一种弱磁检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物品检测技术领域，具体涉及一种弱磁检测方法，其以被测物微弱的磁场特征为基础进行检测。
【背景技术】
[0002]铁磁性物体在地磁场中会被磁化，而被磁化的物体会对周围磁场产生扰动。体积较小的永磁体或通有微弱电流的电子产品也会在一定空间范围内产生磁场。在被测物尺寸，形状和位置未知的条件下，仅仅通过空间某点的磁场强度是无法简单判断被测物的属性的。而在被测物与磁传感器发生相对运动时，被测物在空间的磁场分布情况即被探测和记录下来，经过恰当的判断方法就可以确定被测物的磁性强度，尺寸，形状和位置信息。
[0003]专利CN104457746A公开了一种弱磁探测与定位系统。用于水下武器对抗，具有近距离目标识别能力强、不易被敌方发现、功耗低等独特长处。在该专利的使用条件下，任何与地磁场特征有异的磁场特征均被判断为敌对武器。在物品检测技术领域，无法利用该专利进一步分析被测物的磁性强度，尺寸，形状和位置信息。
[0004]专利CN204116622U公开了一种新型安检门。使用多个磁通门传感器，检出手机、电脑、无线接发装置等电子产品以及金属类物品。该安检门能够检出铁磁性物体，永磁性物体和通有电流的设备，但根据该专利的技术原理和方法，只能依据最大磁场强度出发报警，但无法进一步分析被测物的尺寸，形状，位置和磁场特点等信息，因而，无法根据实际检测需求区分各种存在微弱磁场的物体。即根据该技术原理存在无可避免的高误报率等问题。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:如何以被测物微弱的磁场特征为基础进行检测，提供一种弱磁检测方法。
[0007]( 二 )技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种弱磁检测方法，所述弱磁检测方法包括如下步骤:
[0009]步骤1:多点布置多只弱磁传感器，并且使被测物与弱磁传感器产生相对运动；所述多只弱磁传感器为测量特性相同，测量轴线相平行的弱磁传感器；
[0010]步骤2:在弱磁传感器距离被测物15cm至30cm的位置进行测量，获得多个弱磁传感器读数；
[0011]步骤3:因地磁波动为较大范围内磁场的整体波动，在上述多个弱磁传感器读数中，去掉明显受被测物影响的弱磁传感器读数后，取得其他弱磁传感器读数的平均值，该平均值作为采样时刻的地磁波动值；
[0012]步骤4:将全部弱磁传感器的读数均减除该地磁波动值；由此，实现在地磁波动干扰条件下进行微弱磁场的探测；
[0013]步骤5:根据已知的磁场变化规律，区分被测物的种类。
[0014]其中，所述弱磁传感器为三轴磁通门传感器，分辨率达到或高于InT。
[0015]其中，探测过程中弱磁传感器与被测物发生特定轨迹的相对移动，被测物的运动轨迹与各弱磁传感器轴线相垂直。
[0016]其中，被测物沿某一平面内的圆线运动，而各弱磁传感器轴线平行于A平面，布置于A平面上下。
[0017]其中，步骤5中，所述已知的磁场变化规律为不同形状的典型磁体的磁场在空间衰减规律不同和方向性不同的特性，包括以下规律:典型的条形磁铁具有明显的方向性，在SN极连成的直线方向上衰减随距离较慢；典型的马蹄形磁铁具有明显的方向性，在各个方向上随距离衰减较快；典型的环形磁铁，在大部分周围空间方向性不明显，在除SN极连成的直线方向附近的其他区域衰减较快。
[0018]其中，步骤5中，被测物与传感器相对运动，运动速度在一特定范围内，所述已知的磁场变化规律包括:同一传感器探测得到的磁场强度变化越快，说明被测物磁场随距离衰减越快；放置于被测物两侧的磁传感器磁场强度峰值发生的时间间距越大，说明磁场方向性越明显；多个传感器探测磁场较大范围内同时发生较大波动，在较长时间段内维持较大磁场，说明磁体体积较大；相同的最大磁场强度数据，对应大体积磁体的磁场强度较小，对应小体积磁体的磁场强度较大；布置于两侧的磁传感器探测到的信号之差越大，说明磁体位置越偏向于探测值较大一侧。
[0019](三)有益效果
[0020]本发明技术方案可以将被测物区分为具体类别，包括而不限于:人体类别，眼镜饰品类别，手机耳机等通讯录音设备类别，钥匙手表类别，管制刀具类别和其他类别。在本发明方法的基础原理上，进一步的开发出的产品包括而不限于:手机探测门，无辐射金属安检门，包裹检测机和金属无损探伤设备等。本发明在利用被测物磁场特性区分被测物类别的基础上，达到有针对性地进行检测的目的，显著降低误报率。
【附图说明】
[0021]图1为本发明弱磁检测方法流程图。
[0022]图2为三种常见磁场分布图。
[0023]图3为检测反演算法流程图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0025]为解决上述技术问题，本发明提供一种弱磁检测方法，如图1所示，所述弱磁检测方法包括如下步骤:
[0026]步骤1:多点布置多只弱磁传感器，并且使被测物与弱磁传感器产生相对运动；所述多只弱磁传感器为测量特性相同，测量轴线相平行的弱磁传感器；
[0027]步骤2:在弱磁传感器距离被测物15cm至30cm的位置进行测量，获得多个弱磁传感器读数；
[0028]步骤3:因地磁波动为较大范围内磁场的整体波动，在上述多个弱磁传感器读数中，去掉明显受被测物影响的弱磁传感器读数后，取得其他弱磁传感器读数的平均值，该平均值作为采样时刻的地磁波动值；
[0029]步骤4:将全部弱磁传感器的读数均减除该地磁波动值；由此，实现在地磁波动干扰条件下进行微弱磁场的探测；
[0030]步骤5:根据已知的磁场变化规律，结合检测反演算法，区分被测物的种类。
[0031]其中，所述弱磁传感器为三轴磁通门传感器，分辨率达到或高于InT。
[0032]其中，探测过程中弱磁传感器与被测物发生特定轨迹的相对移动，被测物的运动轨迹与各弱磁传感器轴线相垂直。
[0033]其中，被测物沿某一平面内的圆线运动，而各弱磁传感器轴线平行于A平面，布置于A平面上下。
[0034]其中，步骤5中，所述已知的磁场变化规律为不同形状的典型磁体的磁场在空间衰减规律不同和方向性不同的特性，包括以下规律:典型的条形磁铁具有明显的方向性，在SN极连成的直线方向上衰减随距离较慢；典型的马蹄形磁铁具有明显的方向性，在各个方向上随距离衰减较快；典型的环形磁铁，在大部分周围空间方向性不明显，在除SN极连成的直线方向附近的其他区域衰减较快。
[0035]其中，步骤5中，被测物与传感器相对运动，运动速度在一特定范围内，所述已知的磁场变化规律包括:同一传感器探测得到的磁场强度变化越快，说明被测物磁场随距离衰减越快；放置于被测物两侧的磁传感器磁场强度峰值发生的时间间距越大，说明磁场方向性越明显；多个传感器探测磁场较大范围内同时发生较大波动，在较长时间段内维持较大磁场，说明磁体体积较大；相同的最大磁场强度数据，对应大体积磁体的磁场强度较小，对应小体积磁体的磁场强度较大；布置于两侧的磁传感器探测到的信号之差越大，说明磁体位置越偏向于探测值较大一侧。
[0036]其中，步骤5中，根据已知的磁场分布规律，结合三轴磁通门传感器检测反演算法，将被测物区分为铁磁性物体，永磁性物体和微弱电流设备；
[0037]所述三轴磁通门传感器检测反演算法为:
[0038]根据工作场所背景磁场补偿传感器参数；传感器测得待测磁场三个正交分量；红外对射猫眼输送脉冲信号开启反演算法；三个正交分量合成空间磁场矢量；离散点对根据磁场重建算法拟合成近似磁场曲面；模糊算法寻找磁曲面分布特征最接近的待测物；根据经验库值判断所述的磁场特征是否为待测物；若否，则转入复位信号处理模块继续反演算法；若是，则生成报警。
[0039]进一步的对以上规律进行实验，并总结特定传感器布局方式下的实验规律，进行定量分析。可以将被测物区分为具体类别，包括而不限于:人体类别，眼镜饰品类别，手机耳机等通讯录音设备类别，钥匙手表类别，管制刀具类别和其他类别。
[0040]在本发明方法的基础原理上，进一步的开发出的产品包括而不限于:手机探测门，无福射金属安检门，包裹检测机和金属无损探伤设备等。
[0041]下面结合具体实施例来详细描述本发明。
[0042]实施例1
[0043]本实施例提供一种能够通过对被测物周围微弱的磁场的分析，区别铁磁性物体，较小的永磁体和通有微弱电流的电子产品的方法。进一步的，对被测物的磁场特征，磁场强度，尺寸，形状和位置等信息做出判断，用以区别具有不同磁场特征的被测物体。具体流程图如1所示。
[0044]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:包括多点布置的弱磁传感器，并且被测物与传感器产生相对运动。
[0045]被测人员通过时，如果其携带了铁磁性物体，较小的永磁体或通有微弱电流的电子产品，那么被测物会与多点布