CN113092532A - 一种适应于多种产品测试的金属检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其通过设计一种功率电路可调，接收电路可调，多种解调电路的金属检测机电路方案，用以适应多产品测试，达到最佳检测精度，整体的电路方案时，通过上位机控制，功率驱动电路实现输出功率大小的调整，从而改变检测***磁场的强弱，切换接收电路的变压器及放大电路实现接收线圈在不同功率状态下与解调电路的匹配。调整解调电路结构实现适应于不同产品的最佳检测效果。
Description
技术领域
本发明涉及金属检测机领域，尤其是涉及一种适应于多种产品测试的金属检测装置。
背景技术
在金属检测机实际的使用场景中，常常面临一条产线有不同种类的产品，这些产品的各种特性各不相同，这就要求金属检测机能够同时适应多种不同类型产品的测试。
在金属检测机中，线圈***，功率驱动电路，以及接收解调电路，共同构成了一个***，每个电路参数相互匹配才能实现最佳精度，当其中一项发生变化时，对应其他参数都得到相应的调整，才能保证良好的测试效果。
不同的产品所对应的最佳检测电路是不同的，例如大产品效应的产品在检测时就更加适应于在更强的磁场中被检测，如果磁场较弱的情况下，产品内部的金属干扰物很容易被产品效应所“屏蔽”。而磁场强弱的变化就需要改变功率驱动电路，功率驱动电路的变化，又要调整接收解调电路与之相匹配。因此现有技术中，单一的金检机往往无法适应于多种不同类型的产品。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种适应于多种产品测试的金属检测装置，通过切换发射极电阻、整体反馈回路电阻，以及变压器抽头来实现最佳匹配及不同功率的输出，并配置多个接收变压器的切换和解调电路的切换与之匹配，可以实现多种产品的测试。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种适应于多种产品测试的金属检测装置，包括：
相互连接的功率驱动电路和发射线圈；
依次连接的接收线圈、接收电路和解调电路；
所述功率驱动电路包括信号输入端、第一反馈电阻模块、第二反馈电阻模块、三级放大电路、发射极电阻模块和多抽头变压器，所述三级放大电路的输入端连接至信号输入端，输出端通过发射极电阻模块连接至多抽头变压器的输入端，所述多抽头变压器的输出端连接发射线圈，所述三级放大电路包括依次连接的差分放大级、电压放大级和电流放大级，发射极电阻模块由多个并联的发射极电阻组成，各发射极电阻的一端连接多抽头变压器的输入端，另一端通过第一切换开关连接三级放大电路，所述第一反馈电阻模块由多个第一反馈电阻组成，各第一反馈电阻的一端接地，另一端通过第二切换开关连接差分放大级和第二反馈电阻模块，所述第二反馈电阻模块由多个第二反馈电阻组成，各第二反馈电阻的一端连接第二切换开关，另一端通过第三切换开关连接多抽头变压器的输入端；
所述接收电路包括接收变压器和接收放大器，所述接收变压器设有多个，且各接收变压器的输入端通过第四切换开关连接至接收线圈，输出端连接至接收放大器；
所述解调电路包括方波解调电路和正弦波解调电路，所述方波解调电路和正弦波解调电路的输入端通过第五切换开关连接至接收电路。
所述三级放大电路和发射极电阻模块均设有两个。
所述多抽头变压器的输入端设有第六切换开关。
所述第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第六切换开关均为继电器。
所述第四切换开关为继电器。
所述第五切换开关为继电器。
所述第一反馈电阻模块中第一反馈电阻的数量为2个，所述第二反馈电阻模块中第二反馈电阻的数量为2个。
所述发射极电阻模块中发射极电阻的数量为2个。
所述接收变压器共设有两个。
所述装置还包括上位机，所述第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关和第五切换开关均连接至上位机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过切换发射极电阻、整体反馈回路电阻，以及变压器抽头来实现最佳匹配及不同功率的输出，并配置多个接收变压器的切换和解调电路的切换与之匹配，可以实现多种产品的测试。
附图说明
图1为本发明功率驱动电路的结构示意图；
图2为本发明接收电路的结构示意图；
图3为本发明第一种解调电路的示意图；
图4为本发明第二种解调电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种适应于多种产品测试的金属检测装置，包括：
相互连接的功率驱动电路和发射线圈；
依次连接的接收线圈、接收电路和解调电路；
如图1所示，功率驱动电路包括信号输入端、第一反馈电阻模块、第二反馈电阻模块、三级放大电路、发射极电阻模块和多抽头变压器，三级放大电路的输入端连接至信号输入端，输出端通过发射极电阻模块连接至多抽头变压器的输入端，多抽头变压器的输出端连接发射线圈，三级放大电路包括依次连接的差分放大级、电压放大级和电流放大级，发射极电阻模块由多个并联的发射极电阻组成，各发射极电阻的一端连接多抽头变压器的输入端，另一端通过第一切换开关连接三级放大电路，第一反馈电阻模块由多个第一反馈电阻组成，各第一反馈电阻的一端接地，另一端通过第二切换开关连接差分放大级和第二反馈电阻模块，第二反馈电阻模块由多个第二反馈电阻组成，各第二反馈电阻的一端连接第二切换开关，另一端通过第三切换开关连接多抽头变压器的输入端；
功率驱动电路设计为三阶放大电路，电路由第一级为差分放大级，第二级为电压放大级，第三级为电流放大级。可以通过切换，电流放大级的发射极电阻，整体反馈回路电阻，以及变压器抽头来实现最佳匹配及不同功率的输出。
如图2所示，接收电路包括接收变压器和接收放大器，接收变压器设有多个，且各接收变压器的输入端通过第四切换开关连接至接收线圈，输出端连接至接收放大器；接收电路为变压器和放大增益可调的接收放大器，接收电路的特点是，接收线圈的信号可以通过两个不同类型的变压器接收到后续解调电路之中，这两个变压器的特性是不同的，两个变压器分别用来匹配高功率模式和低功率模式。
如图3和图4所示，解调电路包括方波解调电路和正弦波解调电路，方波解调电路和正弦波解调电路的输入端通过第五切换开关连接至接收电路。解调电路有两种，分别由载波信号为方波和载波信号为正弦波的两种解调电路构成，这两种解调电路的后续滤波放大电路是不同的，根据两种解调电路噪声特性的不同设计后续信号处理电路，应用两种解调结构各自的特点，合理切换来实现不同应用的需求，实现最佳的检测结果。
在一些实施例中，三级放大电路和发射极电阻模块均设有两个。
在一些实施例中，多抽头变压器的输入端设有第六切换开关，第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第六切换开关均为继电器，第四切换开关为继电器，且第五切换开关为继电器，装置还包括上位机，第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关和第五切换开关均连接至上位机，可靠性高。
在一些实施例中，第一反馈电阻模块中第一反馈电阻的数量为2个，第二反馈电阻模块中第二反馈电阻的数量为2个，发射极电阻模块中发射极电阻的数量为2个，接收变压器共设有两个。
Claims (10)
1.一种适应于多种产品测试的金属检测装置，包括：
相互连接的功率驱动电路和发射线圈；
依次连接的接收线圈、接收电路和解调电路；
其特征在于，
所述功率驱动电路包括信号输入端、第一反馈电阻模块、第二反馈电阻模块、三级放大电路、发射极电阻模块和多抽头变压器，所述三级放大电路的输入端连接至信号输入端，输出端通过发射极电阻模块连接至多抽头变压器的输入端，所述多抽头变压器的输出端连接发射线圈，所述三级放大电路包括依次连接的差分放大级、电压放大级和电流放大级，发射极电阻模块由多个并联的发射极电阻组成，各发射极电阻的一端连接多抽头变压器的输入端，另一端通过第一切换开关连接三级放大电路，所述第一反馈电阻模块由多个第一反馈电阻组成，各第一反馈电阻的一端接地，另一端通过第二切换开关连接差分放大级和第二反馈电阻模块，所述第二反馈电阻模块由多个第二反馈电阻组成，各第二反馈电阻的一端连接第二切换开关，另一端通过第三切换开关连接多抽头变压器的输入端；
所述接收电路包括接收变压器和接收放大器，所述接收变压器设有多个，且各接收变压器的输入端通过第四切换开关连接至接收线圈，输出端连接至接收放大器；
所述解调电路包括方波解调电路和正弦波解调电路，所述方波解调电路和正弦波解调电路的输入端通过第五切换开关连接至接收电路。
2.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述三级放大电路和发射极电阻模块均设有两个。
3.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述多抽头变压器的输入端设有第六切换开关。
4.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第六切换开关均为继电器。
5.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述第四切换开关为继电器。
6.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述第五切换开关为继电器。
7.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述第一反馈电阻模块中第一反馈电阻的数量为2个，所述第二反馈电阻模块中第二反馈电阻的数量为2个。
8.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述发射极电阻模块中发射极电阻的数量为2个。
9.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述接收变压器共设有两个。
10.根据权利要求1所述的一种适应于多种产品测试的金属检测装置，其特征在于，所述装置还包括上位机，所述第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关和第五切换开关均连接至上位机。
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