金属检测机自检控制方法与流程

本发明涉及检测技术领域，特别涉及金属检测技术领域，具体是指一种金属检测机自检控制方法。

背景技术：

金属检测机属于检测设备，其自身精度的变化关系到待检产品的合格率，所以需要定期对金属检测机精度进行检定和修正。

现有技术中，金属检测机精度检定普遍采用人工测试的方式，其缺点在于，效率低，主观影响大，很难长期有效地贯彻执行。因此，如何提供一种能够实现机器自动进行精度检定的功能，从而提高检测的准确性，同时方便定期执行，提高检测效率的金属检测机测定方法成为本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够实现机器自动精度检定，从而提高检测的准确性，同时方便定期执行，节省人工测试所需人力，提高检测效率，且应用方式简便，应用范围较为广泛的金属检测机自检控制方法。

为了实现上述的目的，本发明的金属检测机自检控制方法包括自检流程，所述的自检流程包括以下步骤：

(1)信号发射模块根据预设参数发射模拟检测信号；

(2)检测模块接收所述的模拟检测信号，并根据该模拟检测信号生成检出信号；

(3)对比模块将所述的检出信号与预设的参考值比较，判断检测模块工作是否正常。

该金属检测机自检控制方法中，该金属检测机具有应用检测模块和自检检测模块，所述的应用检测模块用以完成金属检测，所述的自检检测模块用于自检，所述的应用检测模块与自检检测模块完全相同，所述的步骤(2)具体为：

所述的自检检测模块接收所述的模拟检测信号，并根据该模拟检测信号生成检出信号。

该金属检测机自检控制方法中，所述的方法还包括在所述自检流程之前的预设流程，所述的预设流程包括以下步骤：

(a)利用标准件通过该金属检测机，获得应用接收信号；

(b)利用所述的应用检测模块接收所述的应用接收信号，并根据该应用接收信号生成应用检出信号；

(c)所述的对比模块获得所述的应用检出信号，并根据该应用检出信号生成对应的所述的预设参数和所述的参考值。

该金属检测机自检控制方法中，所述的预设参数为相位偏移数值，所述的步骤(1)具体为：

所述的信号发射模块根据相位偏移数值发射模拟检测信号。

该金属检测机自检控制方法中，所述的步骤(c)具体为：

重复执行多次步骤(a)、(b)，所述的对比模块根据获得的多次应用检出信号生成所述的相位偏移数值。

采用了该发明的金属检测机自检控制方法，其包括预设流程和自检流程，通过预设流程获得预设参数和参考值，进而利用预设参数发射模拟检测信号，由检测模块根据该模拟检测信号生成检出信号；再经过对比模块判断检测模块工作是否正常，从而能够实现机器自动精度检定，提高检测的准确性，同时方便定期执行，节省人工测试所需人力，提高检测效率，且应用方式简便，应用范围较为广泛的金属检测机自检控制方法。

附图说明

图1为本发明的本发明的金属检测机自检控制方法所采用的金属检测原理示意图。

图2为本发明的金属检测机自检控制方法的自检流程的流程示意图。

图3为本发明的金属检测机自检控制方法的预设流程的流程示意图。

图4为本发明的金属检测机自检控制方法的框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，为本发明的金属检测机自检控制方法的自检流程的流程示意图。

在一种实施方式中，该金属检测机自检控制方法包括自检流程，所述的自检流程如图2所示，包括以下步骤：

(1)信号发射模块根据预设参数发射模拟检测信号；

(2)检测模块接收所述的模拟检测信号，并根据该模拟检测信号生成检出信号；

(3)对比模块将所述的检出信号与预设的参考值比较，判断检测模块工作是否正常。

在较优选的实施方式中，该金属检测机具有应用检测模块和自检检测模块，所述的应用检测模块用以完成金属检测，所述的自检检测模块用于自检，所述的应用检测模块与自检检测模块完全相同，所述的步骤(2)具体为：

所述的自检检测模块接收所述的模拟检测信号，并根据该模拟检测信号生成检出信号。

在进一步优选的实施方式中，所述的方法还包括在所述自检流程之前的预设流程，所述的预设流程如图3所示，包括以下步骤：

(a)利用标准件通过该金属检测机，获得应用接收信号；

(b)利用所述的应用检测模块接收所述的应用接收信号，并根据该应用接收信号生成应用检出信号；

(c)所述的对比模块获得所述的应用检出信号，并根据该应用检出信号生成对应的所述的预设参数和所述的参考值。

在更进一步优选的实施方式中，所述的预设参数为相位偏移数值，所述的步骤(1)具体为：所述的信号发射模块根据相位偏移数值发射模拟检测信号。

在更优选的实施方式中，所述的步骤(c)具体为：

重复执行多次步骤(a)、(b)，所述的对比模块根据获得的多次应用检出信号生成所述的相位偏移数值。

从本质上来看，金属异物通过探头而引起空间电磁场分布发生变化，具体到金属检测机的电路结构上来说，是接收到的信号的相位发生了改变。相位是一种相对的概念，接收到的信号的相位的改变，在某种程度上与机器主动改变发射相位的效果相同。所以，基于这种考虑，提出一种能够实现金属检测机自动精度检定的方法。首先将检定用的测试块通过探头数次，金属检测机记录测试块通过时的检测信号；然后金属检测机主动改变发射相位，从0°～360°按一定的步长渐变，找到一个相位区域，在这个相位区域中，发射相位改变一个步长，其引起的检测信号的变化与之前记录下的测试块的检测信号相当，并保存这个相位区域和步长等级。这样，在以后的每次开机过程中或开机后的某个时间段里，机器自动执行一次精度检定，就能够及时发现金属检测机的精度下降。这一功能可以作为人工检定的参考，且能够在一定程度上增加人工检定的周期，降低设备维护费用。

如图1所示，信号发生器产生幅值为A、频率为f、相位为ψ的正弦波信号SIN_T并经由发射线圈T发射。SIN_T以式子A*sin(2*π*f*t+ψ)来表示。

载波信号是幅值为B、频率为f、相位为ψ+α的正弦波信号SIN_CARRIER1并送入乘法器1。SIN_CARRIER1以式子B*sin(2*π*f*t+ψ+α)来表示。

接收线圈受信号SIN_T激发并输出幅值为A1、频率为f、相位为ψ+δ的正弦信号SIN_R。SIN_R以式子A1*sin(2*π*f*t+ψ+δ)来表示。

SIN_R与SIN_CARRIER1共同输入到乘法器1中，乘法器1输出信号SIN_M1。SIN_M1以式子来表示。

SIN_M1经过滤波、放大环节及AD环节变为数据SIN_1。SIN_1以式来表示。SIN_1将被送至判断部件进行判断以决定是否有金属通过以及是否需要排除。

无论是合格产品还是金属异物，都将对探头范围内的电磁场产生不同程度的影响。这导致信号SIN_R变为A1_P*sin(2*π*f*t+ψ+δ+θp(t))。进一步，这将导致信号SIN_1变为其中，A1_P和θp(t)是产品或金属带来的扰动。

实验发现，除非金属异物尺寸特别大，否则A1_P不会有明显变化。因此，金属带来的扰动主要表现为θp(t)。而θp(t)对SIN_1的影响即可等效为发射信号相位或载波信号相位的改变。也就是说，以一定的幅度改变发射信号的相位(或载波信号的相位)，探头检测到的信号将等效于金属扰动带来的信号。

在本发明的实际应用中，可设计两个检测模块，检测模块1(应用检测模块)和检测模块2(自检检测模块)。如图4所示，检测模块1为实际使用的模块，检测模块2为辅助模块，它与检测模块1的各项参数均一致，用于在设备自检时检测发射信号相位的偏移。首先应由操作人员将用于定期检查设备精度的金属测试块通过探头，获得检出信号1，检出信号对比模块将记录检出信号1的数值；然后检出信号对比模块将控制发射信号相位偏移一定数值，并获得检出信号2；通过不断的调整，检出信号对比模块将得到一个发射信号相位偏移量的数值，该数值将使得检测模块2输出的检出信号2与检出信号1处于相当的水平。此后，设备将在周期性的自动精度检测时使用检出信号对比模块所记录的数据来判定设备精度是否正常。

当然，相位调节并非必须在信号发生器中实现。本领域相关技术人员可以想到，在图1中所示的，由乘法器、滤波放大器，模数转换器和载波信号发生器组成的信号处理环节中同样可以实现。因此，采用任何已知技术手段实现相位调节的方法，应视为均包括在本发明的范围之内。

采用了该发明的金属检测机自检控制方法，其包括预设流程和自检流程，通过预设流程获得预设参数和参考值，进而利用预设参数发射模拟检测信号，由检测模块根据该模拟检测信号生成检出信号；再经过对比模块判断检测模块工作是否正常，从而能够实现机器自动精度检定，提高检测的准确性，同时方便定期执行，节省人工测试所需人力，提高检测效率，且应用方式简便，应用范围较为广泛的金属检测机自检控制方法。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。