实施方案
[0025] 为了更为具体地描述本发明，下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
[0026] 本发明基于摩擦纳米发电机和LC传感的金属产品计数分选方法，具体如下：
[0027] 参见图1和图2，步骤一、搭建计数分选自供能传感系统；计数分选自供能传感系统包括摩擦纳米发电机自供能模块1、谐振探测传感电路2和信号采集电路3。摩擦纳米发电机自供能模块1与传送带机构4的转轴固定；摩擦纳米发电机自供能模块1的输出端接谐振探测传感电路2的输入端；谐振探测传感电路2由传感元件电感L和电容C并联而成；传感元件电感L固定在机架上，并位于传送带机构上方；信号采集电路3的输入端与谐振探测传感电路2的输出端连接，信号采集电路3的输出端接电脑。
[0028] 步骤二、启动传送带机构，传送带机构传输金属产品(比如罐头)；摩擦纳米发电机自供能模块1将传送带机构的转轴转动机械能转化为电能，为谐振探测传感电路2供电，实现自供能；信号采集电路3采集谐振探测传感电路2输出的衰减谐振信号并传给电脑进行处理；电脑计算并存储谐振探测传感电路2的谐振频率随时间变化的数据，且输出谐振探测传感电路2的谐振频率随时间变化的图像。由电涡流传感器原理可知，金属产品经过传感元件电感L时改变传感元件电感L的实际等效电感和内阻，提高谐振探测传感电路2的谐振频率，在谐振探测传感电路2的谐振频率随时间变化的数据中形成一个谐振频率尖峰值，且不同高度规格金属产品经过传感元件电感L形成谐振探测传感电路2的谐振频率尖峰值不同；因此，预先得到不同高度规格金属产品经过传感元件电感L所对应的谐振探测传感电路2谐振频率尖峰范围并存储于电脑，当金属产品经过传感元件电感L时，电脑根据谐振探测传感电路2的谐振频率尖峰值，确定通过传感元件电感的金属产品高度规格，实现分选，并对各不同高度规格金属产品的数量进行计数。优选地，电脑根据各不同高度规格金属产品的数量得到金属产品的总数量。
[0029] 下面以罐头传输为例，说明本发明的计数和分选效果。
[0030] 没有罐头经过传感元件电感L时谐振探测传感电路2输出的衰减谐振信号时域图参见图3a，其中横坐标为时间t(单位us)，纵坐标为电压幅值A(单位V)，相邻两个波峰之间的间隔时间为衰减谐振信号的周期，倒数即是谐振频率，当罐头经过传感元件电感L时，会缩短对应的间隔时间，增大谐振频率；由于直接通过观测谐振信号的疏密程度来表征谐振频率较不直观，可以将图3a经快速傅里叶变换得到传感信号频谱图，其中横坐标为频率F(单位MHz)，纵坐标为功率P(单位dBm)，参见图3b，通过获取频谱图最大功率值对应的横坐标得到谐振频率；图3b中功率值最大为37，其对应横坐标值752KHz即为谐振探测传感电路2的谐振频率。
[0031] 图4a为罐头与距离传感元件电感L的水平距离为‑50mm、‑30mm、‑10mm和0mm时所对应的频谱图，图4b为罐头与传感元件电感L的水平距离为0mm、10mm、30mm和50mm时所对应的频谱图，其中距离为负代表罐头由传送带机构4输入端向传感元件电感L靠近，正值代表罐头逐渐远离传感元件电感L，距离为0代表罐头处在传感元件电感L正下方。可见，当罐头靠近传感元件电感L时会使得频谱波形整体发生右移，当罐头远离传感元件电感L时会使得频谱波形整体发生左移，这是由于在罐头靠近传感元件电感L时，会逐渐增大其电感值的衰减量，导致对应的谐振频率增大，而远离时则相反。图4c为罐头与距离传感元件电感L的水平距离为‑50mm、‑30mm、‑10mm、0mm、10mm、30mm和50mm时谐振频率的离散图，可以看到的是，当罐头处在传感元件电感L正下方(0mm处)时，谐振频率达到最大值。通过图4a、图4b和图4c的数据，验证了罐头经过传感元件电感L时，会对谐振探测传感电路2的谐振频率产生变化，且当罐头处在传感元件电感L正下方时谐振频率达到最大值。
[0032] 图5为不同高度规格的罐头经过传感元件电感LL时所采集到的传感信号频谱图，箭头上的数字代表罐头的高度，当罐头经过传感元件电感L正下方时，谐振频率的跳变将达到最大值(频谱尖峰位置)。可见，当罐头高度从100mm、110mm、120mm到130mm逐渐增加时，频谱尖峰向右偏移，对应的谐振频率就越大。因此，通过图4a、图4b、图4c和图5表明，当罐头经过传感元件电感L时都会使得谐振探测传感电路2的谐振频率发生跳变，且产生一个尖峰，作为罐头计数的依据，而不同高度规格的罐头，对应尖峰的高度不同，通过对不同高度分类统计，作为罐头分选的依据。图6为高度规格100mm(直径65mm)的罐头A和高度规格115mm(直径65mm)的罐头B相继通过传感元件电感L的实时传感结果，其中横坐标为时间，纵坐标为谐振频率，在0‑45秒内，罐头A和罐头B均4次通过传感元件电感L，罐头A和罐头B交替通过，读取到的尖峰个数为8个，与通过罐头总个数相对应；不同范围的尖峰分为两组，各4个，与罐头A和罐头B两种规格个数相对应。因此，对尖峰个数的统计，能实现罐头计数与分选。
[0033] 本发明计数分选方法还可以用于高速旋转机械的转速检测，材料涂层厚度检测，电涡流探伤等等的实时传感。
[0034] 以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
