[发明专利]金属异物检测机

说明书

技术领域

本发明涉及异物检测领域，特别涉及一种金属异物检测机。

背景技术

金属异物检测机是一种在产品的生产与加工过程中的某一个或某几个工序上，在线检测产品中是否混入微小金属颗粒异物的设备。它被广泛应用于食品、卫生、医药、矿山、塑料、橡胶、木材、造纸等的生产与制造行业，为提高产品的质量或加工设备的安全提供有力保障。

金属异物检测机的实现原理有很多种，目前被普遍使用的是平衡式电磁场相位检测法：产生金属异物检测机工作电磁场的基础正弦波信号，对基础正弦波信号进行功率放大，再将功率放大后的基础正弦波信号发送到探头中的发射天线，在检测空间形成交变电磁场；探头中的接收天线从交变电磁场中感应到一个与基础正弦波信号频率相同的正弦波信号；接收天线输出的正弦波信号进行处理，可以得到干扰信号。通过对干扰信号的分析可以获知放置在探头中的产品是否混有金属颗粒异物。

对于导磁性和非导磁性的金属颗粒来说，敏感频率不同，金属异物检测机需要利用不同频率的信号来进行检测。具体来说，低频段的检测信号较容易检测出体积较小的导磁性金属颗粒和体积较大的非导磁性金属颗粒，高频段的检测信号较容易检测出体积较小的非导磁性金属颗粒和体积较大的导磁性金属颗粒。所以，现有金属异物检测机要么易检出体积较小的导磁性金属颗粒，要么易检出体积较小的非导磁性金属颗粒。若改变所需检测的金属异物，则需要更换金属异物检测机以提高检测精度，这导致现有金属异物检测机通用性差。对于同时包含体积较小的导磁性金属颗粒和非导磁性金属颗粒的待检测物来说，异物检测精度很低。

发明内容

本发明技术方案解决的是现有金属异物检测机通用性差，异物检测精度低。

本发明技术方案提供一种金属异物检测机，包括发射天线和与所述发射天线相对应的接收天线，还包括：

检测信号发送单元，适于根据至少两个频率不同的基准检测信号发送至少一个检测信号至所述发射天线；

平衡选频处理单元，适于处理所述接收天线上的感应信号以获得分别与所述检测信号频率相同的平衡选频信号，所述平衡选频信号的幅度小于幅度阈值；

干扰信号获得单元，适于利用相位差为90度的两个调制信号分别对所述平衡选频信号进行信号解调，并对解调后的信号进行滤波和放大处理以得到干扰分析信号。

可选的，所述幅度阈值为50微伏-100微伏。

可选的，所述平衡选频处理单元包括：

自动平衡单元，适于根据控制信号调节所述感应信号的幅度和相位以获得平衡信号；

选频单元，适于根据所述检测信号的频率对所述平衡信号进行选频处理以获得所述平衡选频信号；

控制单元，适于根据所述平衡选频信号的幅度和所述幅度阈值的比较结果产生所述控制信号。

可选的，所述自动平衡单元包括：

第一调节单元，适于根据所述控制信号调节所述接收天线的第一输出端输出的感应信号的幅度和相位以获得第一调整信号；

第二调节单元，适于根据所述控制信号调节所述接收天线的第二输出端输出的感应信号的幅度和相位以获得第二调整信号；

差分处理单元，适于对所述第一调整信号和第二调整信号进行差分运算处理以获得所述平衡信号。

可选的，所述接收天线包括：第一子接收天线和第二子接收天线，第一子接收天线和第二子接收天线相对于所述发射天线对称放置，所述第一子接收天线的第一端和第二子接收天线的第二端接地，所述第一子接收天线的第二端作为所述接收天线的第一输出端，所述第二子接收天线的第一端作为所述接收天线的第二输出端。

可选的，所述差分处理单元为差分放大器。

可选的，所述第一调节单元和第二调节单元分别包括：第一数字电位器、第二数字电位器和调节电容；

所述第一调节单元的第一数字电位器的第一定片和第二调节单元的第一数字电位器的第一定片连接所述接收天线的第一输出端和第二输出端；

所述第一数字电位器的控制端适于接收所述控制信号，第二定片和滑片分别连接所述调节电容的第一端和地；

所述调节电容的第二端连接所述第二数字电位器的第一定片；

所述第二数字电位器的控制端适于接收所述控制信号，第二定片和滑片分别连接所述差分处理单元和地。