移，并记录。Q值通过频率计算可以得到，通过研究可以可知：
其中f为中心频率，f1和f2为幅值下降到3db点时候中心频率两侧的频率，中心频频率也就是谐振频率，在检测的是须同时记频率以及幅值，通过频率和幅值就可以求出Q值。在检测时候电子软标签9距离传感器的距离不一样求得的Q值是不一样的，因此可以通过距离控制，控制电子软标签9到传感器的距离来最终求得真实的Q值，并记录下该点的距离方面检测。Q值最优的点影响电子软标频率测量的精度。
如图4所示的电源单元电路13；输入DC12V电压，首先通过滤波电容滤波，经过LM7805稳压和滤波电容滤波之后，产生稳定的5V电压VCC，DC5V电压再经过LM117-3.3稳压和滤波电容滤波之后产生稳定的3.3V电压。D4是电源指示灯。
如图5所示的控制单元电路20；采用STM32F407ZET6作为控制中心，控制单元电路20主要包括晶振电路和复位电路。
如图6所示的存储单元电路12；选用FM24CL04作为系统数据存储芯片，主要完成对检测过程中电子软标签9数据的存储。
如图7所示的显示单元电路；采用LCD12864作为显示器件，主要显示当前的电子软标签参数数据。通过按键实现对检测参数的种类进行设定。
如图8所示的正弦信号发生电路14；选用了DDS芯片AD9830作为扫频信号的激励源。该芯片是可以输出最高的时钟频率为50MHz，实际使用中可以达到20MHz的信号输出，并且芯片的分辨率很高。系统中使用信号发生电路产生1-10M的扫频检测信号。
如图9所示的信号放大器19电路；DDS产生的正弦扫频信号，经过该电路放大之后通过电感线圈发射。DDS扫频信号通过Z_OUT12输入，经过高频信号放大器19SBB2089Z放大之后。输出放大之后的正弦波，增强线圈的输出能力。
如图10所示的接收信号滤波及放大电路15；传感器采集到的信号经过AD620二级放大之后输入控制单元的A/D转换端，A/D转换电路采用STM32F407ZET6内部自带A/D完成。
如图11所示的超声波测量电路17；采用PD10口触发测距，当PD10口给一个大于10us的触发电平的时候，超声波检测电路自动发送8个40KHZ的方波，超声波检测电路自动检测是否有信号返回，如果有信号返回PD10就输出一个高电平，高电平持续时间就是超声波从发射到返回的时间，通过公式可以求得测试距离，实现对电子软标签9最佳距离的检测。
如图12所示的旋转伸缩推杆控制电路18；控制脉冲经过PD4/PD5输出，经74LS14反相后进入9014，经9014放大后控制光电开关，光电隔离后，由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大，驱动步进电机的各相绕组。使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。按键S2/S3/S4/S5实现对旋转伸缩推杆6的速度、移动等的设定。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于：包括：主平台(1)、辅平台(2)、设置在所述主平台(1)内部的软标签测量传感器(3)、与所述软标签测量传感器(3)电连接的电路板(4)、设置在所述主平台(1)上表面上的超声波测距仪(5)、设置在所述辅平台(2)上的旋转伸缩推杆(6)、固定在所述旋转伸缩推杆(6)的推杆输出端的软标签夹板(7)、以及用来显示所检测的电子软标签(9)参数的显示屏(8)；所述旋转伸缩推杆(6)的底端与所述辅平台(2)可旋转连接；所述电子软标签(9)被夹持在两块所述软标签夹板(7)之间。
2.根据权利要求1所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于，所述软标签测量传感器(3)包括：塑料套筒(31)、分别固定在所述塑料套筒(31)内壁面上的发射线圈(32)和接收线圈(33)，所述发射线圈(32)和接收线圈(33)均与所述电路板(4)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于，所述软标签夹板(7)采用亚克力夹板。
4.根据权利要求2所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于，所述电子软标签的检测电路包括：电源单元电路(13)、控制单元电路(20)、存储单元电路(12)、显示电路、正弦信号发生电路(14)、接收信号滤波及放大电路(15)、A/D转化电路(16)、超声波测量电路(17)和旋转伸缩推杆控制电路(18)；所述电源单元电路(13)与所述控制单元电路(20)电连接；所述控制单元电路(20)与所述正弦信号发生电路(14)电连接，所述正弦信号发生电路(14)与所述发射线圈(32)电连接，所述发射线圈(32)和电子软标签(9) 通过电磁感应作用于接收线圈(33)，所述接收线圈(33)与所述接收信号滤波及放大电路(15)电连接，所述接收信号滤波及放大电路(15)与所述A/D转化电路(16)电连接，所述A/D转化电路(16)与所述控制单元电路(20)电连接、所述控制单元电路(20)与所述显示电路和存储单元电路(12)电连接，所述超声波测量电路(17)与所述控制单元电路(20)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于，所述旋转伸缩推杆(6)采用步进电机驱动其伸缩杆的伸缩。
6.根据权利要求5所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于，所述旋转伸缩推杆(6)采用步进电机驱动其整体转动。
7.根据权利要求1所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于：所述辅平台(2)上具有用来调节所述旋转伸缩杆运动的动作按键(10)。
8.根据权利要求4所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于：所述主平台(1)上与所述控制单元电路(20)电连接的测量调节按键(11)。
9.根据权利要求4所述的一种电子软标签特征参数检测仪，其特征在于：所述正弦信号发生电路(14)产生频率在1MHZ-11MHZ的不断变化的多组正弦信号，且不同频率的正弦信号幅值相同，每组所述正弦信号的频率为0.01Mhz。
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| CN108226634A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-06-29 | 衢州市江氏电子科技有限公司 | 一种电子软标签特征参数检测仪 |
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2018
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