[发明专利]一种基于运动轨迹的产品金属异物检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于运动轨迹的产品金属异物检测系统，包括依次连接的主控单元、功放电路、发射变压器、探头、接收变压器、接收电路和解调电路，解调电路的输出端与主控单元连接，解调电路包括载波发生器和两组以上并联的检测单元，检测单元包括移相器、乘法器和低通滤波器，乘法器其中一个输入端与接收电路输出端连接，另一个输入端通过移相器与载波发生器的输出端连接，乘法器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与主控单元连接。与现有技术相比，本发明可以检测物体在不同状态(如运行速度、通过方向、信号相位等)下的运行轨迹，检测结果全面、可靠。

技术领域

本发明涉及一种金属异物检测装置，尤其是涉及一种基于运动轨迹的产品金属异物检测系统及方法。

背景技术

CN201210270221公开了一种典型的金属检测机的装置及其检测原理，该装置能够判断待检产品中是否含有金属。其采用的方法是在产品通过的全过程中根据检测信号是否超过预设的一个单一门限值来判断是否含有金属。

CN103592339A公开了一种用于检测产品中的金属污染物的设备和方法，其采用一种领结形包络检测的方法来提高检测精度。其采用的方法是，在校准阶段对合格产品通过的全过程进行检测信号数据采集，将采集到的数据中符合一定要求的数据(例如，相同相位下的幅值极大值点)筛选并存储起来，形成包络；在测量阶段根据产品通过的全过程中检测信号是否超过包络边界(该包络边界在校准阶段形成)来判断是否含有金属。

从原理上来说，包络检测的方法能够获得比单一门限值检测更好的效果。但是，这种方法仍然存在缺陷：只重视信号极值，而舍弃了其余信号数据，无法检测到产生的信号处于包络边界内部的金属异物。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于运动轨迹的产品金属异物检测系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于运动轨迹的产品金属异物检测系统，包括依次连接的主控单元、功放电路、发射变压器、探头、接收变压器、接收电路和解调电路，所述的解调电路的输出端与主控单元连接，所述的解调电路包括载波发生器和两组以上并联的检测单元，所述的检测单元包括移相器、乘法器和低通滤波器，所述的乘法器其中一个输入端与接收电路输出端连接，另一个输入端通过移相器与载波发生器的输出端连接，乘法器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与主控单元连接。

所述的系统还包括波形显示模块，所述的波形显示模块与各移相器的输出端连接。

所述的主控单元连有轨迹显示屏。

所述的主控单元连有报警装置。

所述的报警装置包括蜂鸣器。

所述的移相器与主控单元连接。

所述的主控单元对各检测单元输出的检测信号运行轨迹进行特征提取和辨识，将运行轨迹与合格产品的运行轨迹比对，得到检测结果。

提取的特征包括角度、包络形状、包络面积、前进方向中的一种或多种。

轨迹辨识方法包括：将角度与合格产品的运行轨迹角度比较得到偏差量、计算轨迹上一点到合格产品的运行轨迹的距离偏移量、计算包络面积与合格产品的运行轨迹包络面积之间的偏差量、计算前进方向与合格产品的运行轨迹前进方向之间的偏差量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)可检测物体在不同状态(如运行速度、通过方向、信号相位等)下的运行轨迹，检测结果全面、可靠。

(2)在本发明的轨迹检测方法中，主控单元不仅对信号的极值进行检测，还对信号随时间变化所产生的轨迹进行辨识，这将提高设备的检测精度，即使异物未产生足够大的信号，也能够被检测出来。