专利名称：鞋内金属材质识别探测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全防护探测技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种鞋内金属材质识别探测仪。
背景技术：
为了适应不断高涨的反恐形势，满足不同场合的安全要求，在很多人流情况复杂又密集的重要公共场所都配备有各种能够针对人体鞋内隐藏的危险金属物品的探测设备， 以此消除安全检测门的检测盲点，使安全防范更加严密科学，并减少被检测者脱鞋进入安全检测门带来的费时、繁琐等各种不便。现有技术中针对人体鞋内隐藏的危险金属物品的探测仪主要采用单频连续波工作方式，该探测仪虽然填补了其他安检产品对鞋内金属材质检测功能的盲点，但是在很多场合使用该鞋内金属探测仪的同时还会使用安全检测门和手探等其它检测设备，这些产品一般都采用涡流电磁感应检测技术，同时使用时彼此之间会产生互相干扰，造成设备无法正常工作。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种鞋内金属材质识别探测仪，能够应用于各种采用涡流电磁感应检测技术的安全探测设备周围，各种设备保持正常工作，不会产生互相干扰。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种鞋内金属材质识别探测仪，其包括信号发生单元，提供模拟频率信号；信号接收单元，采集鞋内金属材质反馈的模拟频率信号；模拟信号处理单元，分别与所述信号发生单元和信号接收单元相连接，将所述信号发生单元和信号接收单元的模拟频率信号处理成可识别的包含金属幅相特性的信号；数字信号处理单元，与所述模拟信号处理单元相连接，将所述包含金属幅相特性的信号转换成数字信号并提取所述金属幅相特性；显示器，与所述数字信号处理单元相连接，将所述金属幅相特性显示出来。可选地，所述信号发生单元包括多频发生器，产生多类数字频率信号；数/模转换模块，与所述多频发生器相连接，将所述多类数字频率信号转换成相应的模拟频率信号；功率放大模块，与所述数/模转换模块相连接，对所述模拟频率信号进行功率放大；发射线圈，与所述功率放大模块相连接，产生一定频率和幅度的多频探测信号。可选地，所述信号接收单元包括接收线圈，采集鞋内金属材质反馈的模拟频率信号；[0018]前置放大模块，与所述接收线圈相连接，对所述采集到的模拟频率信号进行功率前置放大。可选地，所述模拟信号处理单元包括移相整形模块，与所述功率放大模块相连接，将经过功率放大的所述模拟频率信号进行移相、整形处理；移相模块，与所述前置放大模块相连接，将经过功率前置放大的所述采集到的模拟频率信号进行移相处理；第一检波模块，分别与所述移相整形模块和移相模块相连接，对所述移相处理后的模拟频率信号进行检波处理，提取有用信息；第二检波模块，分别与所述前置放大模块和移相整形模块相连接，对所述前置放大后的模拟频率信号进行检波处理，提取有用信息；分时采样模块，分别与所述第一检波模块和第二检波模块相连接，采集第一和第二检波模块的信号，然后对其进行对比处理；再放大模块，与所述分时采样模块相连接，对所述分时采样模块的对比处理结果再进行放大，成为可识别的包含金属幅相特性的信号。可选地，所述数字信号处理单元包括模/数转换模块，与所述再放大模块相连接，将所述包含金属幅相特性的信号转换成数字信号；幅相特性获取模块，与所述模/数转换模块相连接，从所述数字信号中获取所述鞋内金属材质的金属幅相特性。可选地，所述金属幅相特性以复平面图形的形式被显示出来。可选地，所述接收线圈以电磁涡流感应探测的方式采集鞋内金属材质反馈的信号。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型采用多频分时探测技术对鞋内隐藏的金属材质目标进行探测，其探头采用多种频率通过软硬件设置调制连续波发射、接收的传感体制和全波相敏检波技术，可用于各种采用涡流电磁感应检测技术的安全探测设备周围，彼此之间不会产生互相干扰。另外，多频工作模式下的鞋内金属材质探测仪增大了频率范围，除了保证了探测仪在各类工作环境的抗干扰性，还保证了探测的灵敏度。

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过
以下结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中图1为本实用新型一个实施例的鞋内金属材质识别探测仪的简单的结构示意图；图2为本实用新型一个实施例的鞋内金属材质识别探测仪的更详细的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型在现有的单频鞋内金属探测技术的基础上，引入了多频工作模式，达
5到多频工作模式下鞋内金属目标的反映特性的提取，提高鞋内金属材质识别探测仪在各类复杂涡流电磁感应检测设备环境中的抑制能力和对鞋内不同金属目标的识别能力，达到对鞋内隐藏的金属违禁物品的探测。下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。图1为本实用新型一个实施例的鞋内金属材质识别探测仪的简单的结构示意图。 如图所示，该鞋内金属材质识别探测仪100可以包括信号发生单元101、信号接收单元102、 模拟信号处理单元103和数字信号处理单元104。具体地，在本实施例中信号发生单元101产生多类频率分时工作，负责提供一定频率和一定幅度的模拟频率信号；信号接收单元102采集鞋内金属材质(如果被检测者的鞋内有的话)反馈的含有微弱变化的模拟频率信号；模拟信号处理单元103分别与信号发生单元101和信号接收单元102相连接，将信号发生单元101和信号接收单元102的模拟频率信号处理成可识别的包含金属幅相特性的信号；数字信号处理单元104，与模拟信号处理单元103相连接，将包含金属幅相特性的信号转换成数字信号并提取金属幅相特性；显示器105，与数字信号处理单元104相连接，将金属幅相特性以例如复平面图形的形式显示出来。图2为本实用新型一个实施例的鞋内金属材质识别探测仪的更详细的结构示意图。如图所示，信号发生单元101可以具体包括多频发生器1011，产生一定频率和一定幅度的多类数字频率信号；数/模转换模块1012，与多频发生器1011相连接，将多类数字频率信号转换成相应的模拟频率信号；功率放大模块1013，与数/模转换模块1012相连接，对模拟频率信号进行功率放大；发射线圈1014，与功率放大模块1013相连接，产生一定频率和幅度的多频探测信号。类似地，如图所示，信号接收单元102可以具体包括接收线圈1021，采集鞋内金属材质(如果被检测者的鞋内有的话)反馈的模拟频率信号，其采集信号的具体方式可以包括以电磁涡流感应探测的方式；前置放大模块1022，与接收线圈1021相连接，对采集到的模拟频率信号进行功率前置放大。另外，如图所示，模拟信号处理单元103可以具体包括移相整形模块1031，与信号发生单元101中的功率放大模块1013相连接，将经过功率放大模块1013功率放大的模拟频率信号进行移相、整形处理；移相模块1032，与信号接收单元102中的前置放大模块1022相连接，将经过前置放大模块1022功率前置放大的采集到的鞋内金属材质反馈的模拟频率信号进行移相处理；[0056]第一检波模块1033，分别与移相整形模块1031和移相模块1032相连接，对移相处理后的模拟频率信号进行检波处理，提取有用信息；第二检波模块1034，分别与前置放大模块1022和移相整形模块1031相连接，对前置放大后的模拟频率信号进行检波处理，提取有用信息；分时采样模块1035，分别与第一检波模块1033和第二检波模块1034相连接，采集第一和第二检波模块1033、1034的信号，然后对其进行对比处理；再放大模块1036，与分时采样模块1035相连接，对分时采样模块1035的对比处理结果再进行放大，成为可识别的包含金属幅相特性的信号。如图所示，数字信号处理单元104可以具体包括模/数转换模块1041，与模拟信号处理单元103中的再放大模块1036相连接，将包含金属幅相特性的信号转换成数字信号；幅相特性获取模块1042，与模/数转换模块1041相连接，从数字信号中获取鞋内金属材质的金属幅相特性。本实用新型采用多频分时探测技术对鞋内隐藏的金属材质目标进行探测，其探头采用多种频率通过软硬件设置调制连续波发射、接收的传感体制和全波相敏检波技术，可用于各种采用涡流电磁感应检测技术的安全探测设备周围，彼此之间不会产生互相干扰。另外，多频工作模式下的鞋内金属材质探测仪增大了频率范围，除了保证了探测仪在各类工作环境的抗干扰性，还保证了探测的灵敏度。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，包括 信号发生单元，提供模拟频率信号；信号接收单元，采集鞋内金属材质反馈的模拟频率信号；模拟信号处理单元，分别与所述信号发生单元和信号接收单元相连接，将所述信号发生单元和信号接收单元的模拟频率信号处理成可识别的包含金属幅相特性的信号；数字信号处理单元，与所述模拟信号处理单元相连接，将所述包含金属幅相特性的信号转换成数字信号并提取所述金属幅相特性；显示器，与所述数字信号处理单元相连接，将所述金属幅相特性显示出来。
2.根据权利要求1所述的鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，所述信号发生单元包括多频发生器，产生多类数字频率信号；数/模转换模块，与所述多频发生器相连接，将所述多类数字频率信号转换成相应的模拟频率信号；功率放大模块，与所述数/模转换模块相连接，对所述模拟频率信号进行功率放大； 发射线圈，与所述功率放大模块相连接，产生一定频率和幅度的多频探测信号。
3.根据权利要求2所述的鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，所述信号接收单元包括接收线圈，采集鞋内金属材质反馈的模拟频率信号；前置放大模块，与所述接收线圈相连接，对所述采集到的模拟频率信号进行功率前置放大。
4.根据权利要求3所述的鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，所述模拟信号处理单元包括移相整形模块，与所述功率放大模块相连接，将经过功率放大的所述模拟频率信号进行移相、整形处理；移相模块，与所述前置放大模块相连接，将经过功率前置放大的所述采集到的模拟频率信号进行移相处理；第一检波模块，分别与所述移相整形模块和移相模块相连接，对所述移相处理后的模拟频率信号进行检波处理，提取有用信息；第二检波模块，分别与所述前置放大模块和移相整形模块相连接，对所述前置放大后的模拟频率信号进行检波处理，提取有用信息；分时采样模块，分别与所述第一检波模块和第二检波模块相连接，采集第一和第二检波模块的信号，然后对其进行对比处理；再放大模块，与所述分时采样模块相连接，对所述分时采样模块的对比处理结果再进行放大，成为可识别的包含金属幅相特性的信号。
5.根据权利要求4所述的鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，所述数字信号处理单元包括模/数转换模块，与所述再放大模块相连接，将所述包含金属幅相特性的信号转换成数字信号；幅相特性获取模块，与所述模/数转换模块相连接，从所述数字信号中获取所述鞋内金属材质的金属幅相特性。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，所述金属幅相特性以复平面图形的形式被显示出来。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的鞋内金属材质识别探测仪，其特征在于，所述接收线圈以电磁涡流感应探测的方式采集鞋内金属材质反馈的信号。
专利摘要本实用新型提供一种鞋内金属材质识别探测仪，包括信号发生单元，提供模拟频率信号；信号接收单元，采集鞋内金属材质反馈的模拟频率信号；模拟信号处理单元，分别与信号发生单元和信号接收单元相连接，将信号发生单元和信号接收单元的模拟频率信号处理成可识别的包含金属幅相特性的信号；数字信号处理单元，与模拟信号处理单元相连接，将包含金属幅相特性的信号转换成数字信号并提取金属幅相特性；显示器，与数字信号处理单元相连接，将金属幅相特性显示出来。本实用新型采用多频分时探测技术对鞋内隐藏的金属材质目标进行探测，可用于各种采用涡流电磁感应检测技术的安全探测设备周围，彼此之间不会产生互相干扰。
文档编号G01N27/72GK202057631SQ20112005399
公开日2011年11月30日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者吴德清, 孙绪仁, 杨琳, 胡仁昱 申请人:中国电子科技集团公司第五十研究所