用于检测产品中的金属污染物的设备和方法
【专利摘要】一种用于使用从基于线圈的金属检测器（2）接收的信号（S）来检测产品（P）中的金属污染物（M）的设备（1）包括校准模块（11），该校准模块（11）配置成通过在校准阶段期间从金属检测器（2）接收产品（P）的一个或多个样品的具有电阻分量（R）和电抗分量（X）的信号来确定产品特定的领结形检测包络。该设备（1）还包括检测模块（12），其配置成在针对电阻分量和电抗分量的坐标系中，将信号（S）的矢量表示与产品特定的领结形检测包络相比较，并在信号（S）的矢量表示延伸到领结形检测包络之外的区域时指示在产品（P）中存在金属污染物（M）。
【专利说明】用于检测产品中的金属污染物的设备和方法
发明领域
[0001]本发明涉及用于检测产品中的金属污染物的设备和方法。具体地，本发明涉及用于使用从基于线圈的金属检测器接收的信号来检测产品中的金属污染物的设备和计算机实现的方法，该信号包括电阻分量和电抗分量。
【背景技术】
[0002]为了各种原因，包括安全和健康忧虑，必须检测在各种非金属消费品(例如食品、药品或纺织品)中的金属污染物。一般来说，基于线圈的金属检测器用于针对有害的金属或其它电解质的内含物而扫描这样的产品。根据金属和产品的电导率和磁导率，由各种金属或产品产生的信号在它们穿过或经过金属检测器的线圈时可分成电阻和电抗分量。当颗粒小时，来自铁类金属(铁)的信号主要是电抗的，而来自不锈钢的信号主要是电阻的。
[0003]US2003/0105600描述了用于通过金属或其它电解质检测物体的污染的装置。根据US2003/0105600的装置包括与计算机相关的金属检测器，该计算机被编程为将由金属检测器所提供的观察到的信号与对应于具有可接受的污染水平的物体的所存储的校准信号相比较，并识别从金属检测器接收的观察到的信号何时与该校准信号偏离了不可接受的量。
[0004]US5, 045, 789描述了用于通过使用有区别的电磁参数来检测物体中的外来物质的检测器。根据US5，045，789，在显示检测信号的电阻(在相位上)和电抗(90°相位延迟)分量的坐标系中，椭圆区被定义为代表没有污染物的产品的预期信号值。具有位于这个椭圆区之外的值或矢量的检测信号被判断为代表包含外来物质的产品。基于产品的实际测量来定义椭圆检测包络具有下列优点:椭圆检测包络与产品信号一致，即，因为检测包络的相位与产品的相位一致，因此产品补偿被实现。因此，甚至高导电性产品(例如肉或奶酪)的信号也不在检测包络之外经过。然而，作为负面结果，来自不锈钢的大信号需要在检测包络之外经过，且因此检测器变得对这些金属较不敏感。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供用于检测产品中的金属污染物的设备和方法，该设备和方法没有现有技术的至少一些缺点。具体来说，本发明的目的是提供用于检测产品中的金属污染物的设备和方法，由此，在检测中考虑到产品的相位，同时金属敏感性被维持或至少减小得比在已知系统中的小。
[0006]根据本发明，这些目的通过独立权利要求的特征来实现。此外，另外有利的实施例由从属权利要求和描述来得出。
[0007]根据本发明，特别实现了用于使用从基于线圈的金属检测器接收的信号来检测产品中的金属污染物的上述目的，该信号包括电阻分量和电抗分量，在针对电阻和电抗分量的坐标系中，将信号的矢量表示与产品特定的领结形检测包络相比较。当信号的矢量表示延伸到领结形检测包络之外的区域时，指示在产品中存在金属污染物。使用产品特定的领结形检测包络具有下列优点:可使用检测包络与特定产品的相位取向的对准来检测金属污染物，同时关于金属污染物的检测敏感性被维持或至少减小得比在已知系统中的小。
[0008]在一个实施例中，通过在校准阶段期间从金属检测器接收产品的一个或多个样品 或样本的信号来确定产品特定的领结形检测包络。使用信号来确定领结形检测包络的相位 取向和大小。领结形检测包络具有从领结形检测包络的中心在沿着纵轴的相反方向上延伸 到领结形检测包络的相应端的两个翼。领结形检测包络的端部的宽度大于领结形检测包络 的中心的宽度。所确定的大小包括在领结形检测包络的中心处的宽度、在领结形检测包络 的端部处的宽度、领结形检测包络的沿着其纵轴的长度和/或在领结形检测包络的纵轴与 外边缘之间的锐角，该外边缘从中心延伸到领结形检测包络的端部。
[0009]在另一实施例中，在校准阶段期间从金属检测器接收的信号的电阻和电抗分量转 换成包括相位值和振幅值的极坐标。通过在校准阶段期间确定并存储每个相位值的峰值振 幅值来确定产品包络，且使用产品包络来定义领结形检测包络。
[0010]在一个实施例中，确定领结形检测包络的相位取向包括将加权函数应用于为相位 值而存储的峰值振幅值。
[0011 ] 在另一实施例中，确定领结形检测包络的大小包括使相位取向与坐标系的被选择 为对准轴的轴对准，通过产品包络绕着坐标系的轴的映像而产生产品包络的象限重叠，确 定象限重叠的测量值，并使用测量值确定领结形检测包络的大小。
[0012]在一个实施例中，确定象限重叠在对准轴的方向上的最大延伸范围，并使用在对 准轴的方向上的最大延伸范围确定领结形检测包络的长度。而且，确定象限重叠在坐标系 的与对准轴正交的轴上的最大延伸范围，并使用象限重叠的在正交轴上的最大延伸范围确 定在领结形检测包络的中心处的宽度。
[0013]在另一实施例中，在坐标系的象限之一中确定在象限重叠上的切线。切线穿过象 限重叠的在坐标系的与对准轴正交的轴上的最大延伸范围而延伸。使用切线来确定在领结 形检测包络的端部处的锐角和/或宽度。
[0014]除了用于使用从基于线圈的金属检测器接收的信号来检测产品中的金属污染物 的设备和方法以外，本发明还涉及包括计算机程序代码的计算机程序产品，该计算机程序 代码用于指示计算机系统执行使用从基于线圈的金属检测器接收的信号来检测产品中的 金属污染物的方法，优选地，计算机程序产品包括计算机可读介质，其上存储有计算机程序。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]将参考附图通过示例的方式来更详细地说明本发明，其中:
[0016]图1示出示意性说明用于使用从金属检测器接收的信号来检测产品中的金属污 染物的基于线圈的金属检测器和设备的框图。
[0017]图2示出说明用于确定产品特定的领结形(bowtie-shaped)检测包络并使用领结 形检测包络来检测产品中的金属污染物的示例性步骤序列的流程图。
[0018]图3示出说明用于存储校准数据的示例性步骤序列的流程图。
[0019]图4示出用于确定产品特定的领结形检测包络的示例性步骤序列的流程图。
[0020]图5不出在具有表不电阻分量的一个轴和表不电抗分量的一个轴的坐标系中的 产品特定的领结形检测包络的示例。[0021]图5a示出具有弯曲侧面的翼的产品特定的领结形检测包络的示例。
[0022]图6不出在具有表不电阻分量的一个轴和表不电抗分量的一个轴的坐标系中基于校准数据的产品包络的示例。
[0023]图7示出在坐标系中的产品包络的示例的产品相位。
[0024]图8示出在坐标系中的产品包络的示例的象限重叠的示例。
[0025]图9示出根据象限重叠确定领结形检测包络的长度、在其中心处的宽度和在其端部处的宽度的示例。
【具体实施方式】
[0026]在图1中，附图标记10表不用于检测广品P(例如食品、药品、纺织品或另一(非金属)消费品)中的金属污染物M的检测系统。检测系统10包括用于使用从基于线圈的金属检测器2接收的信号S来检测产品P中的金属污染物M的传统的基于线圈的金属检测器2和处理设备I。金属检测器2包括配置成在校准和测量阶段Phl、Ph2期间输送产品P的流F通过金属检测器2的输送系统，例如输送带。如在图1中示例性示出的那样，在一个实施例中，金属检测器2和处理设备I被一体化在一个公共壳体100中；可替换地，金属检测器2和处理设备I布置在单独的壳体中。金属检测器2和处理设备I通过信号接口 13互连。
[0027]如图1所示，处理设备I包括几个功能模块，具体为校准模块11和检测模块12。优选地，处理设备I包括可操作计算机，其包括一个或多个处理器，且功能模块被实现为编程软件模块，其包括用于指示计算机的处理器执行下面概述的各种功能的计算机程序代码。计算机程序代码存储在固定地或可移除地布置在处理设备I中的计算机程序产品上。可替换地，功能模块完全或至少部分地通过硬件部件来实现。
[0028]在下面的段落中，参考图2-4描述了由功能模块执行的可能的步骤序列，其用于在校准阶段Phl期间确定产品特定的领结形检测包络BT，如图5所示，并用于在测量阶段Ph2期间使用产品特定的领结形检测包络BT检测产品P中的金属污染物M。
[0029]在校准阶段Phl期间，在步骤SI中，将产品P供给到金属检测器2，其中分别取决于金属检测器2的类型，将该产品P输送穿过检测器的线圈，或由检测器的线圈经过该产品P。响应于穿过金属检测器2的产品流F，金属检测器2根据产品P的电导率和磁导率来产生具有电阻分量R和电抗分量X的信号S。
[0030]在步骤S2中，在处理设备I中，校准模块11经由信号接口 13从金属检测器2接收检测信号S。
[0031]在步骤S3中，校准模块11基于从金属检测器2接收的检测信号S来存储校准数据。具体地，校准模块11存储包括为产品P而接收的检测信号S的电阻和电抗分量R、X的校准数据。
[0032]在图3和图6所示的实施例中，在步骤S31中，校准模块11将所接收的检测信号S的电阻分量R和电抗分量X转换成包括相位值a和振幅值m的极坐标POL ( a , m)。
[0033]在步骤S32中，校准模块11通过将振幅值m与先前为所接收的检测信号S的相位值a而存储的振幅值相比较，来确定所接收的检测信号S的振幅值m是否是新的峰值振幅值。如果所接收的检测信号S的振幅值m不高于先前存储的振幅值，则校准模块11在步骤S31中继续并处理从金属检测器2接收的下一检测信号S的振幅值m。否则，如果所接收的检测信号S的振幅值m是新的峰值振幅值，即，它具有比先前存储的振幅值高的值，在步骤S33中，校准模块11将振幅值m存储为与所接收的检测信号S的相位值a相关的新的峰值振幅值。如在图6中所示的，作为在校准阶段Phl期间连续测量的结果，分配给所接收的检测信号S的相应相位值a (相位)而存储的峰值振幅值m (振幅)定义了表示产品P的一般(未污染的)电导率和磁导率的产品包络PE。
[0034]在步骤S4中，校准模块11确定校准阶段Phl是否完成。根据实施例和/或选择的操作模式，校准阶段Phl的持续时间由所定义的时间长度来定义，例如根据产品的类型、由供应到金属检测器2的产品P的样品或样本的数量和/或通过定义检测信号S的最大方差的阈值来选择。此外，如果代替产品P的多个样品或样本，产品P的一个长样品(例如比金属检测器2的检测通道长的产品样品)在校准阶段期间被供应到金属检测器2，则产品P的同一样品被周期性地测量(采样)很多次，且校准阶段Phl的持续时间由产品样品的长度和/或测量样本所定义的数量来定义。如果校准阶段Phl未完成，则处理在步骤SI中继续，并分别供给产品P的下一样品或下一采样。否则，如果完成校准阶段Phl，则处理在步骤S5中继续。
[0035]在步骤S5中，校准模块11使用所存储的校准数据，即，使用由分配给相位值a的峰值振幅值m所定义的产品包络PE来确定产品特定的领结形检测包络BT，PE= {a i； m}，i=0…360°。图6示出在X/R坐标系中的产品包络PE的示例。随后，将所确定的产品特定的领结形检测包络BT的参数存储在设备I中或外部数据存储设备上。
[0036]如在图4和图7中所示的，在步骤S51中，校准模块11使用产品包络PE确定产品
P的相位取向9。产品相位9被定义为产品包络PE的主要相位，并通过将加权计算算法应
用于所存储的校准数据(具体地应用于由分配给相位值a的峰值振幅值m所定义的产品包络 PE，PE={a pm}，i=0 …360。)来确定。
[0037]例如，加权计算算法配置成确定产品相位9作为产品P的平均相位。平均化过程在校准阶段Phl的先前步骤期间利用使用产品包络PE={ a pm}所确定的所有相位特定峰值振幅值m。为了更好地将非方向性的噪声相关的检测信号S与具有特定方向的由产品P引起的检测信号S区分开，对于平均化过程，所有峰值振幅值m例如通过使用其值的四次幂(m4)来放大。如果有很多噪声相关的检测信号S和如果产品相关的检测信号S的振幅值不是非常大，这是特别实用的。
[0038]所确定的产品相位(P被设定为领结形检测包络BT的相位取向。领结形检测包络BT的相位取向9也与领结形检测包络BT的纵轴z重合。
`[0039]在步骤S52中，校准模块11产生产品包络PE的象限重叠Q0，例如，如图8所示。象限重叠QO将产品包络PE的所有四个象限Q1、Q2、Q3、Q4的信息数学地压缩成一个象限，例如象限Q1。为了产生产品包络PE的象限重叠Q0，校准模块11使领结形检测包络BT或产品P的相位取向(P分别与坐标系的轴(在下文中被称为对准轴)相对准。为此，产品包络PE绕着X/R坐标系的原点旋转了例如旋转角f3=7t/2-(p，以使相位取向(p与X/R坐标系的被选择为对准轴的轴之一(例如正R轴)相对准，如图8所示。可替换地，X/R坐标系的任何其它轴可用作对准轴，或产品包络PE可与坐标系(其具有与相位取向9对准的其轴之一作为对准轴)相重叠，而不使产品包络PE旋转。随后，如图8所示，通过产品包络PE绕着相应坐 标系的轴的映像(reflection)(例如，绕着X轴的映像:Q3_>Q2和Q4_>Q1，以及随后绕着R 轴的映像:Q2->Q1，或相反地)来产生产品包络PE的象限重叠Q0，所有四个象限Q1、Q2、Q3、 Q4的信息合并而由此成为一个象限Q1。随后，校准模块11使用产品包络PE的象限重叠QO 来确定领结形检测包络BT的大小。
[0040]在步骤S53中，校准模块11使用产品包络PE的象限重叠QO来确定并存储领结形 检测包络BT的长度L (2L)。如图9所示，领结形检测包络BT的长度L (2L)由在对准轴的 方向上(在图9的示例中在R轴的方向上)的象限重叠QO的最大延伸范围来定义。
[0041]在步骤S54中，校准模块11使用产品包络PE的象限重叠QO来确定并存储在领结 形检测包络BT的中心C处的宽度dc。如图9所示，在领结形检测包络BT的中心C处的宽 度dc由在坐标系的与对准轴正交的轴上(在图9的示例中在X轴上(dc=2dc’)的象限重叠 QO的最大延伸范围来定义。
[0042]在步骤S55中，校准模块11确定并存储在领结形检测包络BT的中心C处的锐角 Y和/或领结形检测包络BT的端部E1、E2处的宽度de、de’。如图5所示，锐角、构成领 结形检测包络BT的相位容限，即，与产品相位的任何偏差的容限。如图9所示，领结形检 测包络BT的锐角Y或相位容限分别通过切线t来确定，该切线t在产品包络PE的象限重 叠QO上并穿过象限重叠QO的在坐标系的与对准轴正交的轴上(在图9的示例中在X轴上) 的最大延伸范围dc’而延伸。如进一步示出的那样，为了确定用于检测金属污染物M的实 际触发线t’，在一个实施例中，切线t在X轴的方向上平行移动了所定义的容限因子，例如 75%-125%。
[0043]如果领结形检测包络BT的锐角Y或相位容限分别超过定义的阈值，例如由操作 员经由用户接口设定的最大相位容限或对应的最大锐角则校准模块11将相位容限 或锐角Y分别设定为最大相位容限或锐角。在以下情形中将超过最大相位容限，即产品包 络PE的象限重叠QO具有一形状，该形状导致定义了比所定义的最大锐角Ymax大的锐角Y 的切线t。在这种情况下，将所设定的锐角Y定义为所定义的最大锐角Ymax的切线施 加到产品包络PE的象限重叠QO上。随后，这个“最大”切线与坐标系的正交于对准轴 (例如与X轴交叉)的轴的交点被确定，并且将其到坐标系的原点的距离存储为在领结形检 测包络BT的中心C处的重新调节(延伸)宽度dc。在切线t定义0的锐角Y或相位容限 的其它情形下，如将在下面解释的，检测包络BT优选恢复回到椭圆形状。
[0044]图5示出领结形检测包络BT的示例，其分别具有由其纵轴z定义的相位取向屮、 由锐角Y和在其中心C处的宽度dc定义的相位容限、以及长度L或2L。无论考虑或不考 虑在中心C处的宽度dc，在领结形检测包络BT的端部E1、E2处的宽度de、de’均由领结形 检测包络BT的长度L和锐角Y来几何定义。本领域技术人员将理解，由领结形检测包络 BT的外边缘t*和端部E1、E2定义的实际触发线可由可变容限因子来调节，该可变容限因 子延长领结形检测包络BT的长度L和宽度dc、de、de’。而且，本领域技术人员将理解，领 结形检测包络BT可配置有非对称形状和/或不同类型的形状，例如，在端部El、E2处的角 可以以可变的半径被弄圆或被给出锐利边缘。图5所示的领结形检测包络BT的示例具有 翼Wl、W1，其具有在每种情况下从中心C以相当直的线延伸到端部El、E2的边和在端部处 具有小半径的角。图5a示出具有不同形状的具有翼Wl、W2的领结形检测包络BT的示例，WU W2具有在每种情况下从中心C以曲线(例如与在纵向分成两半的椭圆的边相类似的曲线)延伸到端部El、E2的边。图5a所示的领结形检测包络BT的形状具有下列优点:如果由锐角Y表示的领结形检测包络BT的相位容限接近于零，则领结形检测包络BT的形状无缝地转换回椭圆形状。换句话说，图5a所示的领结形检测包络BT具有两个翼W1、W2，其中每个翼由在其中心角处具有等于相位容限的两倍的角(2 Y )的三角形和附接到在中心角处会合的三角形的两边的椭圆的四分之一组成。
[0045]在测量阶段Ph2中，在步骤S6中，产品P被供给到金属检测器2，其中分别取决于金属检测器2的类型，该产品输送穿过金属检测器的线圈，或由金属检测器的线圈经过该
女口
广叩o
[0046]在步骤S7中，在处理设备I中，检测模块12经由信号接口 13接收来自金属检测器2的检测信号S。
[0047]在步骤S8中，检测模块12通过在X/R坐标系中将由检测信号S的电阻分量R和检测信号S的电抗分量X所定义的该检测信号S的矢量表示PU P2与领结形检测包络BT相比较，来将产品特定的领结形检测包络BT应用于检测信号S。
[0048]如在图5中由矢量Pl所示的，如果检测模块12在步骤S9中确定检测信号S或其矢量表示PU P2分别不超过由领结形检测包络BT定义的边界(触发线t*)，则处理在步骤S6中继续测量下一产品。否则，如在图5中由矢量P2所示的那样，如果检测信号S或其矢量表示PU P2分别延伸到在领结形检测包络BT外部的区域，则检测模块12在步骤SlO中例如通过声响和/或视觉警报信号和/或通过产生用于发起异常处理(例如污染的产品P的自动去除等)的控制信号来指示产品P中存在金属污染物M。
[0049]应注意，在本描述中，计算机程序代码与特定的功能模块相关联，且步骤序列以特定的顺序呈现，然而本领域中的技术人员将理解，在不偏离本发明的范围的情况下，计算机程序代码可被不同地构造，并且至少一些步骤的顺序可改变。
【权利要求】
1.一种设备(1)，所述设备(I)用于使用从基于线圈的金属检测器(2)接收的信号(S)来检测产品(P)中的金属污染物(M)，所述信号(S)包括电阻分量(R)和电抗分量(X)，其中，所述设备(I)包括: 检测模块(12)，其被配置成在所述电阻分量和所述电抗分量的坐标系中，将所述信号(S)的矢量表示(PU P2)与产品特定的领结形检测包络(BT)相比较，并在所述信号(S)的所述矢量表示延伸到所述领结形检测包络(BT)之外的区域时指示在所述产品(P)中存在金属污染物(M)。
2.如权利要求1所述的设备(I)，还包括校准模块(11)，所述校准模块(11)被配置成通过在校准阶段(Phl)期间从所述金属检测器(2)接收所述产品(P)的一个或多个样品的信号(S)并使用所述信号(S)确定所述领结形检测包络(BT)的相位取向(q>)和大小，来确定所述产品特定的领结形检测包络(BT)，所述领结形检测包络(BT)具有从所述领结形检测包络(BT)的中心(C)在沿着纵轴(z)的相反的方向上延伸到所述领结形检测包络(BT)的相应端部(El、E2)的两个翼(W1、W2)，所述领结形检测包络(BT)的所述端部(El、E2)的宽度(de、de’)大于所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)的宽度(dc)，并且所述大小包括下列项中的至少一个:在所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)处的宽度(dc)、在所述领结形检测包络(81')的所述端部(￡142)处的宽度(如、如’)、所述领结形检测包络(8!')的沿着其纵轴(z)的长度(L、2L)、以及在所述领结形检测包络(BT)的所述纵轴(z)与外边缘(t*)之间的锐角(Y )，其中所述外边缘从所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)延伸到所述端部(El、E2)。
3.如权利要求2所述的设备(I)，其中，所述校准模块(11)还被配置成在所述校准阶段(Phl)期间将从所述金属检测器(2)接收的所述信号(S)的所述电阻分量和所述电抗分量(R、X)转换成包括相位值和振幅值的极坐标，通过在所述校准阶段期间确定并存储对应每个所述相位值的峰值振幅值来·确定产品包络(PE)，并使用所述产品包络(PE)来定义所述领结形检测包络(BT)。
4.如权利要求3所述的设备(I)，其中，所述校准模块(11)还被配置成通过将加权函数应用于为所述相位值而存储的所述峰值振幅值，来确定所述领结形检测包络(BT)的所述相位取向((P)。
5.如权利要求3或4中之一所述的设备(I)，其中，所述校准模块(11)还被配置成通过如下操作来确定所述领结形检测包络(BT)的大小:使所述相位取向((p)与坐标系的被选择为对准轴的轴(R)对准、通过所述产品包络(PE)绕着所述坐标系的轴(R、X)的映像而产生所述产品包络(PE)的象限重叠(Q0)、确定所述象限重叠(QO)的测量值、并使用所述测量值确定所述领结形检测包络(BT)的大小。
6.如权利要求5所述的设备(1)，其中，所述校准模块(11)还被配置成确定所述象限重叠(QO)在所述对准轴(R)的方向上的最大延伸范围，使用在所述对准轴(R)的方向上的最大延伸范围确定所述领结形检测包络(BT)的长度(L、2L)，确定所述象限重叠(QO)在所述坐标系的与所述对准轴(R)正交的正交轴(X)上的最大延伸范围，并使用所述象限重叠(QO)的在所述正交轴(X)上的最大延伸范围确定在所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)处的宽度(dc)。
7.如权利要求5或6之一所述的设备(I)，其中所述校准模块(11)还被配置成在所述坐标系的象限之一(Ql)中确定在所述象限重叠(QO)上的切线(t)，所述切线(t)穿过所述象限重叠(QO)的在所述坐标系的与所述对准轴(R)正交的正交轴(X)上的最大延伸范围而延伸，并使用所述切线(t)来确定下列项中的至少一个:在所述领结形检测包络(BT)的所述端部处的宽度(de、de’ )和所述锐角(Y )。
8.一种计算机实施的方法，所述方法用于使用从基于线圈的金属检测器(2)接收的信号(S)来检测产品(P)中的金属污染物(M)，所述信号(S)包括电阻分量(R)和电抗分量(X)，其中，所述方法包括: 在所述电阻分量和所述电抗分量的坐标系中将所述信号(S)的矢量表示(P1、P2)与产品特定的领结形检测包络(BT)相比较，以及 在所述信号(S)的所述矢量表示延伸到所述领结形检测包络(BT)之外的区域时，指示在所述产品(P)中存在金属污染物(M)。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括:通过在校准阶段(Phl)期间从所述金属检测器(2)接收所述产品(P)的一个或多个样品的信号并通过使用所述信号(S)确定所述领结形检测包络(BT)的相位取向((p)和大小来确定所述产品特定的领结形检测包络(BT)，所述领结形检测包络(BT)具有从所述领结形检测包络(BT)的中心(C)在沿着纵轴(z)的相反的方向上延伸到所述领结形检测包络(BT)的相应端部(El、E2)的两个翼(W1、W2)，所述领结形检测包络(BT)的所述端部(E1、E2)的宽度(de、de’)大于所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)的宽度(dc)，并且所述大小包括下列项中的至少一个:在所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)处的宽度(dc)、在所述领结形检测包络(BT)的所述端部(EU E2)处的宽度(de、de ’)、所述领结形检测包络(BT)的沿着其纵轴(z)的长度(L、2L)、以及在所述领结形检测包络(BT)的所述纵轴(z)与外边缘(t3)之间的锐角(Y )，其中所述外边缘从所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)延伸到所述端部(E1、E2)。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括:在所述校准阶段(Phl)期间将从所述金属检测器(2)接收的所述信号(S)的所述电阻分量和所述电抗分量(R、X)转换成包括相位值和振幅值的极坐标，通过在所述校准阶段期间确定并存储对应每个所述相位值的峰值振幅值来确定产品包络(PE)，并使用所述产品包络(PE)来定义所述领结形检测包络(BT)。
11.如权利要求10所述的方法，其中，确定所述领结形检测包络(BT)的所述相位取向(tp)包括将加权函数应用于为所述相位值而存储的所述峰值振幅值。
12.如权利要求10或11之一所述的方法，其中，确定所述领结形检测包络(BT)的大小包括:使所述相位取向(q>)与坐标系的被选择为对准轴的轴(R)对准、通过所述产品包络(PE)绕着所述坐标系的轴(X、R)的映像而产生所述产品包络(PE)的象限重叠(QO)、确定所述象限重叠(QO)的测量值、并使用所述测量值确定所述领结形检测包络(BT)的大小。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括:确定所述象限重叠(QO)在所述对准轴(R)的方向上的最大延伸范围，使用在所述对准轴(R)的方向上的所述最大延伸范围确定所述领结形检测包络(BT)的长度(L、2L)，确定所述象限重叠(QO)在所述坐标系的与所述对准轴(R)正交的正交轴(X)上的最大延伸范围，并使用所述象限重叠(QO)的在所述正交轴(X)上的所述最大延伸范围确定在所述领结形检测包络(BT)的所述中心(C)处的宽度(dc)。
14.如权利要求12或13之一所述的方法，其中所述方法还包括在所述坐标系的象限之一(Ql)中确定在所述象限重叠(QO)上的切线(t)，所述切线(t)穿过所述象限重叠(QO) 的在所述坐标系的与所述对准轴(R)正交的正交轴(X)上的最大延伸范围而延伸；并使用所述切线(t)来确定下列项中的至少一个:在所述领结形检测包络(BT)的所述端部处(E1、 E2)的宽度(de、de’)和所述锐角(Y )。
15.一种计算机程序产品，其包括在其上存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码指示计算机执行权利要求8到14之一所述的方法 。
【文档编号】G01N27/04GK103592339SQ201310234989
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2012年6月15日
【发明者】M·德隆斯 申请人:梅特勒-托利多安全线有限公司