本發(fā)明涉及安檢領(lǐng)域，特別涉及一種梯度報警器及其應(yīng)用的安全檢測裝置。

背景技術(shù)：

目前，全世界所采用的針對人身安全防護(hù)的檢測技術(shù)，比如X射線透射成像技術(shù)、背散射成像技術(shù)、毫米波成像技術(shù)等等，都是利用成像顯示裝置，使人身上的衣服不見，在人體輪廓的映襯下，人身上的錢幣、紐扣、鑰匙、手表、首飾等明顯可見，若是藏匿手槍、炸彈、匕首、毒品等違禁物，更是一覽無余。同樣的，像行李包類物品也是一樣的檢測效果。采用成像顯示技術(shù)，其缺點是需要安檢人員目不轉(zhuǎn)睛的盯著顯示屏幕，檢測效果由安檢人員的判定能力決定，所以，安檢人員承受著重大的工作壓力。

另外，目前使用較早，用的較多的是金屬探測器，通過對金屬物品的電磁感應(yīng)發(fā)出聲光報警，來探測人所攜帶的金屬物。它可以探測出人、包裹和行李內(nèi)的武器、炸藥等有金屬成份的物品。其檢測方便，精確度高，效果好，但是，只能檢測金屬成份的物品，無法檢測其面積、形狀，更無法檢測并判定非金屬類危險物品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種梯度報警器及其應(yīng)用的安全檢測裝置，可圖像顯示被檢物品形狀，識別并排除危險物品；同時，對金屬類被檢物設(shè)有梯度提示的聲光報警功能，并且圖像的高亮顯示，提醒安檢人員，實現(xiàn)報警功能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種梯度報警器，包括圖像顯示及處理單元、正弦波產(chǎn)生單元、擴流功率放大單元、發(fā)射線圈單元、接收線圈單元、升壓信號處理單元、AD采樣轉(zhuǎn)換單元、報警執(zhí)行單元；

所述圖像顯示及處理單元設(shè)定報警閾值，并輸出頻率整定信號；

所述正弦波產(chǎn)生單元，接收圖像顯示及處理單元輸出的頻率整定信號，輸出正弦波信號；

所述擴流功率放大單元，接收正弦波產(chǎn)生單元輸出的正弦波信號，輸出大功率的正弦波；

所述發(fā)射線圈單元作為載體，接收擴流功率放大單元輸出的大功率正弦波信號并輸出；

利用發(fā)射線圈單元與接收線圈單元的電磁感應(yīng)作用，所述接收線圈單元作為載體，接收發(fā)射線圈輻射出的電磁感應(yīng)信號，產(chǎn)生含噪聲的微弱信號；

所述升壓信號處理單元，接收接收線圈單元產(chǎn)生的含噪聲的微弱信號，并輸出直流信號；

所述AD采樣轉(zhuǎn)換單元，接收升壓信號處理單元的直流信號，并輸出數(shù)字信號；所述圖像顯示及處理單元，接收AD采樣轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號，輸出指示信號給報警執(zhí)行單元，同時，利用圖像顯示功能進(jìn)行圖像報警。

進(jìn)一步的，所述發(fā)射線圈單元包括發(fā)射線圈，所述接收線圈單元包括兩個串聯(lián)的接收線圈，發(fā)射線圈環(huán)繞兩個串聯(lián)的接收線圈；

所述升壓信號處理單元，包括差分放大電路、第一濾波電路、音頻前置放大電路、第二濾波電路、鎖相環(huán)相敏檢波電路、有源低通濾波電路、反向加法電路、峰值保持電路、伺服反饋電路、過零比較電路、平衡輸出電路；

所述差分放大電路，接收兩個串聯(lián)的接收線圈輸出微弱的含噪聲的信號，并輸出合并為單路的正弦波信號；

所述第一濾波電路，接收差分放大電路輸出的正弦波信號，并輸出濾除躁音信號后的正弦波信號；

所述音頻前置放大電路，接收第一濾波電路輸出的正弦波信號，并將其放大輸出；

所述第二濾波電路，接收音頻前置放大電路輸出的正弦波信號，并再次輸出濾除躁音后的正弦波信號；

所述鎖相環(huán)相敏檢波電路，接收第二濾波電路輸出的正弦波信號并輸出；

所述有源低通濾波電路，接收鎖相環(huán)相敏檢波電路輸出的正弦波信號并輸 出；

所述反向加法電路，接收有源低通濾波電路輸出的正弦波信號，輸出直流信號；

所述峰值保持電路，為保持最大直流電壓值方便被檢測，接收反向加法電路輸出的直流信號并輸出；

所述伺服反饋電路，為提高直流信號穩(wěn)定性，接收峰值保持電路輸出的直流信號并輸出；

所述過零比較電路，為提高直流信號穩(wěn)定性，接收伺服反饋電路輸出的直流信號并輸出；

所述平衡輸出電路，為提高直流信號穩(wěn)定性，接收過零比較電路輸出的直流信號，輸出直流信號給AD采樣轉(zhuǎn)換電路。

一種使用所述梯度報警器的安全檢測裝置，還包括框體、通道裝置、發(fā)射X射線的射源裝置、接收X射線的接收裝置，所述框體相對面對應(yīng)開設(shè)有兩個通口，所述通道裝置置于兩個通口內(nèi)，固定并貫穿框體；

所述射源裝置和接收裝置位置相對固定在框體內(nèi)，且射源裝置位于通道裝置的下方；接收裝置位于通道裝置的上方，呈L型結(jié)構(gòu)狀，其中一面沿著通道裝置的一側(cè)固定，另一面平行框體頂部；

所述通道裝置包括第一支撐架組、第二支撐架組、皮帶輪機構(gòu)、和位于皮帶輪機構(gòu)下方的非金屬板；非金屬板固定在框體內(nèi)；第一支撐架組和第二支撐架組分別固定在框體的兩側(cè)；所述皮帶輪機構(gòu)貫穿框體，并固定在第一支撐架組和第二支撐架組上；

所述發(fā)射線圈和兩個串聯(lián)的接收線圈均嵌入非金屬板的上表面；

所述圖像顯示及處理單元，包括射源控制器、工控機和顯示操作臺，射源控制器與工控機相連，均位于框體內(nèi)，工控機連線外部的顯示操作臺；

所述報警執(zhí)行單元包括聲光報警器，聲光報警器設(shè)置于框體上，并連線于工控機。

進(jìn)一步的，所述非金屬板材質(zhì)為環(huán)氧樹脂材質(zhì)或尼龍材質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述皮帶輪機構(gòu)包括皮帶，繃緊皮帶的第一滾筒和第二滾筒，所述 皮帶貫穿框體；

所述第一支撐架組，包括平形的兩個第一支撐桿，第一滾筒的軸兩端分別套設(shè)在兩個第一支撐桿上；所述第二支撐架組，包括平行的兩個第二支撐桿，第二滾筒的軸兩端分別套設(shè)在兩個第二支撐桿上；

進(jìn)一步的，所述通道裝置還包括四塊檔板，所述四塊檔板分別沿著兩個第一支撐桿和兩個第二支撐桿的上方固定。

進(jìn)一步的，所述皮帶輪機構(gòu)還包括第一夾緊滾筒和第二夾緊滾筒；第一夾緊滾筒的軸兩端分別套設(shè)在兩個第一支撐桿上，且位于第一滾筒下方，并抵持皮帶外緣；所述第二夾緊滾筒的軸兩端分別套設(shè)在第二支撐桿上，且位于第二滾筒下方，并抵持皮帶外緣。

進(jìn)一步的，所述非金屬板位于皮帶內(nèi)緣，或者位于皮帶外緣下方。

進(jìn)一步的，由所述顯示操作臺設(shè)定梯度報警閾值傳達(dá)至工控機，由工控機器控制聲光報警器顯示設(shè)定的報警顏色，并鳴笛。

進(jìn)一步的，所述工控機檢測到所設(shè)定的梯度報警閾值時，使顯示操作臺以設(shè)定的色彩顯示，提示報警。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果是：

(1)由顯示操作臺設(shè)定二個或二個以上梯度報警閾值，使其逐漸接近被檢金屬物截面面積，并且用不同報警顏色顯示對應(yīng)所設(shè)定的報警閾值，可由報警顏色判定與被檢金屬物截面面積相符性的梯度，同時，觸發(fā)聲光報警器鳴笛；另外，利用顯示操作臺的色彩顯示，提示安檢人員有可疑被檢金屬物。

(2)利用X射線透射成像技術(shù)，快速透視掃描成像，可測金屬和非金屬，檢測物品種類多，檢測全面，檢查效率高。

(3)皮帶的兩側(cè)設(shè)有檔板，避免放置在皮帶上的被檢物從皮帶兩側(cè)滑落。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中梯度報警的結(jié)構(gòu)流程圖；

圖2為圖1升壓信號處理單元的結(jié)構(gòu)流程圖；

圖3為應(yīng)用梯度報警器的安全檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；；

圖4為圖3內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖及連接顯示操作臺示意圖；

圖5為皮帶輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為發(fā)射線圈和接收線圈嵌入非金屬板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為發(fā)射線圈和接收線圈嵌入非金屬板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種梯度報警器，通過對所測金屬物截面面積的判定，設(shè)定二個或二個以上的梯度報警閾值，使其逐漸接近被檢金屬物實際截面面積，并觸發(fā)報警執(zhí)行單元作出相應(yīng)的動作提示報警?，F(xiàn)對其原理進(jìn)行解釋說明。

一種梯度報警器，包括圖像顯示及處理單元91、正弦波產(chǎn)生單元92、擴流功率放大單元93、發(fā)射線圈單元94、接收線圈單元95、升壓信號處理單元96、AD采樣轉(zhuǎn)換單元97、報警執(zhí)行單元98。

其實現(xiàn)方式為：由圖像顯示及處理單元91設(shè)定報警閾值，并輸出頻率整定信號；

正弦波產(chǎn)生單元92，接收圖像顯示及處理單元91輸出的頻率整定信號，輸出正弦波信號；

擴流功率放大單元93，接收正弦波產(chǎn)生單元92輸出的正弦波信號，輸出大功率的正弦波；

發(fā)射線圈單元94作為載體，接收擴流功率放大單元93輸出的大功率正弦波信號并輸出；

利用發(fā)射線圈單元94與接收線圈單元95的電磁感應(yīng)作用，接收線圈單元95作為載體，接收發(fā)射線圈94輻射出的電磁感應(yīng)信號，產(chǎn)生含噪聲的微弱信號；

升壓信號處理單元96，接收接收線圈單元95產(chǎn)生的含噪聲的微弱信號，并輸出直流信號；

AD采樣轉(zhuǎn)換單元97，接收升壓信號處理單元96的直流信號，并輸出數(shù)字信號；

圖像顯示及處理單元91，接收AD采樣轉(zhuǎn)換單元97輸出的數(shù)字信號，輸出 指示信號給報警執(zhí)行單元98，同時，利用自身圖像顯示功能進(jìn)行圖像報警。

如圖2所示，其中升壓信號處理單元96，包括差分放大電路910、第一濾波電路911、音頻前置放大電路912、第二濾波電路913、鎖相環(huán)相敏檢波電路914、有源低通濾波電路915、反向加法電路916、峰值保持電路917、伺服反饋電路918、過零比較電路919、平衡輸出電路920；

差分放大電路910，接收兩個串聯(lián)的接收線圈95輸出微弱的含噪聲的信號，并輸出合并為單路的正弦波信號；

第一濾波電路911，接收差分放大電路910輸出的正弦波信號，并輸出濾除躁音信號后的正弦波信號；

音頻前置放大電路912，接收第一濾波電路911輸出的正弦波信號，并將其放大輸出；

第二濾波電路913，接收音頻前置放大電路912輸出的正弦波信號，并再次輸出濾除躁音后的正弦波信號；

鎖相環(huán)相敏檢波電路914，接收第二濾波電路913輸出的正弦波信號并輸出；

有源低通濾波電路915，接收鎖相環(huán)相敏檢波電路914輸出的正弦波信號并輸出；

反向加法電路916，接收有源低通濾波電路915輸出的正弦波信號，輸出直流信號；

峰值保持電路917，為保持最大直流電壓值方便被檢測，接收反向加法電路916輸出的直流信號并輸出；

伺服反饋電路918，為提高直流信號穩(wěn)定性，接收峰值保持電路917輸出的直流信號并輸出；

過零比較電路919，為提高直流信號穩(wěn)定性，接收伺服反饋電路918輸出的直流信號并輸出；

平衡輸出電路920，為提高直流信號穩(wěn)定性，接收過零比較電路919輸出的直流信號，輸出直流信號給AD采樣轉(zhuǎn)換電路。

結(jié)合上述梯度報警器的原理，現(xiàn)對應(yīng)用上述報警器的安全檢測裝置作具體 說明。

如圖3、4、5所示，一種使用梯度報警器的安全檢測裝置，還包括封閉的框體1、通道裝置2、發(fā)射X射線的射源裝置3、接收X射線的接收裝置4、射源控制器5、工控機6、聲光報警器7、顯示操作臺8。

其中，上述圖像顯示及處理單元91即包括射源控制器5、工控機6、顯示操作臺8；上述報警執(zhí)行單元98包括聲光報警器7。

所述框體1相對面對應(yīng)開設(shè)有兩個通口11和12，所述通道裝置2置于兩個通口11和12內(nèi)，固定并貫穿框體1；兩個通口11和12處還分別固設(shè)有鉛皮簾111和121，使鉛皮簾111和121垂至通道裝置1上。鉛皮簾111和121因含鉛具有隔離X射線的作用，使射源裝置3發(fā)射X射源不會輻射到框體1外，另外，鉛皮簾111和121因其材質(zhì)較軟，可使通道上的物品依然可穿越鉛皮簾111和121。

射源裝置3和接收裝置4均固定在框體1內(nèi)，且射源裝置3位于通道裝置2的下方；接收裝置4位于通道裝置2的上方，且呈L型結(jié)構(gòu)狀，其中一面41沿著通道裝置2的一側(cè)固定，另一面42平行于框體1頂部。其中，框體1內(nèi)固設(shè)有固定桿43，接收裝置4的面41倚靠固定桿43，并通過固定塊44，使接收裝置4的面41固定在固定桿43上。

上述可知，射源裝置3和接收裝置4應(yīng)位置相對，使接收裝置4能接收到射源裝置3發(fā)射并穿過通道裝置2的X射線。聲光報警器7設(shè)置在框體上1頂部，并連線于工控機6。射源控制器5連線工控機6，均位于框體1內(nèi)，工控機6連線外部的顯示操作臺8。

通道裝置2包括四塊檔板20、第一支撐架組21、第二支撐架組22、皮帶輪機構(gòu)23和位于皮帶輪機構(gòu)23下方的非金屬板24，非金屬板24固定在框體1內(nèi)。

皮帶輪機構(gòu)23包括皮帶231、第一滾筒232、第二滾筒233、第一夾緊滾筒234和第二夾緊滾筒235，第一滾筒232和第二滾筒233繃緊在皮帶231內(nèi)緣兩端，皮帶231貫穿框體1。

第一支撐架組21和第二支撐架組22分別固定在框體1的兩側(cè)；第一支撐 架組21包括平形的兩個第一支撐桿211，第一滾筒232的軸兩端分別套設(shè)在兩個第一支撐桿211上，使第一滾筒232可在兩個第一支撐桿211上轉(zhuǎn)動。

第二支撐架組22包括平行的兩個第二支撐桿221，第二滾筒233的軸兩端分別套設(shè)在兩個第二支撐桿221上，使第二滾筒233可在第二支撐桿221上轉(zhuǎn)動。四塊檔板20分別固定在兩個第一支撐桿211和第二支撐桿221上，使放置在皮帶231上的物品不會從皮帶231兩側(cè)滑落。第一滾筒232和第二滾筒233中任一個可作主動滾筒連接動力裝置，另一個作為從動滾筒。

另外，第一夾緊滾筒234的軸兩端分別套設(shè)在兩個第一支撐桿211上，且位于第一滾筒232下方，并抵持皮帶231外緣；第二夾緊滾筒235的軸兩端分別套設(shè)在兩個第二支撐桿221上，且位于第二滾筒233下方，并抵持皮帶外緣。

第一夾緊滾筒234和第二夾緊滾筒235均可轉(zhuǎn)動，且用于夾緊皮帶231，使皮帶231不會在長時間使用后導(dǎo)致松馳，影響皮帶231輸送功能。

其中，非金屬板24置于皮帶231外緣下方，作為另一種方式，非金屬板24也可置于皮帶231內(nèi)緣中間。

如圖6、7所示，非金屬板24表面嵌入有接收線圈241和兩個串聯(lián)的發(fā)射線圈242，接收線圈241環(huán)繞兩個發(fā)射線圈242。由上述可知，發(fā)射線圈單元94包括兩個串連的發(fā)射線圈242，接收線圈單元95包括接收線圈241。非金屬板24材質(zhì)為環(huán)氧樹脂材質(zhì)或尼龍材質(zhì)，比較結(jié)實耐用。上述圖6、7中所示為接收線圈241和兩個發(fā)射線圈242在非金屬板24上的兩種不同的排布方式。

如上所述，一種應(yīng)用上述梯度報警器的安全檢測裝置，可實現(xiàn)如下兩種功能：

(1)利用X射線透射成像技術(shù)，由射源裝置3發(fā)射X射線穿過皮帶231及皮帶231上的被檢物品，并輻射至接收裝置4上，由顯示操作臺8透視成像顯示，判定是否攜帶金屬和非金屬危險物品。

(2)首先通過對被檢金屬物截面面積的判定，然后，通過在顯示操作臺8上設(shè)定二個或二個以上報警閾值，使其逐漸接近被檢金屬物截面面積，用不同報警顏色顯示對應(yīng)設(shè)定的報警閾值，可由報警顏色判定與被檢金屬物截面面積相符性的梯度，同時，觸發(fā)聲光報警器7鳴笛；另外，利用顯示操作臺8色彩 顯示，提示安檢人員有可疑被檢金屬物。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。