[发明专利]一种倒扣式金属检测探头

说明书

技术领域

本发明涉及材料检测领域，尤其是一种倒扣式金属检测探头。

背景技术

金属检测探头是工厂对成品进行检测的常用设备，但现有探头结构存在问题如下；1、抗电磁干扰能力差，通常只有外壳一层屏蔽；.2、灵敏度低，因为抗电磁干扰能力差，所以灵敏度低（不敢把灵敏度调高）；3、抗机械振动能力差，因为金属外壳重、体积大，而且是空壳，当有机械振动时，与接收线圈之间会有相对运行，产生误报；4、安装不方便，成本高，需要用专用传动机构置换一节工厂的流水线，当工厂流水线速度变化时，不易同步。

发明内容

本发明提出一种倒扣式金属检测探头，通过对探头内置线圈结构的改良，使得探头能很方便地兼容安装地点的传送带设备。

本发明采用以下技术方案。

一种倒扣式金属检测探头，所述探头为一龙门形检测架；所述龙门形检测架下部通道为检测通道；龙门形检测架内设有检测模块；所述检测模块包括防护壳、主控模块、驱动电路、发射线圈、接收线圈和接收电路；所述接收线圈为偶数个，各接收线圈规格相同且均位于检测通道上方；所述各接收线圈均与检测通道平行；所述发射线圈位于各接收线圈上方且与之平行；各接收线圈以发射线圈布设位置的中心点为对称点，在检测通道上方对称设置。

所述发射线圈数量为一个，各接收线圈位于同一平面内；当金属检测探头工作时，待检件在所述检测通道内单向输送。

所述防护壳为多层结构，防护壳的多层结构自外向内依次包括外护板、缓冲层、屏蔽层和线圈层；所述外护板以金属材料成型；所述发射线圈、接收线圈设于线圈层处且远离屏蔽层；所述屏蔽层包括电场屏蔽膜和/或磁场屏蔽膜。

所述屏蔽层以塑料为主体，在其内外两侧喷涂电场屏蔽膜和磁场屏蔽膜。

所述电场屏蔽膜以金属铜或铜包银导电漆成型，所述磁场屏蔽膜以高导磁性材材导电漆成型。

所述外护板以不锈钢或塑料成型，所述线圈层设有线圈护板，所述线圈护板以电木成型。

所述缓冲层以硬质泡沫材料成型。

所述主控模块与驱动电路、接收电路相连；所述驱动电路与发射线圈相连；所述接收线圈与接收电路相连；所述接收线圈由规格相同的第一接收线圈和第二接收线圈组成，所述主控模块内置DSP芯片；DSP芯片向驱动电路输出方波或经DDS芯片输出正弦波信号；所述驱动电路内置推挽电路以放大主控模块传来的信号；驱动电路具有谐振选频网络滤除方波中的高次谐波成为正弦波，所述驱动电路与发射线圈相连以输出放大后的信号；所述接收线圈接收发射线圈的信号并经接收电路送至主控模块；当待检件内含金属物时，其经过接收线圈的过程会使第一接收线圈、第二接收线圈接收的信号相位及幅值随时间变化，此信号变化经相敏检波和低通滤波处理后得到信号变化值，当信号变化值大于阈值时，主控模块发出告警信号。

所述主控模块、驱动电路和接收电路分设于不同的电磁屏蔽容器内。

所述发射线圈、接收线圈均为矩形；所述接收线圈数量为两个，接收线圈的面积近似相等于发射线圈面积的二分之一；所述驱动电路的工作电压在15V以上，驱动电路的工作电流在6A以上，检测通道内设有传送带以传送待检件。

本发明中，所述探头为一龙门形检测架；所述龙门形检测架下部通道为检测通道；龙门形检测架内设有检测模块；所述检测模块包括防护壳、主控模块、驱动电路、发射线圈、接收线圈和接收电路；所述接收线圈为偶数个，各接收线圈规格相同且均位于检测通道上方；所述各接收线圈均与检测通道平行；所述发射线圈位于各接收线圈上方且与之平行；各接收线圈以发射线圈布设位置的中心点为对称点，在检测通道上方对称设置；此设计使得线圈不必环绕检测通道，在安装时，只需把龙门形检测架倒扣于传送带上即可，从而能很便捷地对传送带设备兼容，无需对传送带设备进行改装。

本发明中，由于在不锈钢的外护板内设缓冲层，且在线圈层的外侧设置屏蔽层，使得金属壳体的震动引发的电场、磁场变化不易对线圈造成干扰，从而让探头在调高灵敏度后仍不易误报，探头在遇到周围环境震动例如生产流水线机台震动时不易误报。

本发明中，线圈接收电路采用了差分设计放大和相敏检波设计，具备很强的抗干扰能力，而且能通过主控模块的DSP芯片中软件的学习功能，强化探头对环境噪声识别，提升探头的抗干扰能力，从而让探头在调高灵敏度后仍不易误报。