通過式特定金屬探測(cè)門的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通過式特定金屬探測(cè)門，包括門頭主控制箱和兩側(cè)門板，所述門頭主控箱與兩側(cè)門板上端相連接形成探測(cè)通道，所述門頭主控制箱包括微控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、信號(hào)輸出電路、信號(hào)采集電路、顯示屏和電源；所述側(cè)門板包括傳感器板、探測(cè)區(qū)和示警燈，所述探測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈。本專利由于在探測(cè)區(qū)設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈，所述電磁感應(yīng)線圈形成覆蓋探測(cè)區(qū)域的探測(cè)磁場(chǎng)，不同的金屬在探測(cè)磁場(chǎng)中由于渦流產(chǎn)生不同的二次磁場(chǎng)，接收線圈接受到二次磁場(chǎng)的磁信號(hào)并將對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞到微控制器，微控制器根據(jù)特定大小的電信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定違禁金屬報(bào)警。
【專利說明】
通過式特定金屬探測(cè)門
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及安檢設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是一種通過式特定金屬探測(cè)門。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬探測(cè)門又稱金屬安檢門，在機(jī)場(chǎng)、車站、海關(guān)、法院等公共場(chǎng)所，廣泛應(yīng)用于探測(cè)隱藏在人體身上的金屬物品，其目的在于探測(cè)出被檢人員可能攜帶的金屬違禁品，如管制刀具和槍械等威脅公共安全的物品。通過式金屬探測(cè)門通常由左右兩側(cè)門板以及門頭主控制箱構(gòu)成一個(gè)探測(cè)通道，左右兩側(cè)門板內(nèi)裝有能夠產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的發(fā)射線圈和感應(yīng)磁場(chǎng)信號(hào)的接收線圈，在門頭主控制箱內(nèi)部裝有控制檢測(cè)等相關(guān)電路以及報(bào)警顯示單元?？刂齐娐吩趦蓚?cè)的門板內(nèi)的發(fā)射線圈上施加一個(gè)交變的電流，使得在通道內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng);接收線圈能接收到這個(gè)交變磁場(chǎng)尤其是它的變化量。當(dāng)通道內(nèi)有金屬物品時(shí)，該金屬物品受這個(gè)交變磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生渦電流，渦電流又會(huì)產(chǎn)生二次磁場(chǎng)，這個(gè)二次磁場(chǎng)又會(huì)影響通道內(nèi)原有的磁場(chǎng)，接收線圈探測(cè)到這個(gè)變化從而探測(cè)出金屬物品的存在。
[0003]目前現(xiàn)有的通過式金屬探測(cè)門并不具備區(qū)分金屬類型的能力，從而對(duì)所有探測(cè)到的金屬都報(bào)警。而在日常生活中，幾乎我們每個(gè)人身上都會(huì)有或大或小的金屬物品，如衣服上的金屬質(zhì)紐扣、鑰匙、皮帶扣、手機(jī)等等，所以導(dǎo)致幾乎所有人員通過金屬探測(cè)門時(shí)都會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。因此，目前的金屬探測(cè)門在安檢中并沒有起到它應(yīng)有的作用，更多的是一種威懾作用。實(shí)際在安檢過程中，真正的違禁金屬探測(cè)還必須再用手持式金屬探測(cè)器結(jié)合手摸，才能發(fā)現(xiàn)是否攜帶金屬違禁品。而且，這種多種方式相配合的探測(cè)方法只適合在人流量比較小的場(chǎng)合。在人流密集的場(chǎng)合，這種低效率的安檢方法會(huì)導(dǎo)致通行速度緩慢而造成擁堵，極易產(chǎn)生安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本專利所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種只對(duì)設(shè)定的違禁金屬報(bào)警而對(duì)其它類金屬不報(bào)警的通過式特定金屬探測(cè)門。
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本專利采用的技術(shù)方案是:一種通過式特定金屬探測(cè)門，包括門頭主控制箱和兩側(cè)門板，所述門頭主控箱與兩側(cè)門板上端相連接形成探測(cè)通道，所述門頭主控制箱包括微控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、信號(hào)輸出電路、信號(hào)采集電路、顯示屏、揚(yáng)聲器和電源;所述側(cè)門板包括傳感器板、探測(cè)區(qū)和示警燈，所述傳感器板與微控制器、信號(hào)輸出電路和信號(hào)采集電路連接，所述傳感器板包括切換電路、校準(zhǔn)電路和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，所述探測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈，所述電磁感應(yīng)線圈與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路連接，所述接收線圈與切換電路連接，所述校準(zhǔn)線圈與校準(zhǔn)電路連接。本專利由于在探測(cè)區(qū)設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈，所述電磁感應(yīng)線圈形成覆蓋探測(cè)區(qū)域的探測(cè)磁場(chǎng)，不同的金屬在探測(cè)磁場(chǎng)中由于渦流產(chǎn)生不同的二次磁場(chǎng)，接收線圈接受到二次磁場(chǎng)的磁信號(hào)并將對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞到微控制器，微控制器根據(jù)特定大小的電信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定違禁金屬報(bào)警。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基本原理在于，金屬導(dǎo)體在變化的磁場(chǎng)中或是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的金屬導(dǎo)體都會(huì)因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生渦流，渦流在金屬導(dǎo)體內(nèi)部閉合流動(dòng)形成二次場(chǎng)，其磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)方向相反，由渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小取決于金屬物體的形狀、大小、距離，同時(shí)也取決于金屬的電阻率、導(dǎo)磁率等。對(duì)于我們?nèi)粘?yīng)用的這些金屬而言，每種金屬都有各自不同的電阻率和導(dǎo)磁率，而金屬的不同電阻率和導(dǎo)磁率在因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦流中，其相位特性也是不同的。通過檢測(cè)接收到的與被探測(cè)金屬產(chǎn)生的渦流信號(hào)相關(guān)的電信號(hào)的相位特性，從而對(duì)應(yīng)到不同的金屬，實(shí)現(xiàn)了金屬的識(shí)別。
[0007]當(dāng)被檢人員通過金屬探測(cè)門時(shí)，除了探測(cè)出是否攜帶有金屬物品外，還能區(qū)分被檢人員所攜帶的金屬是否為某種金屬違禁品-比如管制刀具或是槍械等。探測(cè)到攜帶的金屬違禁品后將在相應(yīng)的探測(cè)區(qū)域以聲、光或其它可觀察的形式示警，而對(duì)非違禁金屬則不報(bào)警。采用本發(fā)明，由于可以區(qū)分出金屬物品的種類，即使被檢人員身上攜帶有金屬物品，但這種金屬物品為非違禁金屬，特定式金屬探測(cè)門不報(bào)警，這樣就能有效提高檢測(cè)效率，大大減少安檢人員的手探復(fù)核工作量，加快被測(cè)人員通行速度，實(shí)現(xiàn)大人流量的快速安檢。
[0008]所述信號(hào)輸出電路還包括放大器或者功率放大器，所述信號(hào)輸出電路通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路與電磁感應(yīng)線圈連接。在工作過程中，微控制器通過控制信號(hào)輸出電路來輸出數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)過放大器或者功率放大器進(jìn)行放大，放大后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)，所述模擬電流信號(hào)輸出到電磁感應(yīng)線圈。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在電磁感應(yīng)線圈周圍產(chǎn)生一定強(qiáng)度的交變磁場(chǎng)。
[0009]進(jìn)一步的，所述電磁感應(yīng)線圈包括電磁感應(yīng)線圈一與電磁感應(yīng)線圈二，所述電磁感應(yīng)線圈一、校準(zhǔn)線圈、電磁感應(yīng)線圈二和接收線圈在同一平面按從外到里排布，所述線圈之間彼此間隔。在工作過程中，電磁感應(yīng)線圈一和電磁感應(yīng)線圈二中所輸入的模擬電流信號(hào)方向相反，因此電磁感應(yīng)線圈一和電磁感應(yīng)線圈二在接收線圈區(qū)域所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)方向相反。這樣，通過微控制器的對(duì)輸出數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制，可以使得兩電磁感應(yīng)線圈在接收線圈區(qū)域所產(chǎn)生的磁場(chǎng)等大反向，也即在接收線圈區(qū)域產(chǎn)生信號(hào)趨近于零的平衡磁場(chǎng)。此時(shí)，通過所述校準(zhǔn)電路使校準(zhǔn)線圈在接收線圈區(qū)域產(chǎn)生干擾磁場(chǎng)。接收線圈將對(duì)應(yīng)該干擾磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流信號(hào)通過信號(hào)采集電路傳輸至微控制器進(jìn)行分析提取并產(chǎn)生參考量。這樣，利用各種不同材質(zhì)的違禁金屬進(jìn)行報(bào)警測(cè)試可以得到相對(duì)于參考量的特定電信號(hào)，記錄這些電信號(hào)并保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫中。
[0010]上述電路元件中:所述電磁感應(yīng)線圈用于產(chǎn)生一個(gè)平衡的電磁場(chǎng)，當(dāng)金屬靠近電磁感應(yīng)線圈，電磁場(chǎng)將失去原有平衡。所述接收線圈用于接收電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電磁信號(hào)，當(dāng)電磁感應(yīng)線圈的電磁場(chǎng)失去平衡，所產(chǎn)生的電磁信號(hào)將會(huì)改變。所述校準(zhǔn)線圈用于干擾電磁場(chǎng)使電磁場(chǎng)失去平衡，在接收線圈上產(chǎn)生一個(gè)固定的參考信號(hào)。
[0011]進(jìn)一步的，所述接收線圈可為單個(gè)或多個(gè)線圈組成并且呈陣列排布，單個(gè)、多個(gè)接收線圈在同一平面的陣列排布的區(qū)別在于增加接收線圈個(gè)數(shù)以及切換電路。所述接收線圈為多個(gè)接收線圈單元組成并在同一平面呈陣列排布，所述接收線圈單元分別與切換電路切換連接，所述切換電路與信號(hào)采集電路連接。在工作過程中，每一個(gè)接收線圈單元探測(cè)一個(gè)部位，這樣就可以區(qū)分出各個(gè)部位的金屬特性信息，盡可能地避免出現(xiàn)漏檢的情況，同時(shí)也方便安檢人員定位進(jìn)行復(fù)檢或者審查。
[0012]進(jìn)一步的，所述信號(hào)采集電路包括依次連接的模擬信號(hào)輸入電路、放大器、濾波器和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。這樣，在工作過程中，受檢的金屬物品由于受到兩電磁感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生渦電流，渦電流又會(huì)產(chǎn)生二次磁場(chǎng)使接收線圈上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電信號(hào)。模擬信號(hào)輸入電路將此電信號(hào)傳輸?shù)椒糯笃鬟M(jìn)行放大，并由濾波器消除雜訊，然后由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)轿⒖刂破髦小Ｎ⒖刂破鲗⒋穗娦盘?hào)和數(shù)據(jù)庫中的違禁金屬的電信號(hào)進(jìn)行比較，若該電信號(hào)值大于等于違禁金屬的電信號(hào)值，則引發(fā)違禁金屬報(bào)警。
[0013]進(jìn)一步的，所述校準(zhǔn)電路為阻抗匹配電路，所述阻抗匹配電路與微控制器連接。這樣，利用校準(zhǔn)電路在接受線圈區(qū)域產(chǎn)生干擾磁場(chǎng)時(shí)，可保證電路的能量損耗最小，避免較多的能量損失。
[0014]所述顯示屏為LCD液晶顯示屏。在工作過程中，微處理控制器根據(jù)指令和程序控制顯示內(nèi)容，使顯示器上顯示探測(cè)門工作數(shù)據(jù)、報(bào)警信息、設(shè)置探測(cè)門參數(shù)、監(jiān)視安檢過程以及顯示聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)發(fā)送的預(yù)警報(bào)警信息及推送的文字和圖像信息。這樣，通過顯示屏上的顯示內(nèi)容就可以清楚地了解到安檢對(duì)象和設(shè)備本身的使用狀態(tài)等。同時(shí)，還可以在顯示屏直接進(jìn)行相關(guān)設(shè)備控制操作。
[0015]進(jìn)一步的，所述門頭主控制箱上設(shè)有控制設(shè)備的按鍵。該按鍵可以是設(shè)備的開關(guān)機(jī)按鍵或緊急報(bào)警按鍵等，從而通過按鍵來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備某方面主要功能的控制。
[0016]所述示警燈為分段顯示的LED發(fā)光二級(jí)管，并配有探測(cè)金屬物類型的圖文指示，該圖文指示包括一般金屬品提示和違禁金屬品提示。在工作過程中，如果探測(cè)對(duì)象是一般的常用金屬物品，則示警燈中一般金屬提示對(duì)應(yīng)的部分發(fā)光，其余部分不發(fā)光，提示安檢員該探測(cè)物為一般金屬物品;若果探測(cè)對(duì)象是違禁金屬品，則示警燈整體發(fā)光，提示安檢員該探測(cè)物為違禁金屬物品。
[0017]所述側(cè)門板內(nèi)側(cè)還設(shè)有紅外檢測(cè)單元，所述紅外檢測(cè)單元由紅外傳感器組成，并設(shè)置為在側(cè)門板上一側(cè)發(fā)射一側(cè)接收的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。至少設(shè)置有一對(duì)紅外檢測(cè)單元，分別位于探測(cè)門前后。這樣，當(dāng)有探測(cè)對(duì)象通過探測(cè)門時(shí)，由紅外檢測(cè)單元觸發(fā)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行探測(cè)；當(dāng)探測(cè)對(duì)象離開時(shí)，紅外檢測(cè)單元觸發(fā)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行其它的操作。
[0018]本發(fā)明在金屬探測(cè)門的探測(cè)區(qū)中設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈，其中所述電磁感應(yīng)線圈形成覆蓋探測(cè)區(qū)域的探測(cè)磁場(chǎng)。不同的金屬在探測(cè)磁場(chǎng)中由于渦流產(chǎn)生不同的二次磁場(chǎng)，接收線圈接受到二次磁場(chǎng)的磁信號(hào)并將對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞到微控制器，微控制器根據(jù)特定大小的電信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定違禁金屬報(bào)警，有效地避免了對(duì)所有金屬物品報(bào)警的情況。
[0019]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，與現(xiàn)有公開技術(shù)相比，有如下顯著效果:
[0020](I)本發(fā)明的通過式特定金屬探測(cè)門能對(duì)現(xiàn)有金屬進(jìn)行識(shí)別區(qū)分，電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生平衡電磁場(chǎng)對(duì)被檢人體形成電磁覆蓋，能夠全面檢測(cè)人體的各個(gè)部位，覆蓋范圍廣。探測(cè)裝置將自動(dòng)對(duì)金屬信號(hào)進(jìn)行采集、數(shù)字量化、分析、對(duì)比，將提取的特定金屬信息與已存儲(chǔ)的特定金屬違禁品數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化分析，可有效區(qū)分出所攜帶的金屬是否屬于違禁品，準(zhǔn)確性高，效果顯著。
[0021](2)本發(fā)明的通過式特定金屬探測(cè)門，對(duì)已經(jīng)探測(cè)到金屬但是是非設(shè)定的報(bào)警金屬材質(zhì)不報(bào)警，大大減少了報(bào)警率，提高被檢人員通過安檢區(qū)域的速度，提升安檢效率。
[0022](3)本發(fā)明的通過式特定金屬探測(cè)門接收線圈呈整列排布探測(cè)范圍廣，每一個(gè)接收線圈探測(cè)一個(gè)部位，區(qū)分出各個(gè)部位所含金屬特性信息，方便安檢人員定位進(jìn)行復(fù)檢或者審查。
[0023](4)本發(fā)明的通過式特定金屬探測(cè)門含有紅外傳感器，可對(duì)被檢人員通過人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，也可對(duì)被檢人員攜帶的金屬信息進(jìn)行存儲(chǔ)并分類統(tǒng)計(jì)。
[0024](5)本發(fā)明的通過式特定金屬探測(cè)門，兩側(cè)門板對(duì)稱設(shè)計(jì)，方便生產(chǎn)與安裝。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明通過式特定金屬探測(cè)門的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖2為本發(fā)明通過式特定金屬探測(cè)門的線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明通過式特定金屬探測(cè)門的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本專利做進(jìn)一步的解釋說明。附圖僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好說明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小;對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0029]如圖1所述的一種通過式特定金屬探測(cè)門，包括門頭主控制箱和兩側(cè)門板，所述門頭主控箱與兩側(cè)門板上端相連接形成探測(cè)通道，所述門頭主控制箱包括微控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、信號(hào)輸出電路、信號(hào)采集電路、顯示屏、揚(yáng)聲器和電源，所述信號(hào)輸出電路還包括放大器;所述側(cè)門板包括傳感器板、探測(cè)區(qū)和示警燈，所述傳感器板包括切換電路、校準(zhǔn)電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，所述校準(zhǔn)電路為阻抗匹配電路，所述探測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈，所述接收線圈為五個(gè)接收線圈單元組成并在同一平面呈陣列排布。
[0030]如圖2所述通過式特定金屬探測(cè)門的線圈，所述電磁感應(yīng)線圈一4、校準(zhǔn)線圈3、電磁感應(yīng)線圈二 2和接收線圈I在同一平面按從外到里排布，所述線圈之間彼此間隔。在工作過程中，電磁感應(yīng)線圈一和電磁感應(yīng)線圈二在接收線圈區(qū)域產(chǎn)生信號(hào)趨近于零的平衡磁場(chǎng)。此時(shí)，通過所述校準(zhǔn)電路使校準(zhǔn)線圈在接收線圈區(qū)域產(chǎn)生干擾磁場(chǎng)。接收線圈將對(duì)應(yīng)該干擾磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流信號(hào)通過信號(hào)采集電路傳輸至微控制器進(jìn)行分析提取并產(chǎn)生參考量。這樣，利用各種不同材質(zhì)的違禁金屬進(jìn)行報(bào)警測(cè)試可以得到相對(duì)于參考量的特定電信號(hào)，記錄這些電信號(hào)并保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫中。
[0031]所述信號(hào)采集電路包括依次連接的模擬信號(hào)輸入電路、放大器、濾波器和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。在工作過程中，受檢的金屬物品產(chǎn)生二次磁場(chǎng)。該二次磁場(chǎng)再接收線圈上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電信號(hào)。模擬信號(hào)輸入電路將該電信號(hào)傳輸?shù)椒糯笃鬟M(jìn)行放大，并由濾波器消除雜訊，然后由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)轿⒖刂破髦?。微控制器將此電信?hào)和數(shù)據(jù)庫中的違禁金屬的電信號(hào)進(jìn)行比較，若該電信號(hào)值大于等于違禁金屬的電信號(hào)值，則引發(fā)違禁金屬報(bào)警。
[0032]所述顯示屏為IXD液晶顯示屏。這樣，通過顯示屏上的顯示內(nèi)容就可以清楚地了解到安檢對(duì)象和設(shè)備本身的使用狀態(tài)等。所述門頭主控制箱上設(shè)有控制設(shè)備的開關(guān)機(jī)按鍵和緊急報(bào)警按鍵。
[0033]所述示警燈為分段顯示的LED發(fā)光二級(jí)管，并配有探測(cè)金屬物類型的圖文指示。在工作過程中，根據(jù)探測(cè)對(duì)象的不同，示警燈出現(xiàn)不同的燈光顯示。
[0034]所述探測(cè)門的側(cè)門板內(nèi)側(cè)還設(shè)有紅外檢測(cè)單元，所述紅外檢測(cè)單元為在單塊門板上一側(cè)發(fā)射一側(cè)接收的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。設(shè)置有一對(duì)紅外檢測(cè)單元位于探測(cè)門前后側(cè)，用于感應(yīng)探測(cè)對(duì)象進(jìn)出探測(cè)門。
[0035]如圖3所述通過式特定金屬探測(cè)門工作流程，當(dāng)人進(jìn)入安檢區(qū)時(shí)，探測(cè)門開始對(duì)人體進(jìn)行探測(cè)。微控制器將接受線圈中的電信號(hào)和數(shù)據(jù)庫中金屬物品的電信號(hào)進(jìn)行初步比對(duì)分析，如果不含金屬物品，則不示警;如果包含金屬物品，則示警燈部分發(fā)光，提示探測(cè)物包含金屬物品。此時(shí)，微控制器將接受線圈中的電信號(hào)和數(shù)據(jù)庫中違禁金屬物品的電信號(hào)做進(jìn)一步的分析，若該電信號(hào)值大于等于違禁金屬物品的電信號(hào)，則該金屬物品是違禁金屬物品，示警燈全部發(fā)光，提示探測(cè)物包含違禁金屬物品；若該電信號(hào)值小于違禁金屬物品的電信號(hào)，示警燈的燈光熄滅，提示該金屬物品不是違禁金屬物品。
[0036]本實(shí)施例的電磁感應(yīng)線圈一 4用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁感應(yīng)線圈二 2用于產(chǎn)生平衡電磁場(chǎng)，使各個(gè)檢測(cè)單元中的接收線圈I接收到一個(gè)處于零界點(diǎn)的平衡電磁場(chǎng)，且各接收線圈I呈陣列排布之間有一定的間距。電磁感應(yīng)線圈4、電磁感應(yīng)線圈2的信號(hào)輸出電路包括順次連接的放大或功率放大電路和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字型號(hào)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)輸出至放大電路，放大電路或功率放大電路將模擬信號(hào)輸出至電磁感應(yīng)線圈，使電磁感應(yīng)線圈4與電磁感應(yīng)線圈2產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng)，兩個(gè)線圈同時(shí)作用產(chǎn)生一個(gè)對(duì)于接收線圈處于臨界平衡狀態(tài)的電磁場(chǎng)。
[0037]接收線圈I多個(gè)線圈的信號(hào)由傳感器板上的切換電路連接至信號(hào)采集電路，采集電路包括順次連接的信號(hào)切換電路、放大電路、濾波電路和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。信號(hào)切換電路用于切換多個(gè)接收線圈I產(chǎn)生的不同信號(hào)輸出至放大電路。放大電路用于將接收線圈I產(chǎn)生的模擬信號(hào)進(jìn)行放大輸出至濾波電路。濾波電路用于將放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波去除干擾信號(hào)提高信噪比然后輸出至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0038]校準(zhǔn)線圈3與傳感器板的校準(zhǔn)電路相連。校準(zhǔn)電路包括一個(gè)由微控制器控制的阻抗匹配電路。信號(hào)校準(zhǔn)電路用于使校準(zhǔn)線圈3產(chǎn)生穩(wěn)定的阻抗并使接收線圈I中產(chǎn)生一個(gè)干擾電磁平衡的穩(wěn)定參考信號(hào)。
[0039]微控制器用于產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)控制信號(hào)輸出電路、校準(zhǔn)電路、示警電路和數(shù)據(jù)庫，并且接收采集電路產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)。
[0040]音頻電路用于將收到音頻信號(hào)功率放大輸出至揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲音示警。
[0041 ]電磁感應(yīng)線圈4產(chǎn)生的電磁場(chǎng)為交變電磁場(chǎng)，信號(hào)為頻率穩(wěn)定的正弦波。
[0042 ]電磁感應(yīng)線圈2產(chǎn)生與電磁感應(yīng)線圈磁性相反的交變電磁場(chǎng)。
[0043]接收線圈I中接收到的電磁場(chǎng)信號(hào)為臨界的平衡電磁場(chǎng)，信號(hào)趨近于零。
[0044]校準(zhǔn)線圈3中產(chǎn)生的阻抗將會(huì)影響電磁場(chǎng)，使接收線圈I中產(chǎn)生穩(wěn)定的干擾信號(hào)。穩(wěn)定的干擾信號(hào)由信號(hào)采集電路數(shù)字量化成數(shù)字信號(hào)輸入至微控制器，微控制器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)分析產(chǎn)生參考量。
[0045]當(dāng)有金屬靠近時(shí)由于金屬的導(dǎo)磁或?qū)щ娞匦匀缃饘佼a(chǎn)生渦電流反向影響電磁場(chǎng)，使接收線圈I中的產(chǎn)生不穩(wěn)定的干擾信號(hào)。信號(hào)由信號(hào)采集電路數(shù)字量化成數(shù)字信號(hào)輸入至微控制器，微控制器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)分析對(duì)比數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)門限進(jìn)行處理判斷，產(chǎn)生示警信號(hào)。示警信號(hào)采用聲、光或振動(dòng)等可見、可觀察的方式示警。
[0046]本實(shí)施例的金屬檢測(cè)裝置在打開的狀態(tài)下可根據(jù)數(shù)據(jù)庫提供的金屬特性信息對(duì)特定金屬進(jìn)行區(qū)分。
[0047]綜上所述，通過式特定金屬探測(cè)門的工作過程如下:
[0048](I)打開金屬檢測(cè)裝置，裝置進(jìn)行自檢，電磁感應(yīng)線圈一與電磁感應(yīng)線圈二產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)接收線圈產(chǎn)生一個(gè)臨界的平衡電磁場(chǎng)。校準(zhǔn)線圈在傳感器板的控制下產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的干擾信號(hào)，此信號(hào)由接收線圈與信號(hào)采集電路接收產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)傳輸至微控制器，微控制器將信號(hào)進(jìn)行分析、提取產(chǎn)生參考量。
[0049](2)用各種不同材質(zhì)的金屬測(cè)試相對(duì)于參考量的特性關(guān)系，記錄不同金屬的特性關(guān)系在數(shù)據(jù)庫中。
[0050](3)電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生平衡電磁場(chǎng)對(duì)被檢金屬形成電磁覆蓋。由于被檢金屬的導(dǎo)磁特性或?qū)щ娞匦援a(chǎn)生渦電流反向影響電磁場(chǎng)，使接收線圈上接收到偏置的磁感應(yīng)信號(hào)。接收線圈上產(chǎn)生的磁感應(yīng)信號(hào)進(jìn)入信號(hào)采集、切換、放大、濾波和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后進(jìn)行數(shù)字處理。磁感應(yīng)信號(hào)變化大小對(duì)比數(shù)據(jù)庫中的門限值判斷是否存在金屬。
[0051](4)如果超過門限值，則判斷存在金屬。微控制器將對(duì)金屬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、對(duì)比分析、信號(hào)提取，并將探測(cè)到的金屬特征信息與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行違禁金屬特征信息比較判斷。如果該特征信息比較相符，則判定有攜帶金屬違禁品，示警電路采用聲、光或其它可見、可觀察的方式示警，安檢人員可對(duì)被檢人員進(jìn)行核查。如果該特征信息不相符，則說明該金屬為非違禁金屬品，示警電路不進(jìn)行示警。
[0052]本實(shí)施例的通過式特定金屬探測(cè)門可對(duì)現(xiàn)有金屬進(jìn)行智能識(shí)別區(qū)分，電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生平衡電磁場(chǎng)對(duì)被檢人體形成電磁覆蓋，能夠全面檢測(cè)人體的各個(gè)部位，覆蓋范圍廣。如果人體攜帶金屬違禁品，探測(cè)裝置將自動(dòng)對(duì)金屬信號(hào)進(jìn)行采集、數(shù)字量化、分析、對(duì)比，將提取的特定金屬信息與已存儲(chǔ)的特定金屬違禁品數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化分析，可有效區(qū)分出所攜帶的金屬是否屬于違禁品，準(zhǔn)確性高，效果顯著。
[0053]本實(shí)施例的通過式特定金屬探測(cè)門安裝紅外傳感器可對(duì)通過人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，也可對(duì)通過行人攜帶的金屬信息進(jìn)行存儲(chǔ)，方便數(shù)據(jù)分析。
[0054]本實(shí)施例的通過式特定金屬探測(cè)門安裝方便，為方便生產(chǎn)與安裝，兩側(cè)門板可完全相同，并互相通用。
[0055]顯然，本專利的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本專利所作的舉例，而并非是對(duì)本專利的實(shí)施方式的限定。在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專利權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通過式特定金屬探測(cè)門，包括門頭主控制箱和兩側(cè)門板，所述門頭主控箱與兩偵們板上端相連接形成探測(cè)通道，所述門頭主控制箱包括微控制器、信號(hào)輸出電路、信號(hào)采集電路和電源;所述側(cè)門板包括傳感器板和探測(cè)區(qū)，所述傳感器板包括切換電路、校準(zhǔn)電路和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述探測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)置有電磁感應(yīng)線圈、接收線圈和校準(zhǔn)線圈，所述電磁感應(yīng)線圈與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路連接，所述接收線圈與切換電路連接，所述校準(zhǔn)線圈與校準(zhǔn)電路連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述信號(hào)輸出電路還包括放大器或者功率放大器，所述信號(hào)輸出電路通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路與電磁感應(yīng)線圈連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述電磁感應(yīng)線圈包括電磁感應(yīng)線圈一與電磁感應(yīng)線圈二，所述電磁感應(yīng)線圈一、校準(zhǔn)線圈、電磁感應(yīng)線圈二和接收線圈在同一平面按從外到里排布，所述線圈之間彼此間隔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述接收線圈為多個(gè)接收線圈單元組成并在同一平面呈陣列排布，所述接收線圈單元分別與切換電路切換連接，所述切換電路與信號(hào)采集電路連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述信號(hào)采集電路包括依次連接的模擬信號(hào)輸入電路、放大器、濾波器和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述校準(zhǔn)電路為阻抗匹配電路，所述阻抗匹配電路與微控制器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于還設(shè)有顯示屏。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述門頭主控制箱上設(shè)有控制設(shè)備開機(jī)或關(guān)機(jī)等功能的按鍵。9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于還包括示警燈，所述示警燈為分段顯示的LED發(fā)光二級(jí)管，并配有探測(cè)金屬物類型的圖文指示。10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的通過式特定金屬探測(cè)門，其特征在于所述側(cè)門板內(nèi)側(cè)還設(shè)有紅外檢測(cè)單元，所述紅外檢測(cè)單元由紅外傳感器組成，并設(shè)置為在側(cè)門板上一側(cè)發(fā)射另一側(cè)接收的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01V3/10GK105842739SQ201610177249
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】于曙紅, 孟紹鋒, 陳榮, 朱文斌
【申請(qǐng)人】大同市快安科技有限公司