CN104950336A

CN104950336A - 用于监测金属探测系统的操作的方法以及金属探测系统

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Publication number: CN104950336A
Application number: CN201510129013.3A
Authority: CN
Inventors: S·麦克亚当
Original assignee: Mettler Toledo Safeline Ltd
Current assignee: Mettler Toledo Safeline Ltd
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2035-03-24
Also published as: JP2015184278A; EP2924472A1; CN104950336B; CA2883984A1; BR102015006039A2; CA2883984C; BR102015006039B1; EP2924472B1; US9804285B2; JP6544948B2; US20150276964A1

Abstract

本发明涉及用于监测金属探测系统的操作的方法以及金属探测系统。所述方法用于监测配备了平衡线圈系统(2)的金属探测系统的操作，所述平衡线圈系统(2)包括：连接到第一发射器单元(1)的发射器线圈(21)，所述第一发射器单元(1)提供发射器信号(s1)，所述发射器信号(s1)包括至少第一操作频率和第二操作频率(f_TX1、f_TX2)；以及第一接收器线圈和第二接收器线圈(22、23)，所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈(22、23)向接收器单元(3)提供输出信号(s22、s23)，在所述金属探测系统处于平衡的情况下，所述输出信号(s22、s23)彼此补偿。根据本发明，将第一操作频率(f_TX1)和第二操作频率(f_TX2)各自与监测频率(f_MON)一起单独地施加到第一调制单元和第二调制单元(52、53)的输入，所述第一调制单元和所述第二调制单元(52、53)提供第一调制监测信号和第二调制监测信号(s_M1、s_M2)，每一个调制监测信号包括无载波的第一调制监测频率或第二调制监测频率(f_MM1、f_MM2)，将所述第一调制监测信号和所述第二调制监测信号(s_M1、s_M2)施加到求和单元(54)的输入，所述求和单元(54)输出组合输出信号(s_M12)，所述组合输出信号(s_M12)包括两个调制监测频率(f_MM1、f_MM2)，并且将所述组合输出信号(s_M12)施加到监测线圈(24)，所述监测线圈(24)与所述接收器线圈(22；23)中的至少一个接收器线圈感应耦合。

Description

用于监测金属探测系统的操作的方法以及金属探测系统

技术领域

本发明涉及一种用于监测多频率金属探测装置的操作的方法以及一种实施该方法的多频率金属探测装置。

背景技术

工业金属探测系统用于探测并且抵制不希望的金属污染物。在正确安装和操作时，它将帮助降低金属污染物和改善食品安全。最现代的金属探测器利用包括“平衡线圈系统”的搜索头。此设计中的探测器能够探测包括在诸如新鲜和冷冻产品之类的各种产品中的含铁的、不含铁的和不锈钢的所有金属污染物类型。

根据“平衡线圈”原理操作的金属探测系统典型地包括缠绕在非金属框上、各自彼此精确平行的三个线圈。利用生成磁场的高频电流对位于中心的发射器线圈进行激励。发射器线圈的每一侧上的两个线圈用作接收器线圈。由于两个接收器线圈完全相同并且被安装成离发射器线圈相同的距离，因此在每一个接收器线圈中感应相同的电压。为了在系统平衡时接收为零的输出信号，接收器线圈与具有绕组的反相感测的第二接收器线圈串联连接。因此，在不存在金属污染物的情况下的系统平衡时，在接收器线圈中感应的具有相同幅度和相反极性的电压彼此抵消。

随着金属颗粒通过线圈布置，首先在一个接收器线圈附近并且然后在另一接收器线圈附近扰乱高频场。在金属颗粒传送通过接收器线圈时，在每一个接收器线圈中感应的电压改变(纳伏特)。平衡的这种改变在接收器线圈的输出处产生信号，所述信号能够被处理、放大并且随后用于探测金属污染物的存在。

信号处理信道将所接收的信号划分为彼此分隔90°的两个单独的分量。最终的向量具有典型用于传送通过线圈的产品和污染物的幅度和相位角。为了识别金属污染物，需要去除或者降低“产品效应”。知道产品的相位，可以降低相应的信号向量。从而从信号谱中消除不希望的信号导致对于源自污染物的信号的更高灵敏度。

为了获得关于污染物的种类和体积的信息并且为了至少部分消除由“产品效应”或者诸如振动之类的干扰引起的不希望的信号，系统处理具有精确的信号幅度和信号相位的测量信号是重要的。

在出现使经处理的信号的幅度或者相位降级的系统缺陷的情况下，则反映生产工艺的质量的测量结果就不再可靠。如果污染物存在(漏报)，则系统或者不会发出警报。替代地，如果污染物不存在(误报)，则系统会发出警报。因此，提供了具有容许监测金属探测系统的操作的设备的高级金属探测系统。

在EP2439560B1中公开了一种用于监测金属探测系统的操作的方法。根据此方法，向调制单元提供具有发射器频率的载波信号和具有监测频率的监测信号，所述调制单元抑制载波信号并且其提供调制监测信号，将调制监测信号施加到监测线圈，所述监测线圈与接收器线圈中的一个接收器线圈感应耦合，在解调单元中对所述接收器线圈的输出信号进行解调，所述解调单元提供解调监测信号，将解调监测信号与参考物在相位和/或幅度上相比较。在解调监测信号与参考物之间偏差超过给定阈值的情况下，则提供警报信号。

在WO2006/021045A1中解释了在两个频率上同时操作使得金属探测系统能够在目标辨别与由环境引起的错误信号的抵制方面都实现较高的性能。进一步地，概述了在构造多频率金属探测器中的困难阻碍了其普及，因为对于增加到传统金属探测器的每一个额外频率，必须增加若干处理单元，从而增大了探测器的成本和复杂性。

进一步地，鉴于EP2439560B1中的公开内容，这种多频率金属探测系统也应配备监测系统。然而，如WO2006021045A1中所描述的，向金属探测系统增加进一步的复杂性是不希望的。

因此，本发明基于如下目的：提供一种用于监测多频率金属探测系统的操作的改善方法以及提供根据该方法操作的多频率金属探测系统。

具体而言，本发明基于如下目的：针对所有的系统配置和操作模式提供一种容许探测将阻止金属探测系统正确探测产品污染物的故障的方法。

进一步地，本发明基于如下目的：提供一种可以以很少努力和少量额外硬件单元实现的方法。创造性的金属探测系统的复杂性不应与增强的性能成比例地升高，而应保持在相同的程度。

发明内容

本发明的以上及其它目的通过如在权利要求1中限定的用于操作金属探测系统的改进方法和如在权利要求12中限定的根据该方法操作的金属探测系统来实现。

所述方法用于监测配备了平衡线圈系统的金属探测系统的操作，所述平衡线圈系统包括：发射器线圈，将所述发射器线圈连接到第一发射器单元，所述第一发射器单元提供发射器信号，所述发射器信号包括至少第一操作频率和第二操作频率；以及第一接收器线圈和第二接收器线圈，所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈向接收器单元提供输出信号，在所述金属探测系统处于平衡的情况下，所述输出信号彼此补偿。

根据本发明

-将具有第一操作频率的第一信号和具有监测频率的监测信号施加到第一调制单元的输入，所述第一调制单元输出第一调制监测信号，所述第一调制监测信号包括无载波的第一调制监测频率；

-将具有第二操作频率的第二信号和具有监测频率的监测信号施加到第二调制单元的输入，所述第二调制单元输出第二调制监测信号，所述第二调制监测信号包括无载波的第二调制监测频率。

调制监测频率是边带信号，它在以监测频率对操作频率进行调制之后产生。在调制监测信号中抑制了与操作频率相关的载波频率。

然后将第一调制监测信号和第二调制监测信号施加到求和单元的输入，求和单元输出组合输出信号，所述组合输出信号包括两个调制监测频率，并且将所述组合输出信号施加到监测线圈，所述监测线圈与接收器线圈中的至少一个接收器线圈感应耦合，在解调单元中对接收器线圈的输出信号进行解调，解调单元为操作频率中的每一个操作频率提供解调监测信号，将解调监测信号与诸如监测信号的参考物在相位上和/或在幅度上相比较，以便获得性能信息。

在对解调监测信号与参考物进行比较的情况下，优选地，从第二发射器单元接收的监测信号指示在幅度或相位上的差异，则可以相应地校正获得的产品信号，或者例如，如果偏差超过给定阈值，则可以触发警报。

根据本发明，为每一个操作频率提供了调制监测信号，所述调制监测信号优选地由单边带组成，单边带从操作频率偏移了监测频率。可以精确监测具有所选定的任何操作频率的金属探测系统的任何配置，使得可以探测到任何不规则性。因此，不仅针对单一频率而且针对频率的每一个组合监测金属探测系统的行为。

因此，所述创造性的方法容许针对一对所选定的操作频率中的每一个操作频率来测量金属探测系统的性能，并且验证测量的性能是否在技术要求内。可以检查系统的发射器部分和接收器部分是否正确地操作。进一步地，可以检查诸如来自安装地点的影响的其它干扰(例如，振动或磁场)对测量过程是否具有负面影响。

进一步地，有效地达到了本发明的目的。在优选实施例中，将XOR门用作调制单元。以此方式，可以为每一个操作频率最有效地生成载波抑制信号。然后将为每一个操作频率生成的调制监测信号施加到求和单元，所述求和单元优选地是复用器单元，所述复用器根据复用频率将第一调制监测信号与第二调制监测信号交替地切换到其输出。在将复用器的输出信号施加到监测线圈之前，复用器的输出信号包括可以在进一步的阶段中进行放大并且滤波的期望的调制监测频率。调制监测信号由复用器交织并且将其有效地合并为单一信号。

求和单元优选地由如下地处理信号的门组成。将第一调制监测信号和具有参考频率的参考信号施加到具有AND功能的第一门的输入。将第二调制监测信号和具有参考频率的参考信号施加到具有AND功能的第二门的输入。例如通过将所述信号中的一个信号经由反相器施加到相关联的门来使得在第一门和第二门的输入处的参考信号彼此反相。将第一门和第二门的输出信号施加到具有OR功能的第三门的输入。因此，在第三门的输入和输出处每次仅出现第一调制监测信号或第二调制监测信号。

在进一步的优选实施例中，通过公共参考频率的分频来得到操作频率、监测频率和复用频率。操作频率优选地比参考频率低在30-600范围中的一因子。借助此措施，在所有操作模式中，以高稳定性和最佳准确度获得了数字信号的相位相干处理。以使得可以生成所有期望的操作频率的方式来选定分频器比和参考频率。

虽然测量金属探测系统的性能的过程是侵入的并且从而非常可靠的，但是避免了此过程对测量过程的任何干扰影响。出于此目的，以使得不会发生对测量过程造成干扰的方式来选定被感应到平衡线圈系统中的信号。将所述监测频率选定为高于产品信号的频率范围，所述产品信号由在金属探测系统的操作期间测量的物体感应到平衡线圈系统中。

通过放置和安装监测线圈也实现监测信号从测量过程的去耦合，所述监测线圈优选地围绕附接到接收器板的接收器线圈中的一个接收器线圈的尾部进行缠绕。可以利用金属探测系统的最终校准来消除监测信号的可能剩余影响。另一方面，由于所测量的产品将不行进通过监测线圈，因此测量过程也将不打扰监测过程。

在50Hz到1000Hz的范围中(优选地在500Hz与700Hz之间的范围中)选定监测频率。例如，选定615Hz的频率。优选地，以使得在操作期间可以改变的发射器频率是监测频率的偶数倍的方式来选定监测频率和发射器频率。在此实施例中，整个系统将相位相干地进行操作，容许针对信号处理单元中的相位相干进行附加测试。

以容许精确解调的特定相位角将操作频率施加到发射器单元。在优选实施例中，从参考频率得到的并且表现为选定操作频率中的每一个选定操作频率的倍数的发射器信号是可选定的并可适用于分频器设备，所述分频器设备将每一个倍数除以相应的因子，以便达到所选定的操作频率。如果分频因子是8，则这种分频器单元(例如，约翰逊环形计数器)可以提供以45°的步幅的相移。在US5703514A中公开了进一步的数字分频器和移相器。

可以对第一调制监测信号和第二调制监测信号进行滤波和/或放大，以便在抑制干扰频率的同时，提供具有期望幅度的期望的调制监测频率。然而，优选地将滤波器与放大器布置在单链路中，在其中，处理组合输出信号。

附图说明

已经阐述了本发明的一些目的和优点，在结合附图考虑下面的说明书时，本发明的其它目的和优点将变得显而易见，在附图中：

图1创造性的金属探测系统的框图，所述金属探测系统包括发射器模块1，发射器模块1提供施加到发射器线圈21的具有两个操作频率f_TX1、f_TX2的第一发射器信号s1和施加到监测线圈24的包括两个调制监测频率f_MM1、f_MM2的第二发射器信号s_M12；

图2图1中的优选实施例中的金属探测系统的发射器模块1的框图，所述发射器模块1具有传送第一发射器信号s1的第一发射器单元13和传送第二发射器信号s_M12的第二发射器单元5；以及

图3图2中的优选实施例中的第二发射器单元5。

具体实施方式

图1显示了创造性的金属探测系统的框图，所述金属探测系统包括发射器模块1、具有发射器线圈21、第一接收器线圈和第二接收器线圈22、23以及监测线圈24的平衡线圈系统2、接收器单元3、信号处理单元4以及计算机系统8，计算机系统8包括标准接口、输入设备和输出设备。图1还示出了传送器6，在传送器6上将产品P传输通过发射器线圈21并且通过接收器线圈22、23。

在图2中的优选实施例中示出的创造性的发射器模块1包括第一发射器单元13和第二发射器单元5，第一发射器单元13向发射器线圈21施加具有两个操作频率f_TX1、f_TX2的第一发射器信号s1，第二发射器单元5向监测线圈24施加具有两个调制监测频率f_MM1、f_MM2的第二发射器信号或组合输出信号s_M12。

只要系统平衡，即只要所传送的产品P没有受到金属污染，发射器信号s1就在完全相同的接收器线圈22、23中感应具有相同幅度但相反极性的信号s22、s23。

在产品Pc受到导电物体污染的情况下，则在产品Pc通过平衡线圈系统2的同时，完全相同的接收器线圈22、23中的信号s22、s23将发生改变。

结果，在接收器线圈22、23中感应的操作频率f_TX1、f_TX2利用其幅度和频率取决于导电物体或污染物的属性、尺寸和行进速度的基带信号来进行调制。

取决于产品Pc和污染物的属性，在接收器线圈22、23中感应的信号s22、s23将典型地针对两个操作频率f_TX1、f_TX2作出改变。然而，将对信号s22、s23的影响对于每一个操作频率f_TX1、f_TX2典型地是不同的。因此，对于污染物中的第一种污染物，观察第一操作频率f_TX1可能是优选的，而对于其它污染物，观察第二操作频率f_TX2可能是优选的。

由于导电物体不行进通过监测线圈24，所以监测线圈24的磁场没有被干扰。通过在其中布置了发射器线圈21和接收器线圈22、23的框20外侧放置监测线圈24来进一步避免了干扰。如图1中所示出的，监测线圈24围绕连接到接收器单元3的第二接收器线圈23的腿部进行缠绕。因而，产品P不行进通过监测线圈24并且因此不影响监测信号。

将在接收器线圈22、23中感应的接收器线圈22、23的输出信号s22和s23以及组合调制监测信号S_M12施加到与接收器线圈22、23形成镜像的平衡变压器31的中心抽头初级绕组。进一步地，平衡变压器31包括其相对尾部连接到放大器32的两个完全相同的中心抽头次级绕组。由平衡变压器31提供的接收器信号s_R包含操作频率f_TX1、f_TX2，接收器信号s_R由产品P或污染物Pc来调制，以及在放大器32中对相应的调制监测频率f_MM1、f_MM2进行放大，并且随后在滤波器单元33中对其进行滤波，滤波器单元33向解调单元34提供经放大并且经滤波的接收器信号s_R。

在解调单元34中，通过施加具有解调频率(即，操作频率f_TX1、f_TX2)的解调信号sd1、sd2来对接收器信号s_R进行解调，解调信号sd1、sd2由发射器模块1提供。

通过解调接收器信号s_R，获得针对第一操作频率f_TX1的第一产品信号s_P1和针对第二操作频率f_TX2的第二产品信号s_P2。

进一步地，获得针对第一操作频率f_TX1的第一解调监测信号s_M1和针对第二操作频率f_TX2的第二解调监测信号s_M2。产品信号s_P1和s_P2表示产品和污染物Pc的影响。解调监测信号s_M1和s_M2包含与金属探测系统和干扰影响的状况有关的信息。

向滤波器单元35转发在解调单元34的输出处提供的产品信号s_P1、s_P2和解调监测信号s_M1、s_M2(优选地是同相并且正交的信号)，滤波器单元35容许期望的信号传送到增益单元36，增益单元36容许将经处理的信号的幅度设定为期望值。随后，在模数转换器37中将经滤波和经校准的信号从模拟形式转换为数字形式。向诸如数字信号处理器之类的信号处理单元4转发模数转换器37的输出信号，信号处理单元4将针对每一个操作频率f_TX1、f_TX2获得的经解调并且经处理的监测信号s_M1和s_M2与参考值相比较。然后向数据处理单元或计算机终端8转发在评估过程中得到的数据。在解调监测信号s_M1和s_M2与给定参考物的差异大于预设阈值的情况下，则发出警报。替换地，从解调监测信号s_M1和s_M2得到的信息可以用于调整应用于发射器模块1或接收器级3的参数。

为了控制测量过程，信号处理器4能够控制在发射器模块1中和在接收器单元3中提供的各种模块的功能。出于此目的，信号处理器4向放大器单元32转发第一控制信号c32，向第一滤波器单元33转发第二控制信号c33，向第二滤波器单元35转发第三控制信号c35，向增益单元36转发第四控制信号c36以及向模数转换器37转发第五控制信号c37。利用这些控制信号c32、c33、c35、c36和c37，可以选定和调整单独的接收器单元32、33、35、36和37中的放大特性和滤波器特性。如下所述，向发射器模块1转发第六控制信号c11和第七控制信号c11。所提及的控制信号可以由如图1中所示出的信号处理器4或由计算机系统或控制单元8来提供。

图2示出了在图1中所示出的金属探测系统的发射器模块1的框图，所述发射器模块1包括第一发射器单元13和第二发射器单元5。

发射器模块1还包括参考单元11，参考单元11向诸如频率合成器之类的频率源12提供具有参考频率f_REF的参考信号s0，频率源12由从信号处理器4或控制单元8接收的第六控制信号c11来控制。因此，信号处理器4或控制单元8可以选定向第一发射器单元13转发的适合的操作频率f_TX1、f_TX2或其倍数8f_TX1、8f_TX2，第一发射器单元13包含分频器单元131、求和单元132和功率放大器133，功率放大器133向平衡线圈系统2的发射器线圈21提供经放大的发射器信号s1。分频器单元131将操作频率f_TX1、f_TX2的倍数8f_TX1、8f_TX2除以相应的因子，以便获得向求和单元132转发的操作频率f_TX1、f_TX2，求和单元132向功率放大器133提供具有两个操作频率的单一信号。求和单元132优选地以与下述的求和单元54相同的操作方式来操作。

还向分频器单元14提供具有参考频率f_REF的参考信号s0，分频器单元14优选地将参考频率f_REF除以一偶数，从而获得监测频率f_MON，借助信号s_M一方面向信号处理器单元4转发监测频率f_MON，并且另一方面向第二发射器单元5转发监测频率f_MON，第二发射器单元5向监测线圈24提供第二发射器信号，即，包括两个调制监测频率f_MM1、f_MM2的组合输出信号s_M12。

在第二发射器单元5中提供了分频器单元51，分频器单元51接收在频率源12中所选定的操作频率的倍数8f_TX1、8f_TX2，并且将其除以相应的因子，以便以45°的倍数、借助给定除数8获得优选地具有预定相移的操作频率f_TX1、f_TX2。然后如下地借助监测频率f_MON来对由分频器单元51提供的相应的第一信号s11和第二信号s12进行调制。

将具有第一操作频率f_TX1的第一信号s11和具有监测频率f_MON的监测信号s_M施加到第一调制单元52的输入，第一调制单元52输出第一调制监测信号s_MM1，第一调制监测信号s_MM1包括无载波的第一调制监测频率s_MM1。

将具有第二操作频率f_TX2的第二信号s12和具有监测频率f_MON的监测信号s_M施加到第二调制单元53的输入，第二调制单元53输出第二调制监测信号s_MM2，第二调制监测信号s_MM2包括无载波的第二调制监测频率s_MM2。

在此优选实施例中，两个调制单元52、53是XOR门，其根据双边带抑制载波原理(DSB-SC)提供第一调制监测信号和第二调制监测信号s_MM1和s_MM2。因此，调制监测信号s_MM1和s_MM2仅仅包括边带，其位于围绕调制操作频率f_TX1、f_TX2的频率范围的带宽以外，在边带中，信号由经测量的并且有可能被污染的产品P、Pc来感应。

将调制监测信号s_MM1和s_MM2施加到求和单元54的输入，求和单元54输出组合输出信号s_M12，组合输出信号s_M12包括两个调制监测频率f_MM1和f_MM2，并且将组合输出信号s_M12施加到进一步的处理单元55，在将组合输出信号s_M12施加到监测线圈24之前，在处理单元55中对组合输出信号s_M12进行滤波和/或放大。进一步的处理单元55由信号处理单元4或控制单元8借助于控制信号或控制总线c12来控制。

图3示出了图2中的具有优选实施例中的求和单元54的第二发射器单元5。求和单元54由两个AND门541、542组成，将两个AND门541、542的输出连接到OR门543的分离的输入。由调制单元52、53或XOR门提供的调制监测信号s_MM1和s_MM2施加到AND门541、542的相应的第一输入。将参考频率f_REF施加到第二AND门542的第二输入，并且经由反相器544将参考频率f_REF施加到第一AND门541的第二输入。因此，每次仅仅启用AND门541、542中的一个AND门，并且所启用的AND门容许相关的调制监测信号s_MM1或s_MM2经由相关的输入传送到OR门543的输出。因此，对应于优选地为50/50的参考频率f_REF的占空周期，两个调制监测信号s_MM1、s_MM2出现在OR门543的输出，并且形成包括两个调制监测频率f_MM1、f_MM2的组合输出信号s_M12。

然后将组合输出信号s_M12施加到进一步的处理单元55，借助于控制信号c12来控制处理单元55，控制信号c12容许对增益单元或预放大器551的参数的设定、滤波器单元552的参数的设定和功率放大器553的参数的设定，将功率放大器553的输出连接到监测线圈24。

因此，借助控制信号c12，第二发射器单元5可以适合于金属探测系统的任何操作模式或系统配置。可以将滤波器级552设定为消除针对任何所选定的操作频率f_TX或调制监测频率f_MM的干扰频率或边带。

已经描述了针对两个操作频率f_TX1、f_TX2的应用的创造性方法。然而，如图3中借助门5X、5Y、5Z象征性地示出的，创造性解决方案的进一步的优点在于可以针对使用了三个或更多个操作频率f_TX1、f_TX2、f_TXn而容易地扩展创造性的金属探测系统。XOR门5X会用作提供施加到AND门5Y的第一输入的调制监测信号s_MMn的调制单元，AND门5Y的第二输入接收复用或分时信号mux。会顺序地启用AND门541、542、5Y的复用信号mux可以例如由环形计数器(诸如，Overbeck计数器)来提供。

例如，对于四个AND门，可以提供4-寄存器独热计数器(4-registerone-hot counter)，4-寄存器独热计数器具有为1000的初始寄存器值，并且生成重复模式：1000、0100、0010、0001、1000、……。四个AND门由此计数器单独地控制或寻址，可以顺序地启用四个AND门，使得可以将四个调制监测频率顺序地切换通过到AND门的输出。可以将四个AND门的输出单独地连接到两个OR门的输入，将两个OR门的输出连接到进一步的OR门。因此，在此进一步的OR门的输出处，以分时模式顺序出现四个调制监测频率s_MM1、s_MM2、s_MM3、s_MMn。因此，对于任意数量的操作频率f_TX1、f_TX2、……、f_TXn，可以在第二发射器单元5中生成调制监测频率f_MM1、f_MM2、...…、f_MMn。

Claims

1.一种用于监测配备了平衡线圈系统(2)的金属探测系统的操作的方法，所述平衡线圈系统(2)包括：连接到第一发射器单元(1)的发射器线圈(21)，所述第一发射器单元(1)提供发射器信号(s1)，所述发射器信号(s1)包括至少第一操作频率和第二操作频率(f_TX1、f_TX2)；以及第一接收器线圈和第二接收器线圈(22、23)，所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈(22、23)向接收器单元(3)提供输出信号(s22、s23)，在所述金属探测系统处于平衡的情况下，所述输出信号(s22、s23)彼此补偿，特征在于在第二发射器单元(5)中：

a)将具有所述第一操作频率(f_TX1)的第一信号(s11)和具有监测频率(f_MON)的监测信号(s_M)施加到第一调制单元(52)的输入，所述第一调制单元(52)输出第一调制监测信号(s_MM1)，所述第一调制监测信号(s_MM1)包括无载波的第一调制监测频率(f_MM1)；

b)将具有所述第二操作频率(f_TX2)的第二信号(s12)和具有所述监测频率(f_MON)的所述监测信号(s_M)施加到第二调制单元(53)的输入，所述第二调制单元(53)输出第二调制监测信号(s_MM2)，所述第二调制监测信号(s_MM2)包括无载波的第二调制监测频率(f_MM2)；

其中，将所述第一调制监测信号和所述第二调制监测信号(s_MM1、s_MM2)施加到求和单元(54)的输入，所述求和单元(54)输出组合输出信号(s_M12)，所述组合输出信号(s_M12)包括所述两个调制监测频率(f_MM1、f_MM2)，并且将所述组合输出信号(s_M12)施加到监测线圈(24)，所述监测线圈(24)与所述接收器线圈(22、23)中的至少一个接收器线圈感应耦合，在解调单元(34)中对接收器线圈(22、23)的输出信号(s22、s23)进行解调，所述解调单元(34)为所述操作频率(f_TX1、f_TX2)中的每一个操作频率提供解调监测信号(s_M1；s_M2)，将所述解调监测信号(s_M1；s_M2)与诸如所述监测信号(s_M)的参考物在相位上和/或在幅度上相比较，以便获得用于控制测量过程的性能信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一分频器单元(51)向所述调制单元(52、53)传送具有所选定的相移的所述操作频率(f_TX1、f_TX2)中的每一个操作频率。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述调制单元(52、53)是XOR门。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述求和单元(54)是复用器，根据复用频率，所述复用器将所述第一调制监测信号(s_MM1)和所述第二调制监测信号(s_MM2)交替地切换到其输出。

5.根据权利要求1-4中的一项所述的方法，其中，通过依据公共参考频率(f_REF)的分频得到所述操作频率(f_TX1、f_TX2)、所述监测频率(f_MON)和所述复用频率(f_REF)，并且其中，所述操作频率(f_TX1、f_TX2)优选地比所述参考频率(f_REF)低在30-600范围中的一因子。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述第一调制监测信号(s_MM1)和经由反相器(544)的参考频率(f_REF)或其派生物施加到具有AND或NAND功能的第一门(541)的输入，其中，将所述第二调制监测信号(s_MM2)和所述参考频率(f_REF)施加到具有AND或NAND功能的第二门(542)的输入，并且其中，将所述第一门和第二门(541、542)的输出信号施加到具有OR功能或NAND功能并且提供所述组合输出信号(s_M12)的第三门的输入。

7.根据权利要求1-6中的一项所述的方法，其中，将所述监测频率(f_MON)选定为高于产品信号的频率范围，所述产品信号是在所述金属探测系统的操作期间由所测量的物体感应到所述平衡线圈系统(2)中的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，参考单元(11)向第二分频器单元(14)提供包括所述参考频率(f_REF)的参考频率信号(s0)，所述第二分频器单元提供所述监测信号(s_M)，所述监测信号(s_M)具有在50Hz到1000Hz范围中的所述监测频率(f_MON)，优选地在500Hz到700Hz范围中。

9.根据权利要求1-8中的一项所述的方法，其中，诸如频率合成器之类的、在输入处接收所述参考频率(f_REF)的频率源(12)向所述第一发射器(13)和所述第二发射器(5)提供选定的所述操作频率(f_TX1、f_TX2)的倍数。

10.根据权利要求1-9中的一项所述的方法，其中，对所述第一调制监测信号(s_MM1)进行滤波和/或放大，以便转发具有期望幅度的所述第一调制监测频率(f_MM1)，并且其中，对所述第二调制监测信号(s_MM2)进行滤波和/或放大，以便转发具有期望幅度的所述第二调制监测频率(f_MM2)。

11.根据权利要求1-10中的一项所述的方法，其中，在将所述组合输出信号(s_M12)施加到所述监测线圈(24)之前，对所述组合输出信号(s_M12)进行滤波和/或放大。

12.一种金属探测系统，所述金属探测系统根据如在权利要求1-11中的一项所限定的方法来操作，并且所述金属探测系统配备了平衡线圈系统(2)，所述平衡线圈系统(2)包括：连接到第一发射器单元(1)的发射器线圈(21)，所述第一发射器单元(1)提供发射器信号(s1)，所述发射器信号(s1)包括至少第一操作频率和第二操作频率(f_TX1、f_TX2)；以及第一接收器线圈和第二接收器线圈(22、23)，所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈(22、23)向接收器单元(3)提供输出信号(s22、s23)，在所述金属探测系统处于平衡的情况下，所述输出信号(s22、s23)彼此补偿，特征在于提供了第二发射器单元(5)，其中：

a)可以将具有所述第一操作频率(f_TX1)的第一信号(s11)和具有监测频率(f_MON)的监测信号(s_M)施加到第一调制单元(52)的输入，所述第一调制单元(52)输出第一调制监测信号(s_M1)，所述第一调制监测信号(s_M1)包括无载波的调制监测频率(f_MM1)；

b)将具有所述第二操作频率(f_TX2)的第二信号(s12)和具有所述监测频率(f_MON)的所述监测信号(s_M)施加到第二调制单元(53)的输入，所述第二调制单元(53)输出第二调制监测信号(s_M2)，所述第二调制监测信号(s_M2)包括无载波的第二调制监测频率(f_MM2)；

其中，可以将所述第一调制监测信号和所述第二调制监测信号(s_MM1、s_MM2)施加到求和单元(54)的输入，所述求和单元(54)提供组合输出信号(s_M12)，所述组合输出信号(s_M12)包括所述两个调制监测频率(f_MM1、f_MM2)，并且可以将所述组合输出信号(s_M12)施加到监测线圈(24)，所述监测线圈(24)与所述接收器线圈(22、23)中的至少一个接收器线圈感应耦合，在解调单元(34)中可以对接收器线圈(22、23)的输出信号(s22、s23)进行解调，所述解调单元(34)为所述操作频率(f_TX1、f_TX2)中的每一个操作频率提供解调监测信号(s_M1；s_M2)，可以由信号处理器(4)将所述解调监测信号(s_M1；s_M2)与诸如所述监测信号(s_M)的参考物在相位上和/或在幅度上相比较。

13.根据权利要求12所述的金属探测系统，其中，所述调制单元(52、53)是XOR门。

14.根据权利要求12或13所述的金属探测系统，其中，所述求和单元(54)是复用器，根据复用频率(f_REF)，所述复用器将所述第一调制监测信号(s_M1)和所述第二调制监测信号(s_M1)交替地切换到其输出。