CN106950604A - 金属探测设备、测试装置和用于优化金属探测设备的方法 - Google Patents

Abstract

金属探测设备(1)配备有至少一个测试装置(2)，该测试装置包括非金属的导向管(21)，该导向管仅在近端处被连接至气动控制单元(3)，该导向管在远端处呈现出至少一个第一通风端口(211)并且包含测试物品(7)，该测试物品可在该导向管(21)的近端和远端之间来回移动至少通过该电磁场的一部分；该气动控制单元(3)能够给该导向管(21)的近端应用空气压力以便来回或者如果其被重力返回则仅沿一个方向驱动该测试物品，该空气压力相对于该环境压力被升高或者降低。

Description

金属探测设备、测试装置和用于优化金属探测设备的方法

技术领域

本发明涉及一种金属探测设备、一种用于测试金属探测设备的装置和用于优化具备有测试装置的金属探测设备的方法。

背景技术

金属探测设备被用于探测并拒绝不希望有的金属污染物。当被适当地安装和操作时，其将有助于减少金属污染物并且提高食物安全性。最新型的金属探测器应用包含“平衡线圈系统”的搜索头部。该设计的探测器能够探测出所有的金属污染物种类，包括诸如新鲜产品和冷冻产品的各种各样产品中的含铁、不含铁和不锈钢。

该金属探测设备典型地包括金属外壳，该金属外壳具有在外壳内部限定出行进路径的具有不同尺寸或者相等尺寸横截面积的进口孔和出口孔，受检查的目标沿该行进路径移动。

按照“平衡线圈”原理工作的金属探测设备典型地包括被缠绕在非金属的框架或者架座上的三个线圈。线圈系统包括至少一个发射线圈和至少一个第一接收线圈及至少一个第二接收线圈；相应的接收线圈在外壳内部的进口孔和出口孔之间界定出探测区。该探测区具有沿着行进路径变化或者恒定的横截面轮廓。具有圆柱形探测区的系统典型地使用具有相同尺寸的线圈，该线圈具有在两个接收线圈之间居中的发射线圈。具有圆锥形探测区的系统使用在尺寸方面相互不同的线圈，该线圈典型地具有在两个接收线圈之间偏离中心的发射线圈。在两种系统中，线圈被设置成当至少一个发射线圈被交变电流激励时，所产生的电磁场因此在第一接收线圈中感应出第一电压并且在第二接收线圈中感应出第二电压，当受检查的目标中不存在金属时第一电压和第二电压相互抵消。

当金属颗粒穿过线圈布置时，首先在一个接收线圈附近并且然后在另一个接收线圈附近扰动了高频场。当金属颗粒被传送穿过接收线圈时，每个接收线圈中所感应出的电压是变化的。平衡方面的该变化在接收线圈的输出端处引起了信号，该信号可被放大、处理并且随后被用于探测金属污染物的存在。

信号处理通道典型地将接收的信号分开成相互分开90°的两个单独分量。合成矢量具有特有地用于被传送穿过线圈系统的产品和污染物的数值和相位角。为了识别出金属污染物，必须除去或者减小“产品效应”。如果产品的相位是已知的，于是可减小对应信号的矢量。从信号频谱中除去非期望的信号从而导致了对于来源于污染物的信号的更高灵敏度。

因此，用于从信号频谱中除去非期望信号所应用的方法利用了以下事实：产品、污染物及其他干扰对磁场具有不同的影响以使得所产生的信号在相位方面不同。

不同来源的信号分量的相位之间的区别借助于相位探测器允许获得关于产品和污染物的信息。相位探测器(例如，混频器或者模拟乘法器电路)产生电压信号，该电压信号表示信号输入(诸如，来自接收线圈的信号)和由发射单元提供给接收单元的参考信号之间的相位差。因此，通过将参考信号的相位选择成与产品信号分量的相位一致，获得了相位探测器的输出处的相位差和相应产品的信号，该相位差为零。如果来源于污染物的信号分量的相位不同于产品信号分量的相位，则可探测出污染物的信号分量。然而，如果污染物的信号分量的相位接近于产品信号分量的相位，则污染物的探测失败，因为污染物的信号分量与产品信号分量一起被抑制。

因此，在已知的系统中，发射频率可被选择成，金属污染物的信号分量的相位与产品信号分量不同相。

WO2012045578A1公开了一种用于操作金属探测系统的方法，其允许确定优选的发射频率，利用该发射频率，最小尺寸的金属颗粒的信号分量在相位和幅度方面与产品信号的相位和幅度非常不同。

因此，为了测试和优化金属探测设备，必须利用不同的污染物进行测试，然而这是耗时的。此外，应该特别有规律地进行所处理产品的变化的调整。

US5160885A公开了一种用于测试金属探测设备的测试装置，其中样品金属的测试件在线圈系统内穿过用于记录测试信号的探测区，该测试信号相当于由包含在穿过探测区的产品中的金属颗粒所引起的响应信号。该测试件被导入非金属导管内部，该非金属导管延伸通过从金属探测设备的输入孔口至输出孔口的探测区。

该测试物品被嵌入芯块并且被穿过空气管引入的脉冲空气强制沿着其移动，该芯块可在导管内从一端自由地移动至另一端。在应用脉冲空气首先通过一个接合部并且然后通过另一个接合部时，该芯块将从左到右地行进并且然后从右到左地行进。测试物品可以在有或者没有产品同时穿过探测区的情况下被移动。因此，在金属探测设备的两侧，管形导向件的端部接合部被连接至气动的配件和管。

设置在两端的导向管和气动装备需要在典型的金属探测装置中很少获得的相当大的空间。由于空间方面的限制，已经避免例如在使用圆锥形的探测区的金属探测装置中安装该测试装置。

在食物环境中，测试装置的气动元件和配件起到集污器的作用并且需要清理和维护。此外，这些物品是障碍物并且例如当装卸产品时可遭受意外损坏。

此外，除气动装备之外，将金属探测设备与这种测试装置组装到一起需要相当多的工作。将测试装置安装到已经在场中工作的金属探测设备中是几乎不可能的，因为不可获得用于过大体积的测试装置的空间。

US5994897A公开了一种使用US5160885A中所公开的测试装置的金属探测设备。频率产生器能够在50KHz到2MHz范围的许多频率下工作，该频率产生器产生被提供给发射线圈的信号。对于每个工作频率，在有和没有提供测试物品的情况下，使产品穿过探测头。对于每个工作频率，评估来自产品的响应信号和来自产品与金属的响应信号。如此，可识别出产生污染的产品的信号与未污染产品的信号相比的最高比值的频率。然而，再一次，优化金属探测设备的该过程是非常费劲的。

因此，本发明是基于提供配备有改进的测试装置的改进的金属探测设备、改进的测试装置和用于优化该金属探测设备的改进的方法的目的的。

特别地，本发明是基于提供一种包括测试装置的金属探测设备的目的的，该测试装置在金属探测设备的制造期间可以减少工作地安装或者可被安装到已在使用的金属探测设备内。

本发明的测试装置应当需要较少的空间、较少的安装材料、特别地较少的气动材料。

因此，本发明的测试装置应当适合于安装在任何种类的金属探测设备中，特别地适合于安装在圆柱形和圆锥形种类的金属探测器头部中，该种类的金属探测器头部一般呈现出用于进一步安装的小空间。

当操作金属探测设备时，本发明的测试装置或其部件不会产生易受意外损坏的障碍物。

应该避免或者减少集污器。因此，本发明的金属探测设备应该需要较少维护。

此外，本发明的方法应当允许在短时间间隔内执行金属探测设备的广泛优化。

发明内容

本发明的上述及其他目的通过如权利要求1中所限定的改进的金属探测设备、如权利要求13中所限定的用于金属探测设备的测试装置和如权利要求14中所限定的用于优化金属探测设备的方法来实现。

该金属探测设备包括具有进口孔与出口孔的外壳和线圈系统，该进口孔和出口孔在外壳的内部限定了行进路径，受检查的目标可沿着该行进路径移动，该线圈系统包括在外壳内部在进口孔和出口孔之间界定出探测区的至少一个发射线圈和至少一个第一接收线圈及至少一个第二接收线圈。该发射线圈和接收线圈被定位和定尺寸成，当该发射线圈被交变电流激励时，由此所产生的电磁场在第一接收线圈中感应出第一电压并且在第二接收线圈中感应出第二电压，当受检查的目标中不存在金属时第一电压和第二电压相互抵消。

在进口孔和出口孔之间安装架座，该进口孔和出口孔呈现出相等尺寸或者不同尺寸的横截面积，该架座具有恒定的或者沿着受检查的目标的行进路径变化的横截面轮廓并且支撑该线圈系统。

根据本发明，该设备配备有至少一个测试装置，该测试装置包括仅在近端被连接至气动控制单元的非金属导向管，该测试装置在远端呈现出至少一个通风端口并且容纳测试物品，该测试物品在导向管的近端和远端之间可向前和向后至少移动通过电磁场的一区段。气动控制单元能够给导向管的近端应用空气压力，以便向前和向后或者如果其由重力返回则仅沿一个方向地驱动测试物品，所应用的空气压力相对于环境压力被升高或降低。

例如，可给导向管应用压力来向上移动测试物品并且当除去压力时使其因重力而再次落下。备选地，可给导向管应用真空以用于提升测试物品并且当除去真空时使其因重力而再次落下。还可以通过有选择地应用真空或者压力来向前和向后驱动物品。在所有的变化中，仅在导向管的近端应用压力或者真空。即，气动控制单元仅被连接至导向管的近端，而不是远端。

因此，测试装置可有利地仅被安装在金属探测设备的一侧上，以导向管以其远端延伸至或者延伸超过第一或者第二接收线圈。因为磁场在发射线圈和接收线圈的内侧和外侧展开，所以导向管可被设置在发射线圈和接收线圈的内部或外部，优选被设置在线圈线附近。将至少一个测试装置安装在发射线圈和接收线圈的外部，在发射线圈和接收线圈内部留出了用于转移例如粮食的物品的探测区，而当测试物品沿着线圈系统移动时磁场仍然达到不平衡。

由于减小的空间需求并且特别地通过避免了从一个孔到另一个孔地完全地横跨设备的导向管，所以本发明的测试装置可被安装到任何种类的金属探测设备中，包括具有圆锥形探测区的金属探测设备。

该测试样品被在导向管的近端和远端之间移动，在该近端和远端处，该测试样品被端部止挡件止挡，该端部止挡件优选包括设置在导向管内的螺钉或者塞的形式。在螺钉的实施例中，端部止挡件允许调整测试物品沿着其行进的路径长度。如果，使用许多具有不同测试物品的测试装置，则可对准端部止挡件。此外，该端部止挡件防止粉尘颗粒进入第一导向管从而沿着测试物品的行进路径形成障碍物。

在优选实施例中，测试物品的移动相对于加速度、速度和行进距离被控制。例如，通过短期应用特定压力后继之以应用真空，可完全控制测试物品的移动。

对于测试物品在导向管内部的自由移动或者受控移动，通风端口处的气道阻力是恒定的且优选较低是重要的。因此，在优选实施例中，测试装置配备有通风管，该通风管以一端连接至导向管的远端并且优选以另一端布线至设备的外部。因此，在测试物品的操作期间，脱离或者进入导向管的空气可通过通风管在导向管的远端和设备的外部之间自由地移动。

在特别优选的实施例中，导向管被同心地对准在通风管内部并且以其远端被连接至通风管的远端，该通风管包括大于导向管的外径的内径。因此，在导向管和通风管之间产生了空的柱形空间，通过该柱形空间，空气可在位于导向管的远端的第一通风端口和设置在通风管的近端的至少一个第二通风端口之间自由地移动。

导向管的远端和通风管的远端之间的连接优选利用支承元件建立，该支承元件位于通风管的远端并且将导向管的远端同心地保持在通风管的远端内并防止粉尘颗粒进入通风管中。

测试装置被安装成，导向管的被连接至配件的近端优选被定位在设备的出口孔附近，在该处，被检查的目标离开探测区。外壳优选被连接至保持测试装置的安装块。安装块优选包括安装孔，导向管或者所涉及测试装置的通风管被保持在该安装孔中。选择性地，导向管的近端处的配件被连接至安装块。一个或者多个配件还可以有利地被结合到安装块中。优选地，提供环形的安装块，该安装块围绕进口孔或者最优选地围绕出口孔。

在优选实施例中，在导向管的近端处设置配件，其将通风管的近端至少大致同心地保持至导向管的近端。导向管和通风管的该同心对准导致了测试装置的紧凑设计，其可以被以小尺寸地制造。然而，本发明不限于该理想的配置。导向管和通风管还可例如被相互挨着平行对准地设置。例如，可使用结合导向管和通风管的U形管。按与测试物品形成U字形地结合两个导向管也是可能的，该测试物品在每个U形部段中同时向前和向后地移动。

测试物品是按需要选择的并且优选包含或者包括诸如钢、不锈钢、黄铜或者铝的铁类材料或者非铁类材料。为了确保流畅和受控的滑动，测试物品优选被嵌入非金属载体或者芯块中。导向管和通风管例如是由诸如尼龙或者丙烯(acryl)的塑料制成的，其理想地支撑该芯块。

因为本发明的装置需要较小的空间，所以其可被有利地安装在具有圆柱形探测区或者圆锥形探测区或者其他探测区的任何金属探测设备中。此外，许多测试装置或者具有许多导向管(优选导向管被连接至单独的通风管或者公共的通风管)的测试装置可被有利地安装在金属探测设备中以允许对于各种污染物自动地执行测试。

本发明的设备可以通过顺序地选择一个测试物品并且对于每个测试物品从一组预定的工作频率中顺序地选择一工作频率，并且使所选的测试物品移动通过电磁场的区段而同时观察电磁场的变化而对于所有的应用和污染物被自动地优化。当产品经过金属探测设备时这些测试可自动地执行。因此，对于所关心的所有污染物可在短时期内自动地获得优化的工作频率，为此测试物品被设置在测试装置中。

附图说明

已经陈述了本发明的一些目的和优点，当连同附图一起考虑以下说明时其它的目的和优点将呈现出来，其中：

图1显示了配备有三个测试装置2A、2B、2C的本发明的金属探测设备1，该测试装置被连接至气动控制装置3；

图2显示了已经被沿图1中所示的长线A--A剖切的金属探测设备1的剖视图；

图3A显示了本发明的测试装置2，该测试装置包括被连接至配件20的导向管21并且其封入如图3B中所示地嵌入芯块28中的测试物品7；

图3B显示了图3A的测试装置2已经被按沿着导向管21和配件20的中心轴线的平面剖切的剖视图；

图3C以分解视图显示了图3A的测试装置；

图4A进一步显示了本发明的测试装置2，该测试装置包括被连接至配件20的导向管21，该导向管如图4B中所示地封入被嵌入芯块28中的测试物品7并且被保持在通风管22内部；

图4B显示了图4A的测试装置2已经被按沿着导向管21和配件20的中心轴线的平面剖切的剖视图；

图4C以分解视图显示了图4A的测试装置；

图5以剖视图显示了本发明的金属探测设备1，该金属探测设备包括具有漏斗19和测试装置2A、2B的空心的圆筒形架座13，该漏斗19已经通过第一口孔111被从上方插入，该测试装置已经通过第二口孔112被插入；和

图6显示了图5的测试装置2A、2B并且象征性地显示了线圈系统，该线圈系统包括设置在两个接收线圈141、142之间的发射线圈143。

具体实施方式

图1显示了配备有三个测试装置2A、2B、2C的本发明的金属探测设备1，该测试装置如由箭头象征性地指示的那样被连接至气动控制装置3。

金属探测设备1被设计成能探测竖直封装应用中的金属污染产品，即，用于在插入到密封的包装内之前检查飞行中的产品。该设备被设计成使得高度最小以允许其例如被安装到秤和制袋机之间受限的空间中。

金属探测设备1包括具有进口孔111和出口孔112的外壳11，该进口孔和出口孔在外壳11内部限定了行进路径，受检查的目标9可沿着该行进路径移动通过探测区100。为了安装金属探测设备1，外壳11配备有诸如安装法兰115和安装孔116的安装器件。

金属探测设备1配备有本地控制单元15，该本地控制单元包括显示器18并且优选经由线缆端口6和第一控制总线151被连接至主计算机150。金属探测设备1可自主地或者在主计算机150的控制下工作，该主计算机可控制一个或多个金属探测设备1并且可提供应用参数并采集测量结果。

为了测试和/或优化金属探测设备1，配备了三个测试装置2A、2B、2C，该测试装置被安装在外壳11的下侧在出口孔112附近并且包括配件20A、20B、20C，该配件20A、20B、20C经由例如空气软管的气动管线23A、23B、23C被连接至设置在气动控制装置3处的配件30A、30B、30C。

气动控制装置3优选包括诸如压力产生器、真空产生器和阀器件(未显示)的气动装置，该气动装置可被手动地操作或者经由第二控制总线153受本地控制装置15或者主计算机150的控制。气动控制装置3可例如包括一个或多个空气泵和/或例如按照文丘里原理(venture principle)工作的一个或多个真空产生器。该压力和真空产生器优选配备有控制或开关器件以用于允许特定压力或者真空的脉冲式应用。用于控制该气动设备的气动设备和装置可例如从Festo AG处获得(参见www.festo.us)。由Festo出版的出版物“具有增加值的合伙公司(Partnership-with added value)”公开了气动工程和电气工程范围内的产品，具有处于控制水平的控制系统与控制器和处于磁场水平的气动的、伺服气动的、电动的物件，诸如，致动器、驱动器、阀、真空产生器、马达，和利用管件、配件、气动联接器的连接技术。气动控制装置3被设计成能按所选的测试间隔(例如，每15分钟或者30分钟)优选脉冲地给气动管线23A、23B和23C提供压力或者真空。

气动控制装置3可通过按压相关的钮31、32、33中的一个来选择测试装置2A、2B或者2C和通过按压钮39以利用所选的测试装置2A、2B或者2C来启动测试地手动操作。然而，测试集(suites)被优选地提供并且由主计算机150自动地执行。

图2显示了已经被沿图1中所示的长线A--A剖切的金属探测设备1的剖视图。显示了架座13被设置在进口孔111和出口孔112之间，该架座具有沿着受检查的目标9的行进路径变化的横截面轮廓。架座13被具有设置在至少两个接收线圈之间的至少一个发射线圈的线圈系统环绕(embraced)，该架座由安装架、优选环形的安装架或者第一安装环128保持在出口孔112附近并且由第二安装环127保持在输入孔支撑件111附近。线圈系统被设计和设置成提供给发射线圈的信号在接收线圈中产生相同的信号，如果产品9中不存在污染物8则其因此抵消。象征性地显示了，经过的产品9包含金属元件8，该金属元件首先在第一接收线圈中引起信号变化并且然后在第二接收线圈中引起信号变化，并且因此在线圈系统和有关的电磁场中引起不平衡。

漏斗19被保持在架座13内，该漏斗将竖直地落下的产品从其输入部导引至其输出部。

在该剖视图中，显示了，三个测试装置2A、2B、2C被安装并保持在环形的安装架(即，第一安装环128)中，该第一安装环位于围绕出口孔112的外壳11上。

测试装置2A、2B、2C各包括导向管21A、21B、21C，该导向管被保持在设置于环形安装块128中的安装孔1280中，其以远端延伸到探测设备1中，其在近端处被连接到保持在金属探测设备1外部、出口孔112下面的配件20A、20B、20C上，并且其包括测试物品7A、7B、7C。可见，测试装置2A、2B、2C可例如通过压入配合被容易地安装到环形安装块128的安装孔1280中、以高数量地相互紧挨。

导向管21A、21B、21C优选各被与圆锥形架座13的母线平行对准地设置在圆锥形架座13外侧。因此，测试装置2A、2B、2C、...可被轻易地以高数量地安装在金属探测设备1内，而不与探测区100干涉并且不使用金属探测设备1的上侧上的空间。因此，测试装置2A、2B、2C、...可被轻易地在已经在没有该测试选项的场中工作的设备1中更新改进。

通过对配件20A、20B、20C应用空气压力或者真空，优选地应用空气压力或者真空的脉冲，测试物品7A、7B、7C可被在有关的导向管21A、21B、21C中上、下单独地移动，该测试物品优选被嵌入芯块28中(参见图3B)。测试物品7A、7B、7C可通过应用空气压力被向上移动并且可通过重力或者应用真空被返回。

测试装置2A、2B、2C优选地包括不同的测试物品7a、7B、7C，该测试物品包含或者包括铁类材料或者非铁类材料，诸如钢、不锈钢、黄铜或者铝。第一测试物品7A可包含钢，第二测试物品7B可包含黄铜并且第三测试物品7C可包含铝。因此，在有或者没有产品9经过探测区100的情况下对于所有的这些材料可以进行测试。对于每个所选的测试物品7A或者7B或者7C，可手动地或者优选对于预定的工作频率数自动地执行测试。根据测试，选择已经利用其来获得最佳结果或者最强响应信号的工作频率或者多个工作频率。

因为这些测试可被自动地执行，所以有可能在短时期内优化测试参数。优选地，间隔地执行用于测试和优化金属探测设备1的序列。可在例如15分钟或者30分钟的小间隔内进行工作测试。当已经出现重大的产品变化时，例如在早晨和在下午或者总是运行最佳的序列。

图2显示了测试装置2A、2B、2C未延伸至金属探测设备1的上侧，其中闭合环129被安装在第二安装环127的上方。该闭合环129和第二安装环127不受测试装置2A、2B、2C中的任何部分的影响。因此，在金属探测设备1的上侧不存在集污器。可横跨第二安装环129轻易地除去分布在金属探测设备1的顶部上的食物颗粒。当在金属探测设备1上方装卸产品9时或者当清理金属探测设备1时，测试装置2A、2B、2C不易于意外损坏。除了操作和维修方面的优点之外，进一步的优点涉及通过避免用于金属探测设备1的上侧上的测试装置2A、2B、2C的管和配件减少了制造工作。

虽然导向管21A、21B、21C未延伸至金属探测设备1的上侧，但是单独的测试物品7A、7B、7C仍然能经过整个线圈系统。在某一应用中，如果测试物品7A、7B、7C被提升至较低的第二接收线圈，则甚至可以是足够的。

图3A和图3B以立体图和剖视图显示了测试装置2。图3C以分解视图显示了图3A的测试装置2。测试装置2包括空心的圆筒形导向管21，该导向管在近端处被连接至配件20并且封入了被嵌入芯块28中的测试物品7。在导向管21的远端处配备有具有两个排气孔的通风端口211并且配备有端部止挡件25被插入其中的螺纹，该端部止挡件可以是螺栓。端部止挡件25起到用于芯块28的端部止挡件的作用并且可优选地被调整以便达到芯块28的行进路径的希望长度。角度配件20包括其中保持导向管21的第一装配件201和可被连接至气动联接器或被直接连接至空气软管的第二装配件202。通过应用空气压力、真空或者重力，芯块28可在导向管21的近端和远端之间被向前和向后移动。本发明还可以其他气体或者流体来实施。

图4A和图4B以立体图和剖视图显示了本发明的进一步的测试装置2。图4C以分解图显示了图4A的测试装置2。该测试装置2还包括空心的圆筒形导向管21，该导向管在近端处被连接至配件20并且封入被嵌入芯块28中的测试物品7。在导向管21的远端处也配备有具有两个排气孔的通风端口211并且配备有端部止挡件25被插入其中的螺纹，在实施例中螺栓已经被旋转到该端部止挡件25中。在该实施例中，配件20仅包括第一装配件201，该配件完全被导向管21横穿并且被锁定螺钉209固定至导向管21。圆柱支承元件26位于导向管21的远端上，该圆柱支承元件包括沿着其纵轴线的中心孔，该孔在不覆盖住第一通风端口211的排气孔的情况下接收导向管21的远端。

空心的圆筒形通风管22的近端和远端被与导向管21同心对齐地设置在配件20的第一装配件201上和支承元件26上，以使得导向管21的远端和至少部分近端与通风管22重叠。通风管22包括靠近配件20的近端处的通风端口221。通风管22包括内径，该内径大于导向管21的外径从而在导向管21和通风管22之间提供了空的圆柱形通风空间，通过该通风空间，空气可在位于导向管21的远端的第一通风端口211和设置在通风管22的近端处的第二通风端口221之间移动。当测试装置2被操作并且芯块28被在导向管21的近端和远端之间移动时，导向管21和通风管22的该配置允许自由空气向前和向后流动。虽然已经产生了导向管21外部的另外空气路径，但是测试装置2的尺寸仅轻微地增大。因此，还在该实施例中，其中除了活动的芯块28之外，形成了从金属探测设备1的外部通过导向管21和通风管22返回到金属探测设备1的外部的不受阻碍的气流，测试装置2需要很小的空间并且可被容易地安装到任何种类的金属探测设备1中。

图5以剖视图显示了本发明的金属探测设备1，该金属探测设备包括具有漏斗19和测试装置2A、2B的空心的圆筒形架座13，该漏斗19已经通过第一口孔111被从上方插入，该测试装置已经通过第二口孔112被插入。漏斗19完全填充第一口孔111并且不允许在第一口孔111附近安装任何测试装置或者其部件。因此，如上描述的现有技术的测试装置不能被安装到金属探测设备1的该实施例中。

而是，本发明的测试装置2不需要很多空间并且可被安装在金属探测设备1的侧部上，在该处可获得自由空间。因为测试装置2A、2B、...的导向管21A、21B、...不需要完全横跨架座13，所以它们能被容易地安装到一侧上。

安装环128配备有孔，该安装环保持圆锥形漏斗19的下侧，测试装置2A、2B、...的导向管21A、21B、...被通过该孔插入。这可以在金属探测设备1的生产期间或者在已经处于工作的金属探测设备1处的磁场中做到。图5中所示的安装环或者安装器件128的形状仅是一实例。安装器件128还可以是矩形的或者简单的凸缘元件，该元件是金属探测设备的一部分或者被连接至金属探测设备，例如外壳11或者架座13。

在图5的实施例中，测试装置2A、2B、...的导向管21A、21B、...被保持在架座13内，该架座支承线圈系统(未显示)。因此，本发明的测试装置2可被安装到架座和连接至其上的线圈系统的内部或者外部。此外，本发明的测试装置2实际上可被与任何种类的架座或者金属探测设备一起使用。本发明的测试装置2可被安装到且特别是被用于为检查货物所设置的金属探测设备中，该货物通过线圈系统竖直地掉落或者被输送器水平地传送过线圈系统。

图6以剖视图显示了图5的测试装置2A、2B、测试装置2A并且象征性地显示了线圈系统，该线圈系统包括设置在两个接收线圈141、142之间的发射线圈143。线圈系统141、142、143被设计和设置成，提供给发射线圈143的信号在接收线圈141、142中生成相同的信号，因此如果移动通过线圈系统的产品9中不存在污染物8并且没有测试物品7移动通过接收线圈141、142中感应出的电磁场，则该信号抵消。为了该目的，测试物品7可被在发射线圈和接收线圈141、142、143的内部或者外部转输。

Claims (15)

1.一种用于探测受检查的目标(9)中的金属(8)的设备(1)，包括：

具有进口孔和出口孔(111、112)的外壳(11)，该进口孔和出口孔(111、112)在该外壳(11)内部限定了行进路径，该受检查的目标(9)可沿着该行进路径移动；和

线圈系统(141、142、143)，包括至少一个发射线圈(143)；和，至少一个第一和至少一个第二接收线圈(141、142)，该相应的接收线圈(141、142)在该外壳(11)内部在该进口孔和出口孔(111、112)之间界定了探测区(100)；

该线圈系统(141、142、143)被定位和定尺寸成，当该至少一个发射线圈(143)被交变电流供能时，由此产生的电磁场在该至少一个第一接收线圈(141)中的每个中感应出第一电压并且在该至少一个第二接收线圈(142)中的每个中感应出第二电压，当受检查的目标(9)中不存在金属(8)时该第一电压和第二电压相互抵消，其中

该设备(1)配备有至少一个测试装置(2)，该测试装置包括仅在近端被连接至气动控制单元(3)的非金属的导向管(21)，其在远端呈现出至少一个第一通风端口(211)并且容纳测试物品(7)，该测试物品在该导向管(21)的近端和远端之间可向前和向后至少移动通过该电磁场的一区段；

该气动控制单元(3)能够给该导向管(21)的近端应用空气压力以便向前和向后或者如果其由重力返回则仅沿一个方向地驱动该测试物品，所应用的空气压力相对于该环境压力被升高或者降低。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中该导向管(21)以其远端延伸至或者延伸超过该线圈系统(141、142、143)内部或者外部的该第一或者第二接收线圈(141、142)。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中端部止挡件(25)被安装在该导向管(21)的远端上，该端部止挡件(25)优选包括螺钉或者塞的形式，该螺钉或者塞位于设置在该导向管(21)内部的螺纹中。

4.根据权利要求1、2或3所述的设备(1)，其中该测试装置(2)包括非金属的通风管(22)，该通风管被连接至该导向管(21)的远端，并且空气能通过该通风管从该导向管(21)逸出或者空气能通过该通风管进入该导向管(21)。

5.根据权利要求4所述的设备(1)，其中该导向管(21)被同心对准地设置在该通风管(22)内部并且以其远端被连接至该通风管(22)的远端，该通风管包括大于该导向管(21)的外径的内径，从而提供了空心的圆柱形通风空间，通过该通风空间，空气可在位于该导向管(21)的远端处的至少一个第一通风端口(211)和设置在该通风管(22)的近端的至少一个第二通风端口(221)之间移动。

6.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其中支承元件(26)被设置成位于该通风管(22)的远端并且将该导向管(21)的远端同心地保持在该通风管(22)的远端内。

7.根据权利要求1-6中的一项所述的设备(1)，其中配件(20)被连接至该导向管(21)的近端和/或其中该配件(20)保持该通风管(22)的近端至少大致与该导向管(21)的近端同心。

8.根据权利要求7所述的设备(1)，其中安装块(128)优选被设置在该出口孔(112)附近，该安装块保持至少一个测试装置(2)或者其中设置安装块(128)，该安装块包括至少一个安装孔(1280)以用于导入并保持该至少一个测试装置(2)的导向管(21)或者通风管(22)。

9.根据权利要求1-8中的一项所述的设备(1)，其中该配件(20)被设计成保持多个导向管(21)，每个导引单独的测试物品(7)并且被单独地连接至该气动控制装置(3)，或者其中多个单独的测试装置(2A、2B、2C)被安装到该设备(1)中，每个导引单独的测试物品(7)并且被单独地连接至该气动控制装置(3)。

10.根据权利要求1-9中的一项所述的设备(1)，其中该测试物品(7、7A、7B、7C)包含或者包括铁类材料或者非铁类材料，诸如钢、不锈钢、黄铜或者铝，并且其中该测试物品(7)被嵌入非金属的芯块(28)中。

11.根据权利要求1-10中的一项所述的设备(1)，其中该导向管(21)和该通风管(22)是由诸如尼龙或者丙烯的塑料制成的。

12.根据权利要求1-11中的一项所述的设备(1)，其中在呈现出相等或者不同尺寸的横截面积的该进口孔和出口孔(111、112)之间设置架座(13)，该架座具有沿着受检查的目标(9)的行进路径为恒定的或者变化的横截面轮廓并且支承该线圈系统(141、142、143)。

13.用于如权利要求1-12中的一项所限定的金属探测设备(1)的测试装置(2)。

14.用于操作根据权利要求1-12中的一项所述的具有至少一个测试装置(2)的金属探测设备(1)的方法，该测试装置包括非金属的导向管(21)，该导向管仅在近端处被连接至气动控制单元(3)，其在远端处呈现出至少一个第一通风端口(211)并且包含测试物品(7)，该测试物品可在该导向管(21)的近端和远端之间向前和向后移动至少通过该电磁场的一区段；包括间隔地给该导向管(21)的近端应用空气压力以便向前和向后或者如果其被重力返回则仅沿一个方向地驱动该测试物品(7)的步骤，该空气压力相对于该环境压力被升高或者降低。

15.用于操作根据权利要求1-12中的一项所述的具有多个测试装置(2)的金属探测设备(1)的方法，每个测试装置包括非金属的导向管(21A、21B、21C)，其仅在近端处被连接至气动控制单元(3)，该导向管在远端处呈现出至少一个第一通风端口(211)并且包含包括特定测试物品(7)的测试物品(7A、7B、7C)，该测试物品可在该导向管(21A、21B、21C)的近端和远端之间向前和向后移动至少通过该电磁场的一区段；包括顺序地选择该测试物品(7A、7B、7C)中的一个和对于该测试物品(7A、7B 7C)中的每个从一组预定的工作频率中顺序地选择出工作频率，并且使所选的测试物品(7A、7B、7C)移动通过该电磁场的一区段并且观察该电磁场的变化的步骤。