[发明专利]用于测试金属检测设备的方法及金属检测设备

说明书

一种能测试金属检测设备的方法，产品通过线圈系统，发射线圈的电流在第一接收线圈中感生的第一线圈信号与在第二接收线圈中感生的第二线圈信号在金属存在于产品中时不彼此补偿，使信号处理路径中产生输入信号，金属检测设备具有包括测试物品的测试装置。方法包括下述步骤：测试物品沿第一传输轴线通过检测区，并测量第一输入信号，第一阈值确定为使得第一输入信号的幅值超过阈值；相同的测试物品沿第二或另外的传输轴线通过检测区，并测量第二或另外的输入信号，第二阈值确定为使得第二或另外的输入信号的幅值超过第二或另外的阈值；每当测试物品沿第一、第二或另外的传输轴线移动时，在信号处理路径中选择相关的第一、第二或另外的阈值。

技术领域

本发明涉及一种用于测试金属检测设备的方法以及根据该方法操作的金属检测设备。

背景技术

金属检测设备用于检测和排除不期望的金属污染。当适当地安装和操作时，其将帮助减少金属污染并且改善食品安全。大多数现代金属探测器利用包括“平衡线圈系统”的探测头。该设计的探测器能够检测例如新鲜产品和冷冻产品这样的各种各样的产品中的包括黑色金属、有色金属和不锈钢在内的所有金属污染物类型。

金属检测设备通常包括金属机箱，所述机箱带有具有不同或相同尺寸的横截面面积的入口孔和出口孔，该入口孔和出口孔在机箱内限定检查对象沿着其移动的行进路径。

根据“平衡线圈”原理操作的金属检测设备通常包括缠绕在非金属框架或轭上的三个线圈。线圈系统包括至少一个发射线圈和至少一个第一和至少一个第二接收线圈；各个接收线圈界定了机箱内的位于入口孔与出口孔之间的检测区。检测区具有沿着行进路径变化的或者恒定的横截面轮廓。具有筒状检测区的系统通常使用具有相同尺寸的线圈，其中，发射线圈在两个接收线圈之间对中。具有锥形检测区的系统使用彼此间尺寸不同的线圈，其中，发射线圈在两个接收线圈之间是偏心的。在两种系统中，线圈均布置为使得当所述至少一个发射线圈被交流电流激励时，由此产生的电磁场在第一接收线圈中感生第一电压并且在第二接收线圈中感生第二电压，当在检测对象中不存在金属时，第一与第二电压互相抵消。

当金属颗粒通过线圈装置时，首先在一个接收线圈附近并且然后在另一个接收线圈附近扰乱高频场。当金属颗粒被传送通过接收线圈时，各个接收线圈中感生的电压改变。该平衡的改变使得在接收线圈的输出端处产生信号，该信号可被放大、处理并且之后用于检测金属污染物的存在。

信号处理通道通常将接收的信号分为彼此相差90°两个单独的分量。得到的矢量具有幅值和相位角，这对于通过线圈系统传送的产品和污染物是典型的。为了识别金属污染物，需要去除或减小“产品效应”。如果产品的相位是已知的，则相应的信号矢量可以被减小。从信号频谱消除不需要的信号就得到了对于源自污染物的信号的更高的灵敏度。

因此用于从信号频谱消除不需要的信号的方法利用了如下因素，即产品、污染物和其它干扰物对于磁场具有不同的影响，从而得到相位不同的信号。

借助于相位检测器在不同来源的信号分量的相位之间进行区分使得能够获得关于产品和污染物的信息。相位检测器、例如混频器或模拟乘法电路，生成了代表来自接收线圈的信号这样的信号输入与由发射单元提供给接收单元的参考信号之间的相位差的电压信号。因此，通过将参考信号的相位选择为与产品信号分量的相位一致，在相位检测器的输出端处获得为零的相位差以及相应的产品信号。在源自污染物的信号分量的相位与产品信号分量的相位不同的情况下，则能够检测到污染物的信号分量。然而，在污染物的信号分量的相位接近产品信号分量的相位的情况下，则污染物的检测失败，因为污染物的信号分量与产品信号分量一起被抑制。

因此在已知的系统中，发射频率可选择成使得金属污染物的信号分量的相位将不在产品信号分量的相位中。

US8587301B2公开了一种操作金属检测系统的方法，该金属检测系统使得能够确定优选的发射频率，利用该优选的发射频率，最小尺寸的金属颗粒的信号分量在相位和幅值方面与产品信号的相位和幅值差别最大。