KR20230100169A

KR20230100169A - Metallic foreign components detecting apparatus and method for diagnosing sensing detection sensitivity thereof

Info

Publication number: KR20230100169A
Application number: KR1020210189851A
Authority: KR
Inventors: 장준원
Original assignee: (주)나우시스템즈
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2023-07-05

Abstract

본 발명에 따른 금속검출기는, 금속이물 감지신호를 감도유지 확인신호로 변조하여 변조신호를 생성하는 변조부, 변조신호를 송신하는 송신코일, 상기 송신코일로부터 상기 변조신호를 수신하는 수신코일, 수신코일로부터 입력된 상기 변조신호로부터 상기 감도유지 확인신호 및 상기 금속이물 감지신호를 복조하는 복조부, 및 복조된 금속이물 감지신호에 기초하여 금속이물을 검출하고, 복조된 감도유지 확인신호에 기초하여 금속검출기의 검출감도를 판단하는 마이크로 프로세서를 포함한다. 본 발명에 따른 금속검출기 및 그의 검출감도 진단방법에 의하면, 금속이물검출과 동시에 검출감도가 정상적으로 유지되고 작동되는지를 모니터링할 수 있게 된다.A metal detector according to the present invention includes a modulator for generating a modulated signal by modulating a metal foreign object detection signal into a sensitivity maintenance confirmation signal, a transmit coil for transmitting the modulated signal, a receive coil for receiving the modulated signal from the transmit coil, A demodulation unit demodulating the sensitivity maintenance confirmation signal and the metal foreign object detection signal from the modulated signal input from the receiving coil, and detecting a metal foreign object based on the demodulated metal foreign object detection signal and confirming the demodulated sensitivity maintenance and a microprocessor for determining the detection sensitivity of the metal detector based on the signal. According to the metal detector and the method for diagnosing detection sensitivity thereof according to the present invention, it is possible to monitor whether the detection sensitivity is normally maintained and operated at the same time as metal foreign matter is detected.

Description

Metal detector and method for diagnosing its detection sensitivity

본 발명은 금속검출기 및 그의 검출감도 진단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속이물 존재 여부의 판별함과 동시에 금속이물 검출 감도가 유지되고 있는지를 실시간으로 확인하고 이상유무를 사용자가 확인할 수 있도록 하는 금속검출기 및 그의 검출감도 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal detector and a method for diagnosing the detection sensitivity thereof, and more particularly, determines whether a metal foreign object is present or not, and at the same time checks whether the metal foreign object detection sensitivity is maintained in real time and allows a user to check whether or not there is an abnormality. It relates to a metal detector and a method for diagnosing its detection sensitivity.

금속검출기는 일반적으로 식품 내에 잔존하는 금속이물질을 검출하는 장치이다. 금속검출기는 전자기 유도 현상을 이용하여 금속이물질을 검출하기 위한 송신부와 수신부를 포함한다. 송신부의 코일에서는 자기장을 형성시키고 통상 2개의 안테나 쌍으로 구성된 수신부에서는 송신부로부터 유기된 전류를 수신하여 2개의 안테나 사이에 신호 크기의 균형을 유지한다. A metal detector is generally a device for detecting metal foreign substances remaining in food. The metal detector includes a transmission unit and a reception unit for detecting a metal foreign material using an electromagnetic induction phenomenon. A coil of the transmitter forms a magnetic field, and a receiver composed of two antenna pairs receives a current induced from the transmitter to maintain a balance of signal strength between the two antennas.

터널에 진입한 금속이 전자계의 균형을 깨뜨릴 때 교란된 신호를 검출하여 수차례 증폭과 필터링을 거쳐 디지털화한 후 표시장치로 표시하는 방법으로 금속이물질 검출이 이루어진다.When metal entering the tunnel breaks the balance of the electromagnetic field, the disturbed signal is detected, digitized through several times of amplification and filtering, and then displayed on a display device to detect metal foreign matter.

이러한 금속검출기 감도는 여러 가지 요인에 의해 영향을 받게 된다. 금속검출기 터널의 사이즈, 제품의 수분 및 염분 상태, 방사 노이즈를 발생시키는 인버터 및 건조한 생산현장에서 발생할 수 있는 정전기가 주요 원인으로 작용한다. 이 중 제품의 수분 및 염분 상태에 따른 검출감도의 변화는 검출 방식, 다양한 주파수 발생의 변형 및 감도 판별 기준 등의 재설정 등을 통해 어느 정도 대처할 수 있다.The sensitivity of the metal detector is affected by several factors. The main causes are the size of the metal detector tunnel, moisture and salt conditions of the product, inverters that generate radiation noise, and static electricity that can occur in dry production sites. Among them, the change in detection sensitivity according to the moisture and salt state of the product can be coped with to some extent by resetting the detection method, variation of various frequency occurrences, and sensitivity discrimination criteria.

이러한 금속검출기는 식품 제조공정내 품질관리 분야에서 금속성 이물질 혼입여부를 확인하는 공정에서 사용하는데, 금속검출기의 정상 작동 여부에 대해서는 생산시작, 생산중, 생산종료 후 확인하는 것이 일반적이다.These metal detectors are used in the process of checking whether metallic foreign substances are mixed in the field of quality control in the food manufacturing process. It is common to check whether the metal detector is working normally at the beginning of production, during production, or after production is finished.

금속검출기의 정상 작동 여부 확인을 위해서는 금속검출기 제조사에서 제공한 금속이물 시편이나 공정 내에서 혼입될 가능성이 있는 실제 금속이물을 금속검출기에 통과시켜 정확히 검출해 내는지를 확인하는 방법이 사용된다. In order to check whether the metal detector is operating normally, a metal foreign substance sample provided by the metal detector manufacturer or an actual metal foreign substance that may be mixed in the process is passed through the metal detector to confirm whether it is accurately detected.

금속검출기의 정상 작동 여부 확인에 있어서, 검사대상품의 생산 시작 전 확인에서 금속검출기가 정상작동 하지 않는 것으로 판정된 경우 금속검출기를 수리하거나 정상 작동하는 장비로 교체하여 생산을 진행하면 되지만, 생산 중이나 생산종료 후 검사에서 정상 작동하지 않는 것으로 판정된 경우에는 이전 정상작동 여부 확인 이후에 생산된 모든 제품에 대하여 금속이물 검사가 적절히 수행되었다는 보증을 할 수 없게 된다. 이러한 상황이 발생하면 이미 포장된 생산 제품을 포장 해체하여 재검사를 수행해야 하는 등 생산성의 급격한 저하를 발생시킬 뿐만 아니라, 상당한 경제적, 시간적, 인력적 소모를 초래하게 된다.In checking whether the metal detector is operating normally, if it is determined that the metal detector is not operating normally during the check before starting production of the product to be inspected, the metal detector can be repaired or replaced with a normally operating device to proceed with production, but during production or during production If it is determined that the product does not operate normally in the inspection after completion, it is not possible to guarantee that the metal foreign body inspection has been properly performed for all products produced after the previous confirmation of normal operation. When this situation occurs, not only does a rapid decrease in productivity occur, such as the need to unpack and re-inspect an already packaged product, but also causes considerable economic, time, and manpower consumption.

한국등록특허공보 제10-1603092호 (2016년 3월 8일 등록)Korean Registered Patent Publication No. 10-1603092 (registered on March 8, 2016)

본 발명의 목적은 금속검출기의 감도가 정상적으로 유지되고 작동되는지 자체 진단할 수 있는 금속검출기 및 그의 검출감도 진단방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a metal detector capable of self-diagnosing whether the sensitivity of the metal detector is normally maintained and operated, and a method for diagnosing the detection sensitivity thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금속검출기는, 금속이물 감지신호를 감도유지 확인신호로 변조하여 변조신호를 생성하는 변조부; 상기 변조신호를 송신하는 송신코일; 상기 송신코일로부터 상기 변조신호를 수신하는 수신코일; 상기 수신코일로부터 입력된 상기 변조신호로부터 상기 감도유지 확인신호 및 상기 금속이물 감지신호를 복조하는 복조부; 및 복조된 금속이물 감지신호에 기초하여 금속이물을 검출하고, 복조된 감도유지 확인신호에 기초하여 금속검출기의 검출감도를 판단하는 마이크로 프로세서;를 포함한다.A metal detector according to the present invention for achieving the above object includes a modulator for generating a modulated signal by modulating a metal foreign matter detection signal into a sensitivity maintenance confirmation signal; a transmission coil for transmitting the modulated signal; a receiving coil receiving the modulated signal from the transmitting coil; a demodulation unit demodulating the sensitivity maintenance confirmation signal and the metal foreign object detection signal from the modulation signal input from the receiving coil; and a microprocessor for detecting the metal foreign object based on the demodulated metal foreign object detection signal and determining the detection sensitivity of the metal detector based on the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal.

그리고, 상기 변조부는 상기 금속이물 감지신호를 신호파로 하고, 상기 감도유지 확인신호를 반송파로 하여, 진폭 변조(Amplitude modulation)를 통해 상기 변조신호를 생성할 수 있다.Further, the modulator may generate the modulated signal through amplitude modulation by using the metal foreign object detection signal as a signal wave and the sensitivity maintenance check signal as a carrier wave.

또한, 상기 감도유지 확인신호를 생성하는 감도유지 확인신호 생성부;를 더 포함하고, 상기 감도유지 확인신호 생성부는 상기 금속이물 감지신호의 주파수에 기초하여 상기 감도유지 확인신호의 주파수를 결정할 수 있다.The sensitivity maintenance confirmation signal generator may further include a sensitivity maintenance confirmation signal generator configured to generate the sensitivity maintenance confirmation signal, wherein the sensitivity maintenance confirmation signal generator may determine a frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal based on a frequency of the foreign object detection signal. there is.

그리고, 상기 마이크로 프로세서는, 복조된 감도유지 확인신호의 크기를 검출하고, 검출된 크기가 기설정된 범위 이내인 경우 상기 금속검출기가 정상작동하는 것으로 판단할 수 있다.In addition, the microprocessor may detect the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal, and determine that the metal detector is operating normally when the detected magnitude is within a preset range.

또한, 상기 마이크로 프로세서는, 변조전 금속이물 감지신호와 복조된 금속이물 감지신호의 크기 및 위상차 중 적어도 하나에 기초하여 금속이물의 포함 여부를 검출할 수 있다.Also, the microprocessor may detect whether or not the foreign object is included based on at least one of a magnitude and a phase difference between the non-modulated metal foreign object detection signal and the demodulated metal foreign object detection signal.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 검출감도 진단방법은, 금속이물 감지신호를 감도유지 확인신호로 변조하여 변조신호를 생성하는 변조단계; 상기 변조신호를 송신하는 송신단계; 상기 송신단계에서 송신된 상기 상기 변조신호를 수신하는 수신단계; 상기 수신코일로부터 입력된 상기 변조신호로부터 상기 감도유지 확인신호 및 상기 금속이물 감지신호를 복조하는 복조단계; 및 복조된 금속이물 감지신호에 기초하여 금속이물을 검출하거나, 복조된 감도유지 확인신호에 기초하여 금속검출기의 검출감도를 판단하는 판단단계;를 포함한다.On the other hand, the method for diagnosing detection sensitivity according to the present invention for achieving the above object includes a modulation step of generating a modulation signal by modulating a metal foreign object detection signal into a sensitivity maintenance confirmation signal; a transmission step of transmitting the modulated signal; a receiving step of receiving the modulated signal transmitted in the transmitting step; a demodulation step of demodulating the sensitivity maintenance check signal and the foreign object detection signal from the modulated signal input from the receiving coil; and a determination step of detecting the metal foreign object based on the demodulated metal foreign object detection signal or determining the detection sensitivity of the metal detector based on the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal.

그리고, 상기 변조단계는 상기 금속이물 감지신호를 신호파로 하고, 상기 감도유지 확인신호를 반송파로 하여, 진폭 변조(Amplitude modulation)를 통해 상기 변조신호를 생성할 수 있다.In the modulating step, the modulated signal may be generated through amplitude modulation using the metal foreign object detection signal as a signal wave and the sensitivity maintenance confirmation signal as a carrier wave.

또한, 상기 감도유지 확인신호를 생성하는 감도유지 확인신호 생성단계;를 더 포함하고, 상기 감도유지 확인신호 생성단계는 상기 금속이물 감지신호의 주파수에 기초하여 상기 감도유지 확인신호의 주파수를 결정할 수 있다.The sensitivity maintenance confirmation signal generation step of generating the sensitivity maintenance confirmation signal; further comprising, wherein the sensitivity maintenance confirmation signal generation step determines the frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal based on the frequency of the foreign object detection signal. can

그리고, 상기 판단단계는, 복조된 감도유지 확인신호의 크기를 검출하고, 검출된 크기가 기설정된 범위 이내인 경우 상기 금속검출기가 정상작동하는 것으로 판단할 수 있다.In the determining step, the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal may be detected, and if the detected magnitude is within a predetermined range, it may be determined that the metal detector operates normally.

또한, 상기 판단단계는, 변조전 금속이물 감지신호와 복조된 금속이물 감지신호의 크기 및 위상차 중 적어도 하나에 기초하여 금속이물의 포함 여부를 검출할 수 있다.In the determining step, whether or not the foreign object is included may be detected based on at least one of a magnitude and a phase difference between the non-modulated metal foreign object detection signal and the demodulated metal foreign object detection signal.

본 발명에 따른 금속검출기 및 그의 검출감도 진단방법에 의하면, 금속이물검출과 동시에 검출감도가 정상적으로 유지되고 작동되는지를 모니터링할 수 있게 된다.According to the metal detector and the method for diagnosing detection sensitivity thereof according to the present invention, it is possible to monitor whether the detection sensitivity is normally maintained and operated at the same time as metal foreign matter is detected.

도 1은 금속검출기의 기본 동작 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 금속검출기의 기본적인 구성을 나타내는 상세 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 금속검출기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 금속검출기의 신호파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 금속검출기의 구성을 나타내는 상세 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 검출감도 진단방법의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 검출감도 진단방법의 순서를 나타내는 흐름도이다. 1 is a conceptual diagram for explaining the basic operating principle of a metal detector.
2 is a detailed block diagram showing the basic configuration of a metal detector.
3 is a block diagram showing the configuration of a metal detector according to the present invention.
4 is a diagram showing signal waveforms of a metal detector according to the present invention.
5 is a detailed block diagram showing the configuration of a metal detector according to the present invention.
6 is a flowchart showing the sequence of the method for diagnosing detection sensitivity according to the present invention.
7 is a flowchart showing the sequence of the method for diagnosing detection sensitivity according to the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention which follows refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable one skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in one embodiment in another embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all equivalents as claimed by those claims. Like reference numbers in the drawings indicate the same or similar function throughout the various aspects.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 도 1은 금속검출기의 기본 동작 원리를 설명하기 위한 개념도이다. 금속검출기는 금속이물 검출을 위한 금속이물 감지신호를 송신하는 송신코일과 수신코일을 터널 형태로 구성하여 검사대상품이 터널을 통과할 때 금속이물 감지신호의 변화를 측정해 금속이물의 존부를 판별한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a conceptual diagram for explaining the basic operating principle of a metal detector. A metal detector configures a transmission coil and a receiving coil that transmit a metal foreign object detection signal to detect metal foreign objects in a tunnel shape. to determine

도 1에 도시된 바와 같이, 금속검출기는 하나의 송신코일과, 한 쌍의 수신코일을 사각형 혹은 원형의 터널 형태로 구성하고, 송신코일에 일정한 주파수의 신호(금속이물 감지신호)를 인가한다.As shown in FIG. 1, the metal detector configures one transmit coil and a pair of receive coils in a rectangular or circular tunnel shape, and applies a signal (metal foreign object detection signal) of a constant frequency to the transmit coil. .

수신코일은 송신코일의 전단 및 후단에 배치된 한 쌍의 코일로 이루어지며, 송신코일로부터 동일한 간격으로 유지하여 2개의 코일간에 동일한 강도의 신호를 수신하게 되고, 2개의 수신코일 극성을 반대로 접속하면 2개의 수신코일이 완전히 균형이 유지될 경우 신호의 출력 전압이 0V가 되도록 구성된다.The receiving coil consists of a pair of coils disposed at the front and rear of the transmitting coil, and maintains the same distance from the transmitting coil to receive signals of the same strength between the two coils, and if the polarity of the two receiving coils is reversed It is configured so that the output voltage of the signal becomes 0V when the two receiving coils are perfectly balanced.

검사 대상품이 송신코일과 수신코일로 형성된 터널을 통과할 때 금속 이물이 존재하면, 송신코일에 인가된 교류 신호에 의하여 금속이물 표면에 와전류 손실이 발생하게 되고, 이로 인하여 수신코일에 도달하는 신호에 손실이 발생하여 균형이 깨지게 된다. 한 쌍의 수신코일에 균형이 깨지면 송신코일에 인가되어 수신코일에 유도된 신호가 0이 아닌 크기를 갖게 되기 때문에, 금속이물이 자성체인지 비자성체인지에 따라 수신 신호의 위상차가 발생한다.If a metal foreign object is present when the inspection target passes through the tunnel formed by the transmission coil and the reception coil, eddy current loss occurs on the surface of the metal object due to the AC signal applied to the transmission coil. The signal is lost and the balance is broken. When a pair of receiving coils are out of balance, a signal applied to the transmitting coil and induced in the receiving coil has a non-zero magnitude, so a phase difference of the received signal occurs depending on whether the metal foreign object is magnetic or non-magnetic.

이와 같이, 금속이물이 터널을 통과할 때 수신코일에 유도되는 신호의 크기와 송신신호 대비 위상차이를 판별하여 금속이물 존재여부를 판별하는 것이 일반적인 금속검출기의 검출원리이다. 검사대상품에 수분이나 염분이 포함되어 있을 경우에는 금속이물과 유사하게 수신코일에 도달하는 신호의 크기와 위상이 변화하는데 그때의 신호 크기와 위상의 차이를 기준으로 금속이물의 판정기준을 설정하여 정상제품을 금속이물 포함제품으로 잘못 판정하지 않도록 하는 방식을 이용하기도 한다. As described above, the detection principle of a general metal detector is to determine whether a metal foreign object exists by determining the magnitude of a signal induced in a receiving coil and a phase difference compared to a transmission signal when a metal foreign object passes through a tunnel. When the product to be inspected contains moisture or salt, the magnitude and phase of the signal reaching the receiving coil change, similar to a metal foreign substance. In some cases, a method is used to prevent a normal product from being mistakenly judged as a product containing foreign substances.

도 2는 금속검출기의 기본적인 구성을 나타내는 상세 블록도이다. 금속검출기(100)는 발진부(101), 주파수 합성부(102), 송신단 증폭부(103), 송신코일(140), 수신코일(150), 수신신호 연산부(104), 수신단 증폭부(105), 이득조정부(106), 복조부(160), A/D변환부(107), 입력부(110), 표시부(120) 및 마이크로 프로세서(170)를 포함할 수 있으나, 이 중 2개 이상의 구성이 1개 구성으로 구현되어도 무방하고, 1개의 구성이 기능적으로 분리되어 2개 이상의 구성으로 구현되어도 무방하다. 또한, 도 2에 도시된 구성 중 일부 구성이 생략되어도 무방하고, 도시되지 않은 다른 구성이 추가되어도 무방하다. 2 is a detailed block diagram showing the basic configuration of a metal detector. The metal detector 100 includes an oscillation unit 101, a frequency synthesis unit 102, a transmitting amplifier 103, a transmitting coil 140, a receiving coil 150, a receiving signal calculating unit 104, and a receiving amplifier 105. , a gain adjustment unit 106, a demodulation unit 160, an A / D conversion unit 107, an input unit 110, a display unit 120 and a microprocessor 170, but two or more of these components It may be implemented as one component, and one component may be functionally separated and implemented as two or more components. Also, some of the components shown in FIG. 2 may be omitted, and other components not shown may be added.

발진부(101)는 수정 진동자와 같이 주파수 변동률이 작은 소자를 이용하여 송신신호, 즉, 금속이물 감지신호를 생성하는 기능을 갖는다. 발진부(101)에서 생성된 금속이물 감지신호는 주파수 합성부(102)로 입력되며, 주파수 합성부(102)는 검사대상품의 수분, 염분 함유량에 따라 저주파, 중주파, 고주파의 주파수를 선택한다. 이때, 발진부(101)는 마이크로 프로세서(170)의 제어신호에 따라 주파수를 선택할 수 있다. 일반적으로, 수분과 염분의 함유량이 많은 검사대상품(예: 김치, 치즈 등)의 경우는 30∼100KHz의 주파수를 이용하고, 수분과 염분의 함유량이 적거나 물분자의 이동이 없는 검사대상품(예: 냉동제품, 분말제품)의 경우에는 100∼1,000KHz의 주파수를 이용한다.The oscillation unit 101 has a function of generating a transmission signal, that is, a metal foreign object detection signal, by using an element having a small rate of change in frequency, such as a crystal oscillator. The metal foreign body detection signal generated by the oscillation unit 101 is input to the frequency synthesis unit 102, and the frequency synthesis unit 102 selects a low frequency, medium frequency, or high frequency frequency according to the moisture and salt content of the inspection target product. At this time, the oscillator 101 may select a frequency according to the control signal of the microprocessor 170 . In general, a frequency of 30 to 100 KHz is used for products to be inspected that have a high content of moisture and salt (e.g., kimchi, cheese, etc.) : For frozen products, powder products), a frequency of 100~1,000KHz is used.

송신단 증폭부(103)는 송신코일(140)에 신호를 인가하여, 수신코일(150)에 무선 공간을 통하여 도달할 수 있도록 충분한 전력을 공급한다. 송신코일(140)은 도 1에 도시된 바와 같이 1개로 구성될 수 있다.The transmitting end amplifier 103 applies a signal to the transmitting coil 140 and supplies sufficient power to the receiving coil 150 so as to reach the wireless space. As shown in FIG. 1, the transmitting coil 140 may be composed of one.

수신신호 연산부(104)는 1개 쌍으로 구성된 수신코일(150)을 통하여 수신된 신호를 서로 역극성으로 합산하여, 2개의 수신코일(150) 수신 특성이 동일할 경우 서로 상쇄되도록 구성할 수 있다. 이 상태에서 금속이물이 송신코일(140)과 수신코일(150)로 형성된 터널을 통과할 경우, 터널 진입, 터널 통과, 터널 진출의 진행 위치에 따라 수신코일(150)에 유도되는 신호의 불균형이 발생되어, 금속이물이 통과하지 않을 때와 다른 수신 신호가 나타난다. The received signal calculator 104 sums the signals received through the pair of receiving coils 150 in reverse polarity to each other, so that when the reception characteristics of the two receiving coils 150 are the same, they can be configured to cancel each other. . In this state, when a metal foreign object passes through a tunnel formed by the transmission coil 140 and the reception coil 150, the imbalance of the signal induced in the reception coil 150 according to the position of entering, passing through, and exiting the tunnel This occurs, and a different received signal appears than when the metal foreign object does not pass through.

수신단 증폭부(105)는 금속이물 통과 신호를 증폭하며, 그 이득은 마이크로 프로세서(170)의 제어에 의한 이득조정부(106)에 의하여 조정될 수 있다.The receiving end amplification unit 105 amplifies the metal foreign object passing signal, and the gain may be adjusted by the gain adjustment unit 106 under the control of the microprocessor 170 .

위상복조회로로 구성된 복조부(160)와 A/D변환부(107)를 이용하여 금속이물 통과시 발생된 신호의 크기 및 송신신호와의 위상차이를 판별한다. 일반적으로, 크기가 큰 금속이물일수록 수신 신호의 크기가 커지고, 자성체 금속과 비자성체 금속이 터널을 통과할 때 송신 신호와 수신 신호의 위상 차이가 서로 다르게 나타난다. 이러한 특징을 이용하여 금속이물은 없지만 수분이나 염분이 많은 검사대상품이 터널을 통과할 때 발생하는 수신 신호의 크기와 위상차를 이용하여 금속이물을 판별할 수 있다. Using the demodulation unit 160 composed of the phase demodulation circuit and the A/D conversion unit 107, the magnitude of the signal generated when the metal foreign object passes through and the phase difference with the transmission signal are determined. In general, the larger the size of the metal foreign object, the larger the size of the received signal, and when the magnetic metal and the non-magnetic metal pass through the tunnel, the phase difference between the transmitted signal and the received signal appears different from each other. Using this feature, it is possible to identify a metal foreign object by using the magnitude and phase difference of the received signal generated when an inspection target product having no metal foreign body but high moisture or salt passes through the tunnel.

마이크로 프로세서(170)는 금속검출기(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히, 주파수 합성부(102)의 주파수 선택, 수신단 증폭부(105)의 이득을 조정하기 위한 이득조정부(106)의 이득 선택 등에 관여한다. 해당 주파수나 이득은 입력 장치(110)를 통하여 사용자로부터 입력될 수 있으며, 마이크로 프로세서(170)는 사용자 입력에 따라 금속검출기(100)의 각종 구성을 제어한다. 한편, 금속이물 검출결과는 표시장치(120)를 통하여 실시간으로 디스플레이될 수 있고, 금속이물이 포착되는 경우 스피커 등을 통해 사용자에게 알림을 수행할 수도 있다. 따라서, 표시장치(120)는 모니터, 디스플레이 등의 시각적 표시장치, 스피커, 알람 등의 청각적 표시장치 등 다양한 장치로 구현될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 입력장치(110)와 표시장치(120)가 하나의 통합장치(예: 태블릿, 터치스크린 등)로 구현될 수 있다. The microprocessor 170 controls the overall operation of the metal detector 100, and in particular, the frequency selection of the frequency synthesis unit 102 and the gain selection of the gain adjustment unit 106 for adjusting the gain of the receiving end amplification unit 105. involved, etc. The corresponding frequency or gain may be input from a user through the input device 110, and the microprocessor 170 controls various components of the metal detector 100 according to the user input. Meanwhile, the metal foreign object detection result may be displayed in real time through the display device 120, and when a metal foreign object is detected, a user may be notified through a speaker or the like. Accordingly, the display device 120 may be implemented with various devices, such as visual display devices such as monitors and displays, and auditory display devices such as speakers and alarms. Also, in another embodiment, the input device 110 and the display device 120 may be implemented as a single integrated device (eg, a tablet, a touch screen, etc.).

도 3은 본 발명에 따른 금속검출기의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 금속검출기(200)는 변조부(230), 송신코일(240), 수신코일(250), 복조부(260) 및 마이크로 프로세서(270)를 포함한다.3 is a block diagram showing the configuration of a metal detector according to the present invention. As shown in FIG. 3, the metal detector 200 according to the present invention includes a modulator 230, a transmit coil 240, a receive coil 250, a demodulator 260 and a microprocessor 270. .

변조부(246)는 금속이물 감지신호 및 감도유지 확인신호를 입력받고, 금속이물 감지신호를 감도유지 확인신호로 변조하여 변조신호를 생성한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 금속이물 감지신호는 신호파로 이용되고, 감도유지 확인신호는 반송파로 이용되며, 진폭 변조(Amplitude modulation)를 통해 상기 변조신호를 생성할 수 있다.The modulator 246 receives the metal foreign object detection signal and the sensitivity maintenance confirmation signal, modulates the metal foreign object detection signal into the sensitivity maintenance confirmation signal, and generates a modulation signal. As shown in FIG. 4, the metal foreign object detection signal is used as a signal wave, and the sensitivity maintenance check signal is used as a carrier wave, and the modulation signal can be generated through amplitude modulation.

이때, 금속이물 감지신호는 발진부와 주파수 합성부에 의하여 생성될 수 있고, 감도유지 확인신호는 감도유지 확인신호 생성부에서 생성될 수 있다. 이때, 감도유지 확인신호 생성부는 상기 금속이물 감지신호의 주파수에 기초하여 상기 감도유지 확인신호의 주파수를 결정할 수 있다.In this case, the metal foreign matter detection signal may be generated by the oscillation unit and the frequency synthesis unit, and the sensitivity maintenance confirmation signal may be generated by the sensitivity maintenance confirmation signal generation unit. In this case, the sensitivity maintenance confirmation signal generator may determine the frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal based on the frequency of the metal foreign object detection signal.

송신코일(240)은 변조신호를 송신하고, 수신코일(250)은 변조신호를 수신한다. The transmitting coil 240 transmits a modulated signal, and the receiving coil 250 receives the modulated signal.

복조부(260)는 수신코일(250)로부터 입력된 변조신호로부터 감도유지 확인신호 및 금속이물 감지신호를 복조한다. 구체적으로, 복조부(260)는 위상복조부와 감도유지 확인신호 복조부로 이루어질 수 있는데, 이는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.The demodulation unit 260 demodulates the sensitivity maintenance check signal and the metal foreign object detection signal from the modulated signal input from the receiving coil 250 . Specifically, the demodulation unit 260 may include a phase demodulation unit and a sensitivity maintenance confirmation signal demodulation unit, which will be described in detail below.

마이크로 프로세서(270)는 복조된 금속이물 감지신호에 기초하여 금속이물을 검출하고, 복조된 감도유지 확인신호에 기초하여 금속검출기의 검출감도를 판단한다. 마이크로 프로세서(270)는 복조된 감도유지 확인신호의 크기를 검출하고, 검출된 크기가 기설정된 범위 이내인 경우 상기 금속검출기가 정상작동하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 마이크로 프로세서(270)는, 변조전 금속이물 감지신호와 복조된 금속이물 감지신호의 크기 및 위상차 중 적어도 하나에 기초하여 금속이물의 포함 여부를 검출할 수 있다.The microprocessor 270 detects the foreign object based on the demodulated foreign object detection signal, and determines the detection sensitivity of the metal detector based on the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal. The microprocessor 270 may detect the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal, and determine that the metal detector is normally operating when the detected magnitude is within a preset range. Also, the microprocessor 270 may detect whether or not a metal foreign object is included based on at least one of a magnitude and a phase difference between the non-modulated metal foreign object detection signal and the demodulated metal foreign object detection signal.

본 발명에 따른 금속검출기(200)는 검출감도를 자체 진단하는 기능을 도모하기 위하여, 일반적인 금속검출기의 송신신호에 감도유지 확인을 위한 신호를 변조하는 송신회로를 포함한다. 또한, 수신회로에서 감도유지 확인신호를 복조회로를 통해 분리하여 감도유지 확인신호의 크기가 공장설정 단계에서 정한 기준과 같이 유지되는지를 판별하여 검출감도가 유지되는지 자체적으로 진단한다. The metal detector 200 according to the present invention includes a transmission circuit that modulates a transmission signal of a general metal detector with a signal for checking sensitivity maintenance in order to promote a function of self-diagnosing detection sensitivity. In addition, the receiving circuit separates the sensitivity maintenance confirmation signal through the demodulation circuit to determine whether the sensitivity maintenance confirmation signal is maintained as the standard determined in the factory setting step, and self-diagnoses whether the detection sensitivity is maintained.

도 5는 본 발명에 따른 금속검출기의 구성을 나타내는 상세 블록도이다. 구체적으로, 도 5는 일반적인 금속검출기에 검출감도 유지 확인기능을 위한 변조부 및 복조부를 부가한 상세 블록도이다.5 is a detailed block diagram showing the configuration of a metal detector according to the present invention. Specifically, FIG. 5 is a detailed block diagram in which a modulation unit and a demodulation unit for a function of maintaining detection sensitivity and confirming are added to a general metal detector.

발진부(201)는 수정 진동자와 같이 주파수 변동률이 작은 소자를 이용하여 송신신호, 즉, 금속이물 감지신호를 생성하는 기능을 갖는다. 발진부(201)에서 생성된 금속이물 감지신호는 주파수 합성부(202)로 입력되며, 주파수 합성부(202)는 검사대상품의 수분, 염분 함유량에 따라 저주파, 중주파, 고주파의 주파수를 선택한다. 이때, 발진부(201)는 마이크로 프로세서(270)의 제어신호에 따라 주파수를 선택할 수 있다. 일반적으로, 수분과 염분의 함유량이 많은 검사대상품(예: 김치, 치즈 등)의 경우는 30∼100KHz의 주파수를 이용하고, 수분과 염분의 함유량이 적거나 물분자의 이동이 없는 검사대상품(예: 냉동제품, 분말제품)의 경우에는 100∼1000KHz의 주파수를 이용한다.The oscillation unit 201 has a function of generating a transmission signal, that is, a metal foreign object detection signal, by using an element having a low frequency change rate, such as a crystal oscillator. The metal foreign body detection signal generated by the oscillation unit 201 is input to the frequency synthesis unit 202, and the frequency synthesis unit 202 selects a low frequency, medium frequency, or high frequency frequency according to the moisture and salt content of the inspection target product. At this time, the oscillator 201 may select a frequency according to the control signal of the microprocessor 270 . In general, a frequency of 30 to 100 KHz is used for products to be inspected that have a high content of moisture and salt (e.g., kimchi, cheese, etc.) : For frozen products and powder products), a frequency of 100 to 1000 KHz is used.

감도유지 확인신호 발생부(235)는 감도유지 확인신호를 생성하여 변조부(230)로 전달한다. 이때, 금속검출기(200)의 송신신호(변조신호)는 검사대상품의 수분이나 염분의 함유정도에 따라 송신신호(변조신호)의 주파수를 저주파, 중주파, 고주파 중에서 선택하게 되므로, 감도유지 확인신호 발생부(235)는 원하는 송신신호(변조신호)의 주파수에 따라, 즉, 검사대상품의 수분이나 염분의 함유정도에 따라 감도유지 확인신호의 주파수를 선택적으로 가변하도록 구성될 수 있다.The sensitivity maintenance confirmation signal generator 235 generates a sensitivity maintenance confirmation signal and transmits it to the modulator 230 . At this time, since the transmission signal (modulation signal) of the metal detector 200 selects the frequency of the transmission signal (modulation signal) from low, medium, and high frequencies according to the degree of moisture or salt content of the inspection target product, a sensitivity maintenance confirmation signal is generated. The unit 235 may be configured to selectively vary the frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal according to the frequency of the desired transmission signal (modulation signal), that is, according to the degree of moisture or salt content of the inspection target product.

변조부(230)는 감도유지 확인신호를 반송파로 하고, 금속이물 감지신호를 신호파로 하여, 진폭 변조(Amplitude modulation)를 통해 송신신호(변조신호)를 생성하게 된다(도 4 참조). The modulator 230 uses the sensitivity maintenance confirmation signal as a carrier wave and the metal foreign object detection signal as a signal wave to generate a transmission signal (modulation signal) through amplitude modulation (see FIG. 4).

감도유지 확인신호가 포함된 송신신호(변조신호)는 송신단 증폭부(203)를 거쳐 송신코일(240)을 통해 수신코일(250)로 전달된다. 송신단 증폭부(203)는 수신코일(250)에 무선 공간을 통하여 도달할 수 있도록 충분한 전력을 공급한다The transmission signal (modulated signal) including the sensitivity maintenance check signal is transferred to the reception coil 250 through the transmission coil 240 via the transmission terminal amplification unit 203. The transmitter amplifier 203 supplies enough power to the receiver coil 250 to reach it through the wireless space.

수신신호 연산부(204)는 1개 쌍으로 구성된 수신코일(250)을 통하여 수신된 신호를 서로 역극성으로 합산하여, 2개의 수신코일(250)의 수신 특성이 동일할 경우 서로 상쇄되도록 구성된다. 이 상태에서 금속이물이 송신코일(240)과 수신코일(250)로 형성된 터널을 통과할 경우, 터널 진입, 터널 통과, 터널 진출의 진행 위치에 따라 수신코일(250)에 유도되는 신호의 불균형이 발생되어, 금속이물이 통과하지 않을 때와 다른 수신 신호가 나타난다. The received signal calculation unit 204 is configured to add signals received through one pair of receiving coils 250 in opposite polarity to each other so that when the reception characteristics of the two receiving coils 250 are the same, they cancel each other out. In this state, when a metal foreign object passes through a tunnel formed by the transmission coil 240 and the reception coil 250, the imbalance of the signal induced in the reception coil 250 according to the position of entering, passing through, and exiting the tunnel This occurs, and a different received signal appears than when the metal foreign object does not pass through.

수신단 증폭부(205)는 금속이물 통과 신호를 증폭하며, 그 이득은 마이크로 프로세서(270)의 제어에 의한 이득조정부(206)에 의하여 조정될 수 있다.The receiving end amplifying unit 205 amplifies the metal foreign object passing signal, and the gain may be adjusted by the gain adjusting unit 206 under the control of the microprocessor 270 .

감도유지 확인신호가 포함된 신호가 수신코일(250)에 유도되면 수신단 증폭부(205)에서 증폭된 신호를 진폭복조 방식을 이용하여 감도유지 확인신호(반송파)와 금속이물 감지신호(신호파)를 분리하며, 복조된 감도유지 확인신호(반송파)를 이용하여 각 구성이 정상적으로 작동하고 있는지를 판별할 수 있다. 또한, 복조된 금속이물 감지신호(신호파)를 이용하여 금속이물의 검출여부를 실시간으로 파악할 수 있다. When the signal including the sensitivity maintenance confirmation signal is induced to the receiving coil 250, the signal amplified by the receiving end amplification unit 205 is used to amplitude demodulate the sensitivity maintenance confirmation signal (carrier wave) and the metal foreign object detection signal (signal wave). ) is separated, and it is possible to determine whether each component is operating normally using the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal (carrier). In addition, it is possible to determine in real time whether a metal foreign object is detected by using the demodulated metal foreign object detection signal (signal wave).

따라서, 복조부(260)는 위상복조부(260-1)와 감도유지 확인신호 복조부(260-2)의 2개 구성으로 이루어진다. Therefore, the demodulation unit 260 consists of two components: a phase demodulation unit 260-1 and a sensitivity maintenance confirmation signal demodulation unit 260-2.

위상복조부(260-1)와 제1 A/D변환부(207-1)를 이용하여 금속이물 통과시 발생된 신호의 크기 및 송신신호와의 위상차이를 판별한다. 일반적으로, 크기가 큰 금속이물일수록 수신 신호의 크기가 커지고, 자성체 금속과 비자성체 금속이 터널을 통과할 때 송신 신호와 수신 신호의 위상 차이가 서로 다르게 나타난다. 이러한 특징을 이용하여 금속이물은 없지만 수분이나 염분이 많은 검사대상품이 터널을 통과할 때 발생하는 수신 신호의 크기와 위상차를 이용하여 금속이물을 판별할 수 있다. The phase demodulation unit 260-1 and the first A/D conversion unit 207-1 are used to determine the magnitude of the signal generated when a metal object passes through and the phase difference with the transmission signal. In general, the larger the size of the metal foreign object, the larger the size of the received signal, and when the magnetic metal and the non-magnetic metal pass through the tunnel, the phase difference between the transmitted signal and the received signal appears different from each other. Using this feature, it is possible to identify a metal foreign object by using the magnitude and phase difference of the received signal generated when an inspection target product having no metal foreign body but high moisture or salt passes through the tunnel.

한편, 감도유지 확인신호 복조부(260-2)와 제2 A/D변환부(260-2)를 이용하여 송신단에서 송출된 감도유지 확인신호의 크기를 검출하고, 검출된 크기가 기설정된 범위 이내인 경우 상기 금속검출기가 정상작동하는 것으로 판단할 수 있다. 만약, 어떠한 이유로 증폭부(203,205), 수신신호 연산부(204), 이득조정부(206) 등의 구성에서 오류가 발생했다면, 감도유지 확인신호가 정상 상태와 다르게 수신되기 때문에, 이러한 차이를 이용하여 금속검출기(200)의 감도가 정상적으로 유지되고 작동되는지 자체진단할 수 있게 된다. On the other hand, the sensitivity maintenance confirmation signal demodulation unit 260-2 and the second A/D conversion unit 260-2 are used to detect the magnitude of the sensitivity maintenance confirmation signal transmitted from the transmitter, and the detected magnitude is within a preset range. If it is within the range, it can be determined that the metal detector is operating normally. If, for some reason, an error has occurred in the configuration of the amplifiers 203 and 205, the received signal calculation unit 204, and the gain adjustment unit 206, since the sensitivity maintenance confirmation signal is received differently from the normal state, It is possible to self-diagnose whether the sensitivity of the detector 200 is normally maintained and operated.

마이크로 프로세서(270)는 금속검출기(200)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히, 주파수 합성부(202)의 주파수 선택, 수신단 증폭부(205)의 이득을 조정하기 위한 이득조정부(206)의 이득 선택 등에 관여한다. 해당 주파수나 이득은 입력 장치(210)를 통하여 사용자로부터 입력될 수 있으며, 마이크로 프로세서(270)는 사용자 입력에 따라 금속검출기(200)의 각종 구성을 제어한다. 한편, 금속이물 검출결과는 표시장치(220)를 통하여 실시간으로 디스플레이될 수 있고, 금속이물이 포착되는 경우 스피커 등을 통해 사용자에게 알림을 수행할 수도 있다. 따라서, 표시장치(220)는 모니터, 디스플레이 등의 시각적 표시장치, 스피커, 알람 등의 청각적 표시장치 등 다양한 장치로 구현될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 입력장치(210)와 표시장치(220)가 하나의 통합장치(예: 태블릿, 터치스크린 등)로 구현될 수 있다. The microprocessor 270 controls the overall operation of the metal detector 200, and in particular, the frequency selection of the frequency synthesis unit 202 and the gain selection of the gain adjustment unit 206 for adjusting the gain of the receiving end amplification unit 205. involved, etc. The corresponding frequency or gain may be input from a user through the input device 210, and the microprocessor 270 controls various components of the metal detector 200 according to the user input. Meanwhile, the metal foreign object detection result may be displayed in real time through the display device 220, and when a metal foreign object is detected, a user may be notified through a speaker or the like. Accordingly, the display device 220 may be implemented with various devices, such as visual display devices such as monitors and displays, and auditory display devices such as speakers and alarms. Also, in another embodiment, the input device 210 and the display device 220 may be implemented as a single integrated device (eg, a tablet, a touch screen, etc.).

도 6은 본 발명에 따른 검출감도 진단방법의 순서를 나타내는 흐름도이다. 먼저, 금속이물 감지신호를 감도유지 확인신호로 변조하여 송신신호(변조신호)를 생성한다(S310). 이후, 송신코일을 통해 송신신호(변조신호)를 송신하고(S320), 수신코일을 통해 수신신호(변조신호)를 수신한다(S330). 6 is a flowchart showing the sequence of the method for diagnosing detection sensitivity according to the present invention. First, a transmission signal (modulation signal) is generated by modulating the metal foreign object detection signal with a sensitivity maintenance confirmation signal (S310). Thereafter, a transmission signal (modulation signal) is transmitted through the transmission coil (S320), and a reception signal (modulation signal) is received through the reception coil (S330).

이후, 수신코일로부터 입력된 상기 변조신호로부터 다시 감도유지 확인신호 및 금속이물 감지신호를 분리한다(S340). 마지막으로, 복조된 금속이물 확인신호에 기초해서는 금속이물 검출을 수행하고(S350), 복조된 감도유지 확인신호에 기초해서는 금속검출기의 검출감도를 판단한다(S360).Thereafter, the sensitivity maintenance confirmation signal and the metal foreign object detection signal are separated from the modulation signal input from the receiving coil (S340). Finally, metal foreign object detection is performed based on the demodulated metal foreign object confirmation signal (S350), and detection sensitivity of the metal detector is determined based on the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal (S360).

변조단계(S310)는 금속이물 감지신호를 신호파로 하고, 감도유지 확인신호를 반송파로 하여, 진폭 변조(Amplitude modulation)를 통해 상기 변조신호를 생성한다. In the modulation step (S310), the modulated signal is generated through amplitude modulation using the metal foreign object detection signal as a signal wave and the sensitivity maintenance confirmation signal as a carrier wave.

이때, 감도유지 확인신호를 생성하는 감도유지 확인신호 생성단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 감도유지 확인신호 생성단계에서는 검사대상품의 수분 또는 염분 함유량에 따라 상기 감도유지 확인신호의 주파수를 결정할 수 있다.At this time, a sensitivity maintenance confirmation signal generation step (not shown) of generating a sensitivity maintenance confirmation signal may be further included. In the sensitivity maintenance confirmation signal generation step, the frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal may be determined according to the moisture or salt content of the inspection target product.

금속이물 검출단계(S350)에서는 변조전 금속이물 감지신호와 복조된 금속이물 감지신호의 크기 및 위상차 중 적어도 하나에 기초하여 금속이물의 포함 여부를 검출한다. 즉, 송신단계(S320)에서 송신된 변조신호와 수신단계(S330)에서 수신된 변조신호가 동일하다면 금속이물이 포함되지 않는 것으로, 상이하다면 금속이물이 포함되는 등 소정의 문제가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In the metal foreign object detection step (S350), whether or not a metal foreign object is included is detected based on at least one of the amplitude and phase difference between the pre-modulated metal foreign object detection signal and the demodulated metal foreign object detection signal. That is, if the modulated signal transmitted in the transmitting step (S320) and the modulated signal received in the receiving step (S330) are the same, the metal foreign object is not included, and if they are different, a predetermined problem such as metal foreign object is included has occurred. can judge

검출감도 판단단계(S360)에서는 복조된 감도유지 확인신호의 크기를 검출하고, 검출된 크기가 기설정된 범위 이내인 경우 상기 금속검출기가 정상작동하는 것으로 판단한다.In the detection sensitivity determination step (S360), the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal is detected, and when the detected magnitude is within a preset range, it is determined that the metal detector is operating normally.

도 7은 본 발명에 따른 검출감도 진단방법의 순서를 나타내는 흐름도이다. 먼저, 금속검출기의 장치초기화를 수행한다(S410). 7 is a flowchart showing the sequence of the method for diagnosing detection sensitivity according to the present invention. First, device initialization of the metal detector is performed (S410).

이후, 송신신호, 즉, 금속이물 감지신호의 주파수를 설정한다(S420). 구체적으로, 금속이물 감지신호의 주파수는 발진회로에 의하여 생성될 수 있는데, 발진회로에서 생성된 신호는 주파수 합성부에서 검사대상품의 수분, 염분 함유량에 따라 저주파, 중주파, 고주파 등의 주파수를 선택할 수 있다. After that, the frequency of the transmission signal, that is, the metal foreign object detection signal is set (S420). Specifically, the frequency of the metal foreign object detection signal may be generated by an oscillation circuit, and the signal generated by the oscillation circuit selects a frequency such as a low frequency, a medium frequency, and a high frequency according to the moisture and salt content of the product to be inspected in the frequency synthesis unit. can

이후, 검출감도 확인신호의 주파수를 설정한다(S430). 검출감도 확인신호의 주파수는 금속이물 감지신호의 주파수에 기초하여 결정될 수 있다. 마이크로 프로세서에서 수신단의 이득조정회로의 이득이 조정되며(S440), 위에서 설명한 바와 같이, 금속이물 감지신호와 감도유지 확인신호가 변조된 변조회로를 송신하고, 이를 수신하는 방식으로 금속이물 검출과 금속검출기의 감도유지 확인이 실시간으로 이루어진다. Then, the frequency of the detection sensitivity confirmation signal is set (S430). The frequency of the detection sensitivity confirmation signal may be determined based on the frequency of the foreign object detection signal. The microprocessor adjusts the gain of the gain adjustment circuit of the receiving end (S440), and as described above, the foreign metal detection signal and the sensitivity maintenance confirmation signal are transmitted and received by the method of transmitting and receiving the modulation circuit. And, the sensitivity maintenance of the metal detector is checked in real time.

마이크로 프로세서는 위상복조 회로에서 수신된 금속이물 판별기준인 경우에는(S460-YES), 금속이물 검출 처리를 수행한다(S490). 즉, 변조전 금속이물 감지신호와 복조된 금속이물 감지신호의 크기 및 위상차 중 적어도 하나에 기초하여 금속이물의 포함 여부를 검출한다. The microprocessor performs foreign metal detection processing when the foreign metal discrimination criterion received from the phase demodulation circuit (S460-YES) is performed (S490). That is, whether or not the foreign object is included is detected based on at least one of the magnitude and phase difference between the non-modulated metal foreign object detection signal and the demodulated metal foreign object detection signal.

하지만, 위상복조 회로에서 수신된 금속이물 판별기준이 아닌 경우에는(S460-NO), 금속검출기의 감도유지 확인을 수행하며, 감도유지 확인신호가 정상판정 기준인지를 판단한다(S470). However, if it is not the foreign matter discrimination criterion received from the phase demodulation circuit (S460-NO), the sensitivity maintenance check of the metal detector is performed, and it is determined whether the sensitivity maintenance confirmation signal is a normal criterion (S470).

감도유지 확인신호가 정상판정 기준인 경우(S470-YES), 즉, 복조된 감도유지 확인신호의 크기가 기설정된 범위 이내인 경우라면, 사용자에 해당 상황을 표시(디스플레이, 알람 등)하며(S450), 금속이물 검출동작을 지속적으로 수행한다(S450). If the sensitivity maintenance confirmation signal is the normal judgment criterion (S470-YES), that is, if the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal is within a preset range, the corresponding situation is displayed to the user (display, alarm, etc.) (S450 ), the metal foreign object detection operation is continuously performed (S450).

하지만, 감도유지 확인신호가 정상판정 기준을 벗어나는 경우(S470-NO), 해당 시점의 검사대상품을 불량으로 처리하고(S480), 사용자에 해당 상황을 표시(디스플레이, 알람 등)한다(S450).However, if the sensitivity maintenance confirmation signal is out of the normal determination standard (S470-NO), the inspection target product at that time is treated as defective (S480), and the user displays the corresponding situation (display, alarm, etc.) (S450).

본 발명에 따른 검출감도 진단방법에 의하면, 금속이물을 검출하는 식품 등의 생산공정 내에서 생산을 중단하지 않고 금속검출기가 정상적인 검출 감도를 유지하는지의 여부를 판별할 수 있게 된다.According to the method for diagnosing detection sensitivity according to the present invention, it is possible to determine whether a metal detector maintains normal detection sensitivity without stopping production within the production process of food or the like for detecting metal foreign substances.

위에서 설명한 검출감도 진단방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터 등 다양한 연산 장치, 연산 시스템에 의하여 실행될 수 있고, 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.The detection sensitivity diagnosis method described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. A computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware device may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention and vice versa. The method according to the present invention can be executed by various arithmetic devices and arithmetic systems, such as computers, and can also be implemented in the form of computer programs or applications stored in a recording medium and executed by a computer.

이상에서는, 본 발명의 실시 형태를 포함하는 특정 실시예의 관점에서 본 발명을 설명했지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 위에서 설명된 발명의 구성에 있어서, 다양한 치환이나 변형을 예측할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 권리범위와 기술적 사상을 벗어나지 않는 한, 구조적이고 기능적인 변조가 다양하게 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상이나 권리범위는 본 명세서에 첨부된 청구범위에 기술된 바와 같이 광범위하게 이해될 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been described in terms of specific examples including the embodiments of the present invention, but those skilled in the art can predict various substitutions or modifications in the configuration of the invention described above. You will be able to. In addition, various structural and functional modulations may be made without departing from the scope and technical spirit of the present invention. Accordingly, the spirit and scope of the present invention will be broadly understood as set forth in the claims appended hereto.

200: 금속검출기
230: 변조부
240: 송신코일
250: 수신코일
260: 복조부
270: 마이크로 프로세서200: metal detector
230: modulation unit
240: transmission coil
250: receiving coil
260: demodulator
270: microprocessor

Claims

a modulator for generating a modulation signal by modulating the metal foreign object detection signal into a sensitivity maintenance confirmation signal;
a transmission coil for transmitting the modulated signal;
a receiving coil receiving the modulated signal from the transmitting coil;
a demodulation unit demodulating the sensitivity maintenance confirmation signal and the metal foreign object detection signal from the modulation signal input from the receiving coil; and
A metal detector comprising: a microprocessor for detecting a metal foreign object based on the demodulated metal foreign object detection signal and determining detection sensitivity of the metal detector based on the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal.

According to claim 1,
Wherein the modulator generates the modulated signal through amplitude modulation using the metal foreign object detection signal as a signal wave and the sensitivity maintenance confirmation signal as a carrier wave.

According to claim 1,
Further comprising: a sensitivity maintenance confirmation signal generator for generating the sensitivity maintenance confirmation signal;
Wherein the sensitivity maintenance confirmation signal generation unit determines the frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal based on the frequency of the metal foreign matter detection signal.

According to claim 1,
The microprocessor,
A metal detector that detects the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal and determines that the metal detector is normally operating when the detected magnitude is within a preset range.

According to claim 1,
The microprocessor,
A metal detector for detecting whether or not a metal foreign object is included based on at least one of a magnitude and a phase difference between a non-modulated metal foreign object detection signal and a demodulated metal foreign object detection signal.

A modulation step of generating a modulation signal by modulating the metal foreign matter detection signal into a sensitivity maintenance confirmation signal;
a transmission step of transmitting the modulated signal;
a receiving step of receiving the modulated signal transmitted in the transmitting step;
a demodulation step of demodulating the sensitivity maintenance check signal and the metal foreign object detection signal from the received modulated signal; and
A method for diagnosing detection sensitivity, comprising: a determination step of detecting a metal foreign object based on the demodulated foreign metal detection signal or determining the detection sensitivity of the metal detector based on the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal.

According to claim 6,
Wherein the modulation step generates the modulation signal through amplitude modulation using the metal foreign object detection signal as a signal wave and the sensitivity maintenance confirmation signal as a carrier wave.

According to claim 6,
Further comprising: a sensitivity maintenance confirmation signal generating step of generating the sensitivity maintenance confirmation signal;
Wherein the sensitivity maintenance confirmation signal generating step determines the frequency of the sensitivity maintenance confirmation signal based on the frequency of the metal foreign object detection signal.

According to claim 6,
The judgment step is
A method for diagnosing detection sensitivity for detecting the magnitude of the demodulated sensitivity maintenance confirmation signal and determining that the metal detector operates normally when the detected magnitude is within a predetermined range.

According to claim 6,
The judgment step is
A method for diagnosing detection sensitivity for detecting whether or not a metal foreign object is included based on at least one of a magnitude and a phase difference between a pre-modulated foreign metal detection signal and a demodulated foreign metal detection signal.