一种金属违禁物品检测装置及其多参数综合判定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电或磁的探测，尤其是涉及一种探测金属违禁物品检测装置及其多参数综合判定方法。本发明专利技术解决的技术问题是：通过采用多参数综合判定的方法，来提高检测的准确性。本发明专利技术的目的之一是提供一种金属违禁物品多参数综合判定检测装置；包括：安装在检测门板内的线圈组、控制电路、信号发生电路、信号调理电路和报警指示辅助电路。所述线圈组包括：发射线圈、补偿线圈、接收线圈、闭合线圈、控制电路、信号发生电路、信号调理电路和报警指示辅助电路。本发明专利技术的目的之二是提供一种采用上述线圈组的综合判定检测方法，通过测定幅值、相位值等参数，来综合判断被检物品的种类，并在显示器上输出检测结果或报警。

A detection device for metal contraband and its multi parameter comprehensive judgment method

【技术实现步骤摘要】
一种金属违禁物品检测装置及其多参数综合判定方法
本专利技术涉及一种电或磁的探测，尤其是涉及一种探测金属违禁物品检测装置及其多参数综合判定方法。
技术介绍
现有技术中，金属探测门又称安检门，其主要应用在车站、展会、机场等公共场所，主要用于探测隐藏在人体身上的管制刀具和枪械等，可能威胁社会公共安全的物品。早期的金属探测门的探测机理为：当被测金属进入电磁场内，就会会引起电磁场的变化。所述电磁场变化的数学表达式为：F＝Asin(ωt+β)，根据该表达式可知，可以通过两个参数进行检测，即：1)对A(幅度值)的检测(A为常数)：A越大，则表示金属体积越大；反之，表示金属体积越小。A也表示金属与探测门框线圈的距离，A越大，表示距离越近；反之，A越小，表示距离越远。如此，通过检测幅度值A，只能区分金属的大小，或距离的远近，不能区分金属的种类。2)对β(相位角)的检测：通过检测β(相位角)，则能确认金属的种类。现有技术中，均采用探测幅度值A的原理，来实现安检门的检测。其安检门的基本原理是：探测门的过道中，只要有金属物通过，就会立即报警。然而，在日常生活中，每个人的身上，几乎都会有各种各样的金属物品，如钥匙、手表、皮带扣、手机等多种金属物品。因此，凡是人体经过安检门，都会产生报警。为安全考虑，安检人员还必须再用手持式金属探测器，同时结合手摸的形式，才能确认是否携带金属违禁物品。可想而知，在人流密集的场合，这种低效率的安检方法，会导致通行速度缓慢，造成安检门的拥堵，极易产生安全隐患。ZL201610291906.2号中国专利技术专利,公开了一种采用“金属标定法”对被测金属物进行检测。所述金属标定法的探测机理是：首先，并在市场上根据用户的需求，寻找被测目标金属物族，及与目标被测金属有关的典型金属；再分别测出典型金属的相位值，以及各同类产品的平均相位值；再确立相位值范围(也称相位值区域)；最后，建立各典型金属及其同类产品的样本族的标定相位值数据库。如：根据机场用户需求，选定被测目标，即：刀具、枪械、手机、钥匙、皮带和手表等常用物品；再测得上述被测目标金属物族及对应的典型金属的相位值的范围，建立一个被测目标样本标定数据库。其次，在实际检测过程中，将通过安检门的被测金属物的相位值与数据库中的标定值进行比对。再其次，如两数据相同或相近，则能判定被测金属物品就是对应的标定物。由上述探测机理可知，所述金属标定法的探测存在下列问题：(1)要建立完整的样品数据库非常困难。要检测出被测金属物，必须预先建立检测目标金属样本的数据库，并针对所有被测目标的金属样本以及同类产品的相位值及其范围进行一一标定。但是，如果被测金属违禁物在社会上比较罕见，未被预先标定在金属样本数据库中，就会发生无法识别，或者是错误判断的现象。这缺陷被不法分子所掌握的后果是非常严重的；另外，现代冶炼工业的发达，各种金属的合金材料层出不穷，金属样本数据库不可能预先完整建立。因此，存在极大的漏洞。(2)两种(或以上)纯金属(体积不同)放在一起，无法按照相位值准确判断。例如：某纯金属材质的被测物，根据其相位值能相对准确地确定该金属物品。例如：两种(或以上)纯金属混合的被测物，其相位值是由两种金属共同作用的结果。例如：两种被测金属物均是纯金属，当体积大小和形状完全一致时，则叠放方式不同，其共同作用下的相位值可能相差很大。假设1，当两种金属A和金属B组合时，如果两个金属体积一致，且在检测线圈中的面积和距离都相等；又如，两者的相位值分别为X和Y，那么合成后的相位值是1/2X+1/2Y。假设2，当两种金属A和金属B叠加摆放时，如果两种被测金属物的体积大小不同；且有可能相对于检测门的接收线圈，所复盖的面积不同；也有可能两种金属叠放后，被带入检测门的接收线圈的角度不同；则都会导致不同的结果。即：合成的相位值，可能遍布于相位X与相位Y之间的任何一点。也就是说，导致识别错误或是识别模糊。(3)在两种(或以上)合金组合时，无法按照相位值及其范围准确判别违禁物。假设3：当被测物是合金A和合金B时，则两者的相位值ΔX和ΔY的范围为1/2(ΔX+ΔY)，则落在ΔX和ΔY的交叠区。即：有相邻或相交两种情况；(a)ΔA或ΔB,或者(b)ΔA和ΔB。假设4，当合金A和合金B的范围不相邻或不相交时，那么1/2(ΔX+ΔY)就会落在非A非B区。在这种情况下，在这个相位值的区域，可能是另外一种金属物C的范围。即，其测得的结果，就是合金A和合金B两种物品一起通过时，检测结果会是C，发生误报。综上所述，多种金属(或合金)的叠加检测，其相位值的合成更加复杂；而且，更容易导致判断错误。多种金属物的检测，是在安检通道内，行走的过程中发生的。(4)不同被测物，其相位值相同时，不能区分被测物的种类。例如：被测金属物在检测后，所得的相位值与样品数据库的刀具类材质的相位值相对应时，则能判断为刀具。又例如：日常用品中的钥匙含有钢的材质，如何区分含有钢质的钥匙和管制刀具，仅通过检测相位值是无法区分的。因此，通过标定比对法会产生误报警。再例如：被测人体上还可能有其他小金属的物品，如：金属纽扣、皮带扣、手表等。其中，铁质的金属纽扣的材质，可能与压力气体罐采用的材质是相同的。因此，通过金属标定对比法，必然会把金属钮扣误报为压力气体罐，产生误报。(5)当被测物经安检门时，被测物与安检门两侧接收线圈的距离是不同，两侧所检测到的信号强度是不同。被测物的间距越近，接收线圈的信号越强，测得相位值越准确；被测物的间距越远，则接收线圈的信号越弱，测得的相位值抖动(即：在极短的时间内数据发生变化)越大，相位值偏离越大；即：分类变得粗糙与模糊。例如：在标定的某金属相位值及其动态范围内，一旦被测金属物的数据发生抖动，其相位值如超过所设定的相位值范围，则会发生漏报的情况。又例如：被测金属物的数据发生抖动时，落到另外某种金属材质的标定值范围内，则会发生误报。虽然，通过扩大标定物相位值的动态范围，可以解决弱信号偏离情况的发生。但是，扩大范围的同时，也将导致检测的指向性变差，使在相位值的范围内，可能包含有多种金属。本专利技术的一种金属违禁物品的多参数综合检测装置及其检测方法要解决的技术问题是，通过采用多参数综合判定的方法，来提高检测的准确性。所述参数包括：相位值、幅度值、相位的集中度，相位的分布状态，以及影响的线圈个数和线圈位置等参数。本专利技术的目的之一是这样实现的，一种金属违禁物品多参数综合判定检测装置；包括：安装在检测门板内的线圈组1、控制电路2、信号发生电路3、信号调理电路4和报警指示辅助电路5，其特征在于：所述线圈组1包括：发射线圈11，所述发射线圈11由发射部分11a和反馈部分11b反相串接构成，所述发射部分11a设置在门板框边缘的内侧，由一个大线圈构成；所述反馈部分11b由N个头尾串接反馈小线圈11b(N)构成，并在门板中间纵向设置；补偿线圈12(N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属违禁物品多参数综合判定检测装置；包括：安装在检测门板内的线圈组1、控制电路2、信号发生电路3、信号调理电路4和报警指示辅助电路5，其特征在于：所述线圈组1包括：/n发射线圈11，所述发射线圈11由发射部分11a和反馈部分11b反相串接构成，所述发射部分11a设置在门板框边缘的内侧，由一个大线圈构成；所述反馈部分11b由N个头尾串接反馈小线圈11b

【技术特征摘要】
1.一种金属违禁物品多参数综合判定检测装置；包括：安装在检测门板内的线圈组1、控制电路2、信号发生电路3、信号调理电路4和报警指示辅助电路5，其特征在于：所述线圈组1包括：
发射线圈11，所述发射线圈11由发射部分11a和反馈部分11b反相串接构成，所述发射部分11a设置在门板框边缘的内侧，由一个大线圈构成；所述反馈部分11b由N个头尾串接反馈小线圈11b(N)构成，并在门板中间纵向设置；
补偿线圈12(N)，所述补偿线圈12(N)分别设置在N个反馈小线圈11b(N)的线圈骨架上，用于因反馈小线圈11b(N)加工误差，引起的原始磁场与反馈磁场的不平衡；
接收线圈13(N)，所述接收线圈13(N)分别设置在N个反馈小线圈11b(N)的线圈骨架上，用于接收被测金属物的二次磁场；
闭合线圈14(M)，M个所述闭合线圈14(M)设置在检测门边缘的内侧；
控制电路2，所述控制电路2用于控制信号发生电路3；
信号发生电路3，所述信号发生电路3向串接的发射线圈11和N个反馈小线圈提供正旋波电流信号i11；同时，向补偿线圈12提供正旋波电流信号i12(N)；
信号调理电路4，所述信号调理电路4用于放大和过滤接收线圈13输出的电流i12(N)，该电流i12(N)来之于被测物所产生的二次磁场；
报警指示辅助电路5，所述报警指示辅助电路5用于接收控制电路2的输出信号。


2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：于曙红，孟绍锋，
申请(专利权)人：大同市快安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14