专利名称：能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全检测仪器，尤其涉及一种能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪。
背景技术：
为适应防爆检查时快捷而有秩的检测鞋内是否藏有雷管、匕首、子弹、手枪等危险物品，一般采用鞋内安全检测仪。现有的鞋内安全检测仪一般如图1所示，包括包括左脚采样电路10、右脚采样电路20、以及分析控制电路30；所述的左、右脚采样电路相同，均包括发射线圈101(201)、与发射线圈连接的振荡器102(202)、与振荡器连接的移相器103(203)；接受线圈104(204)、与接受线圈连接的前置放大器105(205)；还包括第一乘法器106-1(206-1)和第二乘法器106-2(206-2)、第一滤波器107-1(207-1)和第二滤波器107-2(207-2)、第一放大器108-1(208-1)和第二放大器108-2(208-2)、以及选通模拟开关109(209)。所述的分析控制电路30包括A/D转换器301、CPU302以及声音报警器303和液晶显示器304。此设备可以在旅客不脱鞋的情况下，检查出鞋内是否藏有金属。其测量金属的幅度大小，采用发光二极管点亮的灯数来表示金属含量的多少，或者采用表针指示金属幅度的大小。
由于爆炸物用的雷管及引爆用的电池、子弹等均为合金产品，而在电磁场探测技术方面，虽然已经能区分铜、铁、铝等金属，显示方法用发亮点显示，但是对未知金属或合金却难以准确区分，因此使用具有局限性。
发明内容
本实用新型是在原有分辨金属探测器的基础上，在显示方面采用复平面的显示技术，可以从纯铁到紫铜范围内连续显示，用于判断合金含量。
本实用新型采取的技术方案是能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特点是，包括左脚采样电路、右脚采样电路、以及分析控制电路；所述的左、右脚采样电路相同，均包括发射线圈、与发射线圈连接的振荡器、与振荡器连接的整形电路；接受线圈、与接受线圈连接的前置放大器、与前置放大器连接的第一检波器，该第一检波器还与整形电路的输出端连接；还包括移相器和与移相器连接的第二检波器，所述的前置放大器的输出端还与移相器的输入端连接，所述整形电路的输出端还与第二检波器的输入端连接；所述的分析控制电路包括取样单元、放大单元、A/D转换单元、数据处理单元、液晶屏显示和工作状态单元；所述的左、右脚采样电路的第一检波器和第二检波器的输出端分别与分析控制电路的取样单元的输入端连接；所述的取样单元、放大单元、A/D转换单元、数据处理单元、液晶屏显示和工作状态单元顺序连接。
上述能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其中，所述的数据处理单元包括顺序连接的数据排列单元、比较单元、运算单元和复平面图形单元。
上述能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其中，还包括一用于储存报警门限和流量统计的存储单元。
上述能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其中，所述的报警门限包括单脚最大值门限和两脚差异值门限。
上述能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其中，所述的报警门限包括幅值和相角。
上述能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其中，所述的发射线圈和接受线圈安装于同一平面上，为平衡式电磁感应结构。
上述能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其中，所述的液晶屏显示采用复平面显示技术，包括显示测试状态界面、系统配置界面和工作状态界面。
由于本实用新型了以上的技术方案，采用两发一收平衡式电磁感应法，将收发线圈安装于同一平面上，当电磁场中无金属物时，接收线圈无接收信号。当某一金属物进入电磁场中时，由于涡流效应，接收线圈接收到涡流产生的二次磁场，接收到的信号经放大器、移相器后送入第二检波器，未经移相的信号送入第一检波器，在检波器中，随着发射单元控制信号的通断而检出不同相位、不同幅度的信号，从而判断是何种合金。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是现有技术鞋内安全检测仪的电路方框图。
图2本实用新型鞋内安全检测仪的电路方框图。
图3是图1本实用新型鞋内安全检测仪的输出波形示意图。
图4是本实用新型鞋内安全检测仪的测试状态界面示意图。
图5是本实用新型鞋内安全检测仪的工作状态界面示意图。
图6是本实用新型鞋内安全检测仪的系统配置界面示意图。
具体实施方式
请参阅图1。本实用新型能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，包括左脚采样电路1、右脚采样电路2、以及分析控制电路3；所述的左、右脚采样电路相同，均包括发射线圈11(21)、与发射线圈连接的振荡器12(22)、与振荡器连接的整形电路13(23)；接受线圈14(24)、与接受线圈连接的前置放大器15(25)、与前置放大器连接的第一检波器16(26)，该第一检波器还与整形电路的输出端连接；还包括移相器17(27)和与移相器连接的第二检波器18(28)，所述的前置放大器的输出端还与移相器的输入端连接，所述整形电路的输出端还与第二检波器的输入端连接；所述的发射线圈和接受线圈安装于同一平面上，为平衡式电磁感应结构。所述的液晶屏显示采用复平面显示技术，包括显示测试状态界面、系统配置界面和工作状态界面。
所述的分析控制电路3包括取样单元31、放大单元32、A/D转换单元33、数据处理单元34、液晶屏显示35和工作状态单元36；所述的左、右脚采样电路的第一检波器和第二检波器的输出端分别与分析控制电路的取样单元的输入端连接；所述的取样单元、放大单元、A/D转换单元、数据处理单元、液晶屏显示和工作状态单元顺序连接。
所述的数据处理单元34包括顺序连接的数据排列单元341、比较单元342、运算单元343和复平面图形单元344。
本实用新型能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，还包括一用于储存报警门限和流量统计的存储单元4。其中，所述的报警门限包括单脚最大值门限和两脚差异值门限。报警门限包括幅值和相角。
本实用新型能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪采用两发一收平衡式电磁感应法。将收发线圈安装于同一平面上，当电磁场中无金属物时，接收线圈无接收信号。当某一金属物进入电磁场中时，由于涡流效应，接收线圈接收到涡流产生的二次场，接收到的信号经放大器、移相器后，送入第二检波器，未经移相的信号送入第一检波器，在检波器中，随着发射单元控制信号的通断而检出不同相位、不同幅度的信号(如图3所示)。
由于一只脚有两路信号，两路信号就分别定义为x、y，两只脚四路信号经取样单元轮流取样后，送入放大器单元放大，由A/D转换器变换后送入CPU进行数据序列处理，再送入下一级比较单元，与存储器中背景相比较后，扣除背景，进入运算单元进行运算。由于是复平面显示，在运算中必须计算出矢量的幅度及矢量的相位角，由于已将检波的两路信号已设定为x、y，矢量的幅度为 矢量的相位角为 经过运算后，数据送入复平面图形显示单元，在复平面上就将金属的相位角及幅度用矢量箭头显示出来，看起来比较直观。矢量的相位角即表示金属的材质，矢量的箭头长度即表示金属的含量。在复平面上两只脚各用一个矢量箭头显示，如两脚所含金属相同，即包括金属的含量和材质均相同，则两矢量箭头重合。如两脚所含金属不相同，这包含两个方面两脚的金属含量不同，则在复平面上表示出来的两个矢量箭头将会一长一短。
两脚的金属材质不同，则两个矢量箭头就会有一定的相位差，表现在复平面上是两矢量分开，不会重合。
液晶屏显示共有三个界面主界面(测试状态界面)，系统配置界面，工作状态界面。
主界面(测试状态界面)请参见图4此界面主要包括矢量显示区、数据详细显示区、系统控制区和检测状态显示区。其中矢量显示区由复平面构成，数据详细显示区则详细显示左右鞋子中的金属对应的幅值(金属含量)、相角(金属材质)，还有在复平面上矢量的颜色(矢量的颜色可根据需要变换)。系统控制区可由操作人员进入系统的控制，调整系统参数其中，包括“系统配置”、“颜色设置”、“流量清零”，“灵敏度调整”以及流量统计和灵敏度指示等。检测状态显示区能够清楚的指示出左右脚检测的状态，并伴有报警指示。例如，左脚报警即左脚为红色，若左右脚金属不等则用红色不等号表示。
工作状态界面请参见图5专为维修人员设置。此界面由四根颜色不同的柱体组成，这四根柱体分别表示在探头上方无金属物的情况下，经过放大器之前的四路信号。柱体上方分别标有数据，当仪器工作状态最佳时，柱体上方显示的数据均为“127”。当数据显示为“255”时，表示此柱体对应的一路信号正饱和，此时柱体达到最高高度；当数据显示为“0”，表示此柱体对应的信号负饱和，此时柱体消失。以上的两种情况出现时，机器均处于非正常工作状态。维修人员可根据柱体的高低和柱体上方的数据进行判断，进而对仪器调试或维修。
系统配置界面请参见图6此界面可由操作人员进入，对系统存储的区别材质数据和报警门限数据进行管理。其中报警门限有单脚最大值门限(包括幅值、相角)，两脚差异值门限(包括幅值、相角)，分级门限，操作人员可按照实际需要对数据库进行添加和修改。
权利要求1.能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，包括左脚采样电路、右脚采样电路、以及分析控制电路；所述的左、右脚采样电路相同，均包括发射线圈、与发射线圈连接的振荡器、与振荡器连接的整形电路；接受线圈、与接受线圈连接的前置放大器、与前置放大器连接的第一检波器，该第一检波器还与整形电路的输出端连接；还包括移相器和与移相器连接的第二检波器，所述的前置放大器的输出端还与移相器的输入端连接，所述整形电路的输出端还与第二检波器的输入端连接；所述的分析控制电路包括取样单元、放大单元、A/D转换单元、数据处理单元、液晶屏显示和工作状态单元；所述的左、右脚采样电路的第一检波器和第二检波器的输出端分别与分析控制电路的取样单元的输入端连接；所述的取样单元、放大单元、A/D转换单元、数据处理单元、液晶屏显示和工作状态单元顺序连接。
2.根据权利要求1所述的能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，所述的数据处理单元包括顺序连接的数据排列单元、比较单元、运算单元和复平面图形单元。
3.根据权利要求1所述的能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，还包括一用于储存报警门限和流量统计的存储单元。
4.根据权利要求3所述的能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，所述的报警门限包括单脚最大值门限和两脚差异值门限。
5.根据权利要求3或4所述的能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，所述的报警门限包括幅值和相角。
6.根据权利要求1所述的能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，所述的发射线圈和接受线圈安装于同一平面上，为平衡式电磁感应结构。
7.根据权利要求1所述的能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特征在于，所述的液晶屏显示采用复平面显示技术，包括显示测试状态界面、系统配置界面和工作状态界面。
专利摘要本实用新型公开了一种能区分铜铁铝材料的鞋内安全检测仪，其特点是，包括左、右脚采样电路以及分析控制电路；左、右脚采样电路相同，均包括发射线圈、振荡器、整形电路；接受线圈、前置放大器、第一检波器；还包括移相器和第二检波器；分析控制电路包括顺序连接的取样单元、放大单元、A/D转换单元、数据处理单元、液晶屏显示和工作状态单元；左、右脚采样电路的输出端分别与取样单元连接；采用两发一收平衡式电磁感应法，当电磁场中无金属物时，接收线圈无接收信号。当某一金属物进入电磁场中时，由于涡流效应，接收线圈接收到涡流产生的二次磁场，随着发射单元控制信号的通断而检出不同相位、不同幅度的信号，从而判断是何种合金。
文档编号A43B23/00GK2859520SQ200520048250
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者黄新荣, 陈侠, 杨琳, 吴德清, 胡泷 申请人:中国电子科技集团公司第五十研究所