DE10122741A1 - Detector for locating metallic objects - Google Patents

Detector for locating metallic objects

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Abstract

The detector comprises a receiver coil (7) and a first transmitter coil (5), said coils (7, 5) being inductively intercoupled. To create an offset signal in the detector that is as weak as possible, a second transmitter coil (6), which is likewise inductively coupled to the receiver coil (7), is provided. The receiver coil (7) and the two transmitter coils (5, 6) are arranged concentrically on a common axis (8). The two transmitter coils (5, 6) are proportioned in relation to their number of windings and/or their dimensions and the transmission currents that are supplied to the two transmitter coils (5, 6) are measured in relation to their mutual phase positions and/or their amplitudes in such a way that the two fluxes induced in the receiver coil (7) by the two transmitter coils (5, 9) mutually compensate one another.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Detektor zur Ortung metallischer Gegenstände, der eine Empfangsspule und eine erste Sendespule aufweist, wobei die Spulen induktiv miteinander gekoppelt sind.The present invention relates to a detector for location metallic objects, a receiving coil and a has first transmitter coil, the coils inductive are coupled together.

Detektoren zur Ortung metallischer Gegenstände wenden häufig induktive Messverfanren an. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich die induktiven Eigenschaften ein oder mehrerer in die Nähe von metallischen Gegenständen gebrachter Spulen verändern. Die von metallischen Gegenständen hervorgerufenen Veränderungen der induktiven Eigenschaften werden von einer Empfangsschaltung detektiert. Auf diese Weise lassen sich z. B. in einer Wand eingeschlossene metallische Gegenstände mittels einer oder mehrerer über die Wand hinweg geführter Spulen orten. Eine technische Schwierigkeit bei der Detektion metallischer Gegenstände besteht darin, dass die Rückwirkung der zu ortenden Gegenstände auf die induktiven Eigenschaften einer oder mehrerer Spulen betraglich sehr klein ist. Dies trifft vor allem für den Einfluss von nicht ferromagnetischen Gegenständen zu, wie z. B. von Kupfer, das aber in Form von elektrischen Leitungen oder Wasserleitungen sehr häufig in Wänden verlegt ist. Die auf einem induktiven Verfahren basierenden Detektoren haben in der Regel einen hohen Offset, der es schwierig macht, sehr kleine induktive Änderungen aufgrund von in die Nähe des Detektors gebrachten metallischen Gegenständen zu detektieren. Der Offset, von dem hier gesprochen wird, ist ein an einer Empfangsspule abgreifbares Signal, das ohne Einfluss eines metallischen Gegenstandes von der Empfangsschaltung im Detektor gemessen wird. Es ist das Ziel, diesen Offset möglichst gering zu halten, ihn idealer Weise zu Null zu machen, so dass selbst sehr kleine Änderungen des induktiven Verhaltens aufgrund von in die Nähe des Detektors gebrachten metallischen Gegenständen zuverlässig detektiert werden können.Detectors for locating metallic objects often turn inductive measuring process. This takes advantage of the fact that the inductive properties of one or more in the Close to coils brought from metallic objects change. Those caused by metallic objects Changes in the inductive properties are caused by a Receive circuit detected. This way z. B. metallic objects enclosed in a wall by means of one or more led over the wall Find coils. A technical difficulty with the Detection of metallic objects is that the Reaction of the objects to be located on the inductive Properties of one or more coils are very large is small. This is especially true for the influence of not ferromagnetic objects such. B. of copper, the but in the form of electrical lines or water lines  is very often installed in walls. The one on an inductive Process based detectors usually have one high offset, which makes it very difficult to use very small inductive Changes due to being brought close to the detector detect metallic objects. The offset, from which is spoken here is one on a receiving coil tapped signal, which without the influence of a metallic Object measured by the receiving circuit in the detector becomes. The goal is to minimize this offset keep ideally zeroing it so that itself very small changes due to inductive behavior of metallic placed near the detector Objects can be reliably detected.

Aus der US 5,729,143 geht ein Detektor hervor, dessen Ziel es ist, den zuvor angesprochenen Offset des Messsignals möglichst weitgehend zu unterdrücken. Zu diesem Zweck weist, wie die Fig. 5 zeigt, der Detektor eine Sendespule 1, die an einen Sender S angeschlossen ist, und eine Empfangsspule 2, die an einen Empfänger E angeschlossen ist, auf. Die Sendespule 1 und die Empfangsspule 2 sind in der Weise miteinander induktiv gekoppelt, dass sie sich teilweise gegenseitig überlappen. Die Sendespule 1 wird vom Sender S mit einem Wechselstrom gespeist. Diese stromdurchflossene Sendespule 1 erregt durch die induktive Kopplung mit der Empfangsspule 2 in dieser einen ersten Teilfluss in der Überlappungsfläche und einen zweiten Teilfluss in der restlichen Fläche der Empfangsspule 2. Der Abstand a zwischen dem Zentrum 3 der Sendespule 1 und dem Zentrum 4 der Empfangsspule 2 sollte nun so gewählt werden, dass sich die beiden Teilflüsse, welche ein entgegengesetztes Vorzeichen haben, gegenseitig kompensieren. Wenn das der Fall ist, induziert die stromdurchflossene Sendespule 1, wenn sich kein metallischer Gegenstand in der Nähe der Spulenanordnung befindet, keinen Strom in der Empfangsspule 2. Der Empfänger E würde in diesem Idealfall kein Offsetsignal messen. Erst wenn die Spulenanordnung in die Nähe eines metallischen Gegenstandes gebracht wird, werden die von der Sendespule 1 erzeugten Feldlinien gestört, so dass nun in der Empfangsspule 2 ein nicht verschwindender Fluss angeregt wird, der ein Messsignal in der Empfangsspule 2 zur Folge hat. Dieses vom Empfänger E aufgenommene Messsignal ist unbeeinflusst von irgend einem Offsetsignal.US Pat. No. 5,729,143 discloses a detector whose aim is to suppress the previously mentioned offset of the measurement signal as much as possible. For this purpose, as FIG. 5 shows, the detector has a transmitter coil 1 , which is connected to a transmitter S, and a receiver coil 2 , which is connected to a receiver E. The transmitter coil 1 and the receiver coil 2 are inductively coupled to one another in such a way that they partially overlap one another. The transmitter coil 1 is supplied with an alternating current by the transmitter S. This current flowing through the transmitting coil 1 energized by the inductive coupling with the receiving coil 2 in this a first part flow in the overlapping area and a second part flow in the remaining area of the receiving coil. 2 The distance a between the center 3 of the transmitting coil 1 and the center 4 of the receiving coil 2 should now be chosen so that the two partial flows, which have opposite signs, compensate each other. If that's the case, induces the current-carrying transmission coil 1 when no metal object is close to the coil arrangement, no current in the receiving coil. 2 In this ideal case, the receiver E would not measure an offset signal. Only when the coil assembly is brought near a metallic object, the field lines generated by the transmitting coil 1 to be disturbed, so that now in the receiving coil 2, a non-zero flow is stimulated, which has a measuring signal in the receiver coil 2 to the sequence. This measurement signal received by the receiver E is unaffected by any offset signal.

Die Fig. 6 verdeutlicht, wie der in der Empfangsspule 2 induzierte Fluss Φ vom Abstand a zwischen den Zentren 3 und 4 der sich gegenseitig überlappenden Spulen 1 und 2 abhängt. Es zeigt sich, dass bei einem gewissen Abstand a0 der Fluss Φ in der Empfangsspule 2 gänzlich verschwindet. Der Verlauf des Flusses Φ in Abhängigkeit des Abstandes a macht aber auch deutlich, dass er im Bereich des Idealabstandes a0 eine sehr große Steigung aufweist. Das bedeutet, dass schon sehr kleine Abweichungen vom Ideal-Abstand a0 eine sehr starke Zunahme des in der Empfangsspule 2 induzierten Flusses Φ mit sich bringt. In der Praxis lässt sich dieser Idealabstand a0 kaum realisieren, so dass sich ein völlig flussfreier Zustand der Empfangsspule 2 wohl nicht erreichen lässt. Es wird also immer ein gewisses Offsetsignal geben. Deswegen wird gemäß der US 5,729,143 vorgeschlagen, den Detektor immer wieder neu zu kalibrieren, d. h. einen Nullabgleich im Empfänger E vorzunehmen. Fig. 6 shows how the voltage induced in the receiver coil 2 flux Φ from the distance a between the centers 3 and 4 of the mutually overlapping coils 1 and 2 depends. It can be seen that at a certain distance a0 the flux Φ in the receiving coil 2 disappears entirely. The course of the river Φ as a function of the distance a also makes it clear that it has a very large slope in the area of the ideal distance a0. This means that even very small deviations from the ideal distance a0 result in a very large increase in the flux Φ induced in the receiving coil 2 . In practice, this ideal distance a0 can hardly be realized, so that the receiver coil 2 cannot be in a completely flow-free state. So there will always be a certain offset signal. For this reason, it is proposed according to US Pat. No. 5,729,143 to recalibrate the detector again and again, ie to carry out a zero adjustment in the receiver E.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Detektor der eingangs genannten Art anzugeben, der ein möglichst geringes Offsetsignal erzeugt, wobei eine Fehlplatzierung der Spulen einen möglichst geringen Einfluss auf den Offset hat.The invention is based on the object of a detector of the type mentioned at the beginning, the one where possible generates a low offset signal, with an incorrect placement influence of the coils as little as possible on the offset Has.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass neben einer ersten Sendespule noch eine zweite Sendespule vorhanden ist, welche beide mit der Empfangsspule induktiv gekoppelt sind. Dabei sind die Empfangsspulen und die beiden Sendespulen konzentrisch auf einer gemeinsamen Achse angeordnet, und die beiden Sendespulen sind bezüglich ihrer Windungszahlen und/oder ihrer Abmessungen so dimensioniert und die in die beiden Sendespulen eingespeisten Sendeströme bezüglich ihrer gegenseitigen Phasenlagen und/oder ihrer Amplituden so bemessen, dass sich die von den beiden Sendespulen in der Empfangsspule angeregten Flüsse gegenseitig kompensieren.This object is achieved with the features of claim 1 solved in that in addition to a first transmitter coil second transmitter coil is present, both with the Receiving coil are inductively coupled. Here are the Reception coils and the two transmission coils concentrically arranged on a common axis, and the two Transmitter coils are in terms of their number of turns and / or their dimensions so dimensioned and those in the two Transmitter coils fed in transmission currents with regard to their mutual phase positions and / or their amplitudes so dimension that the of the two transmitter coils in the Receive coil mutually compensate for excited flows.

Durch den Einsatz zweier Sendespulen, die konzentrisch mit einer Empfangsspule auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, lässt sich ein Detektor realisieren, dessen Messsignal keinen bzw. einen nur sehr geringen Offset aufweist. Hinzu kommt, dass eine Fehlplatzierung der Spulen im Detektor nur einen sehr geringen Einfluss auf die Bildung eines Offsetsignals hat. Aus diesem Grund kann auf einen Kalibrierprozess im Empfänger des Detektors verzichtet werden.By using two transmitter coils that are concentric with a receiving coil arranged on a common axis are, a detector can be realized, the measurement signal has no or only a very small offset. in addition comes that misplacement of the coils in the detector only have a very minor impact on the formation of a Has offset signal. For this reason, one can Calibration process in the receiver of the detector is dispensed with become.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention can be seen in the Sub-claims emerge.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die beiden Sendespulen und die Empfangsspule relativ zueinander anzuordnen. So können die beiden Sendespulen und die Empfangsspule koaxial zueinander in einer Ebene angeordnet sein. Auch können die beiden Sendespulen und die Empfangsspule in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet sein. Außerdem können von den beiden Sendespulen und der Empfangsspule zwei Spulen koaxial zueinander in einer Ebene und die dritte Spule in einer dazu versetzten Ebene angeordnet sein.There are different options for the two transmitter coils and to arrange the receiving coil relative to each other. So can the two transmitter coils and the receiver coil coaxial be arranged in a plane to each other. They can also two transmitter coils and the receiver coil in different Layers can be arranged one above the other. In addition, from the two transmitter coils and the receiver coil two coaxially  to each other in one plane and the third coil in one offset plane.

Zeichnungdrawing

Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Using several shown in the drawing The invention is described in more detail below explained. Show it:

Fig. 1 einen Detektor mit drei in einer Ebene angeordneten Spulen, Fig. 1 a detector with three arranged in a plane coils,

Fig. 2 die Abhängigkeit des Flusses in der Empfangsspule von einer Fehlplatzierung der Empfangs- und Sendespulen, Fig. 2 shows the dependence of the flow in the receiving coil of a misplacement of the receiving and transmitting coils,

Fig. 3 einen Detektor mit drei in verschiedenen Ebenen übereinander angeordneten Spulen, Fig. 3 shows a detector with three superimposed in different planes arranged coils,

Fig. 4 einen Detektor mit zwei koaxialen, zueinander in einer Ebene angeordneten und einer dritten Spule in einer dazu versetzten Ebene, Fig. 4 a detector having two coaxial, mutually arranged in a plane and a third coil in a plane offset thereto,

Fig. 5 einen Detektor gemäß dem Stand der Technik mit zwei einander überlappenden Spulen und Fig. 5 shows a detector according to the prior art with two overlapping coils and

Fig. 6 die Abhängigkeit des Flusses in der Empfangsspule vom gegenseitigen Abstand der beiden Spulen gemäß Fig. 5. Fig. 6 shows the dependence of the flow in the receiving coil by the mutual distance of the two coils according to Fig. 5.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Die Fig. 1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Detektors zur Ortung metallischer Gegenstände. Dieser Detektor weist drei Spulen auf. Eine erste Sendespule 5, die an einen ersten Sender S1 angeschlossen ist, eine zweite Sendespule 6, die an einen zweiten Sender S2 angeschlossen ist, und eine Empfangsspule 7, die an einen Empfänger E angeschlossen ist. Jede Spule ist hier als kreisförmige Linie dargestellt. Dabei kann jede Spule 5, 6, 7 auch eine vom Kreis abweichende Form haben und aus einer oder auch mehreren Windungen bestehen. Die Besonderheit der Anordnung dieser drei Spulen S, 6, 7 besteht darin, dass sie alle konzentrisch auf einer gemeinsamen Achse 8 angeordnet sind. Fig. 1 shows a basic structure of a detector for locating metallic objects. This detector has three coils. A first transmitter coil 5 , which is connected to a first transmitter S1, a second transmitter coil 6 , which is connected to a second transmitter S2, and a receiver coil 7 , which is connected to a receiver E. Each coil is shown here as a circular line. Each coil 5 , 6 , 7 can also have a shape deviating from the circle and consist of one or more turns. The peculiarity of the arrangement of these three coils S, 6, 7 is that they are all arranged concentrically on a common axis 8 .

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Spulen 5, 6 und 7 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Diese Anordnung ist nur möglich, wenn, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, die einzelnen Spulen 5, 6, 7 unterschiedliche Außenabmessungen aufweisen, so dass die Spule 7 in die Spule Sund die Spule 5 in die Spule 6 koaxial zur Achse 8 einsetzbar ist.In the embodiment shown in FIG. 1, all coils 5 , 6 and 7 are arranged in a common plane. This arrangement is only possible if, as can be seen from FIG. 1, the individual coils 5 , 6 , 7 have different external dimensions, so that the coil 7 can be inserted into the coil and the coil 5 into the coil 6 coaxial to the axis 8 is.

Die beiden Sendespulen 5 und 6 werden von ihren Sendern S1 und S2 mit Wechselströmen entgegengesetzter Phase gespeist. Damit induziert die erste Sendespule 5 in der Empfangsspule 7 einen Fluss, der dem von der zweiten Sendespule 6 in der Empfangsspule 7 induzierten Fluss entgegengesetzt gerichtet ist. Beide in der Empfangsspule 7 induzierten Flüsse kompensieren sich gegenseitig, so dass der Empfänger E kein Empfangssignal in der Empfangsspule 7 detektiert. Das gilt natürlich nur, wenn sich in der Nähe der Spulenanordnung kein metallischer Gegenstand befindet. Der von den einzelnen Sendespulen 5 und 6 in der Empfangsspule E erregte Fluss Φ hängt von verschiedenen Größen ab, nämlich der Windungszahl und der Geometrie der Spulen 5, 6 und von den Amplituden der in die beiden Sendespulen 5, 6 eingespeisten Ströme und der gegenseitigen Phasenlage der Ströme in den Sendespulen 5, 6. Diese Größen sind letztendlich so zu optimieren, dass in Abwesenheit eines metallischen Gegenstandes in der Empfangsspule 7 bei stromdurchflossenen Sendespulen 5 und 6 kein Fluss bzw. ein möglichst geringer Fluss Φ angeregt wird.The two transmitter coils 5 and 6 are fed by their transmitters S1 and S2 with alternating currents of opposite phases. Thus induces the first transmission coil 5 in the receiving coil 7 is a flow that is directed opposite to that induced by the second transmitting coil 6 in the receiving coil 7 flow. Both flows induced in the receiving coil 7 compensate each other, so that the receiver E does not detect a received signal in the receiving coil 7 . Of course, this only applies if there is no metallic object near the coil arrangement. The flux Φ excited by the individual transmitter coils 5 and 6 in the receive coil E depends on various sizes, namely the number of turns and the geometry of the coils 5 , 6 and on the amplitudes of the currents fed into the two transmitter coils 5 , 6 and the mutual phase position the currents in the transmitter coils 5 , 6 . Ultimately, these variables are to be optimized in such a way that, in the absence of a metallic object in the receiving coil 7, no flow or the lowest possible flow Φ is excited in the case of transmitting coils 5 and 6 through which current flows.

Es wird davon ausgegangen, dass die einzelnen Spulen 5, 6, 7 mit ihren Schwerpunkten auf der gemeinsamen Achse 8 liegen. It is assumed that the individual coils 5 , 6 , 7 lie with their centers of gravity on the common axis 8 .

In der Praxis gibt es aber immer gewisse Abweichungen von dieser Ideallage der einzelnen Sendespulen. Wie sich eine Fehlplatzierung d der Sendespulen 5, 6 gegenüber der Empfangsspule 7 bezüglich des in der Empfangsspule 7 erregten Flusses Φ auswirkt, zeigt die Fig. 2. Im Idealfall, wenn es keine Fehlplatzierung d gibt, ist der aus den von den beiden Sendespulen 5 und 6 angeregten Teilflüssen resultierende Gesamtfluss Φ in der Empfangsspule 7 gleich Null. Wie der Verlauf des resultierenden Gesamtflusses Φ in Abhängigkeit von der Fehlplatzierung d in Fig. 2 zeigt, führt eine Abweichung von der Ideallage (d = 0) der Spulen nur zu einem geringen Anstieg des Flusses Φ durch die Empfangsspule 7. Der beschriebene Detektor, bestehend aus zwei Sendespulen 5, 6 und einer Empfangsspule 7, die alle konzentrisch auf einer gemeinsamen Achse 8 angeordnet sind, ist also äußerst unempfindlich gegenüber kleinen in der Praxis auftretenden Fehlplatzierungen seiner Spulen. Das lässt sich dadurch erklären, dass eine Verschiebung einer einzelnen der drei Spulen 5, 6, 7 von der gemeinsamen Achse 8 weg in jeder Verschieberichtung die gleiche Störkomponente des Flusses Φ durch die Empfangsspule 7 beisteuert. D. h. die Störkomponente des Flusses Φ hängt nicht vom Vorzeichen der Fehlplatzierung d ab. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Nullstelle des Flusses Φ bei d = 0 eine Nullstelle mindestens zweiter Ordnung. Auch bei einer Fehlplatzierung d von zwei Spulen gleichzeitig ergibt sich in Summe eine Abhängigkeit zweiter Ordnung der Störkomponente vom Betrag der Fehlplatzierung d.In practice, however, there are always certain deviations from this ideal position of the individual transmitter coils. As an erroneous placement, d of the transmission coils 5, 6 with respect to the receiver coil 7 with respect to the excited in the receiving coil 7 flow Φ effect, FIG. 2. In the ideal case, when there is no misplacement d, is selected from the from the two transmitting coils 5 and 6 excited partial flows resulting total flow Φ in the receiving coil 7 equal to zero. As the course of the resulting total flow Φ as a function of the incorrect placement d in FIG. 2 shows, a deviation from the ideal position (d = 0) of the coils only leads to a slight increase in the flow Φ through the receiving coil 7 . The detector described, consisting of two transmitter coils 5 , 6 and a receiver coil 7 , all of which are arranged concentrically on a common axis 8 , is therefore extremely insensitive to small misplacement of its coils occurring in practice. This can be explained by the fact that a displacement of a single one of the three coils 5 , 6 , 7 away from the common axis 8 in each displacement direction contributes the same interference component of the flux Φ through the reception coil 7 . That is, the interference component of the flow Φ does not depend on the sign of the incorrect placement d. As FIG. 2 shows, the zero point of the flow Φ at d = 0 is a zero point of at least second order. Even in the event of an incorrect placement d of two coils at the same time, a second-order dependence of the interference component on the amount of the incorrect placement d results.

Die in der Fig. 1 dargestellte Reihenfolge der beiden Sendespulen 5, 6 und der Empfangsspule 7 kann auch verändert werden. So kann die Empfangsspule 7 entweder zwischen den beiden Sendespulen 5 und 6 oder außerhalb der beiden Sendespulen 5, 6 liegen. The order of the two transmitting coils 5 , 6 and the receiving coil 7 shown in FIG. 1 can also be changed. Thus, the receiving coil 7 can either be between the two transmitter coils 5 and 6 or outside the two transmitter coils 5 , 6 .

Eine andere Möglichkeit der Anordnung der drei Spulen zeigt die Fig. 3. Dort sind eine erste Sendespule 9, die an einen ersten Sender S1 angeschlossen ist, eine zweite Sendespule 10, die an einen zweiten Sender S2 angeschlossen ist und eine Empfangsspule 11, die an einen Empfänger E angeschlossen ist, in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet, und zwar jede der drei Spulen 9, 10, 11 konzentrisch zu einer gemeinsamen Achse 12. Auch hier kann die Reihenfolge der einzelnen Spulen 9, 10, 11 vertauscht werden. Die Empfangsspule 11 kann z. B. zwischen den beiden Sendespulen 9 und 10 oder unterhalb der beiden Sendespulen 9 und 10 angeordnet sein.Another possibility of arranging the three coils is shown in FIG. 3. There is a first transmitter coil 9 , which is connected to a first transmitter S1, a second transmitter coil 10 , which is connected to a second transmitter S2, and a receiver coil 11 , which is connected to a receiver E is connected, arranged one above the other in different planes, specifically each of the three coils 9 , 10 , 11 concentric to a common axis 12 . The order of the individual coils 9 , 10 , 11 can also be interchanged here. The receiving coil 11 can, for. B. between the two transmit coils 9 and 10 or below the two transmit coils 9 and 10 .

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Anordnung der drei Spulen des Detektors zeigt die Fig. 4. Hier sind eine erste Sendespule 13, die an einen ersten Sender S1 angeschlossen ist, und eine zweite Sendespule 14, die an einen zweiten Sender S2 angeschlossen ist, koaxial zueinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, und eine Empfangsspule 15 ist in einer gegenüber den beiden Sendespulen 13 und 14 versetzten Ebene angeordnet. Alle drei Spulen 13, 14, 15 liegen konzentrisch bezüglich einer gemeinsamen Achse 16. Wie schon bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, können die Sende- und Empfangsspulen 13, 14, 15 gegeneinander vertauscht werden. D. h. die Empfangsspule 15 kann z. B. zusammen mit der Sendespule 13 oder mit der Sendespule 14 in einer Ebene liegen, wobei dann die andere Sendespule 14 bzw. 13 in einer zweiten Ebene darüber anzuordnen wäre. Entscheidend bei den relativen Anordnungen der drei Spulen ist, dass die Sendespulen mit der Empfangsspule induktiv gekoppelt sind.A further exemplary embodiment for an arrangement of the three coils of the detector is shown in FIG. 4. Here, a first transmitter coil 13 , which is connected to a first transmitter S1, and a second transmitter coil 14 , which is connected to a second transmitter S2, are coaxial with one another arranged in a common plane, and a receiving coil 15 is arranged in a plane offset from the two transmitter coils 13 and 14 . All three coils 13 , 14 , 15 are concentric with respect to a common axis 16 . As with the exemplary embodiments described above, the transmitting and receiving coils 13 , 14 , 15 can be interchanged. That is, the receiving coil 15 can, for. B. lie together with the transmitter coil 13 or with the transmitter coil 14 in one plane, in which case the other transmitter coil 14 or 13 would have to be arranged in a second plane above it. It is crucial with the relative arrangements of the three coils that the transmitter coils are inductively coupled to the receiver coil.

Claims (4)

1. Detektor zur Ortung metallischer Gegenstände, der eine Empfangsspule (7, 11, 15) und eine erste Sendespule (5, 9, 13) aufweist, wobei die Spulen (7, 11, 15, 5, 9, 13) induktiv miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet,
dass eine zweite Sendespule (6, 10, 14) vorhanden ist, die ebenfalls mit der Empfangsspule (7, 11, 15) induktiv gekoppelt ist,
dass die Empfangsspule (7, 11, 15) und die beiden Sendespulen (5, 9, 13, 6, 10, 14) konzentrisch auf einer gemeinsamen Achse (8, 12, 16) angeordnet sind,
und dass die beiden Sendespulen (5, 9, 13, 6, 10, 14) bezüglich ihrer Windungszahlen und/oder ihrer Abmessungen so dimensioniert und in die beiden Sendespulen (5, 9, 13, 6, 10, 14) eingespeiste Sendeströme bezüglich ihrer gegenseitigen Phasenlagen und/oder ihrer Amplituden so bemessen sind, dass sich die von den beiden Sendespulen (5, 9, 13, 6, 10, 14) in der Empfangsspule (7, 11, 15) angeregten Flüsse gegenseitig kompensieren
1. Detector for locating metallic objects, which has a receiving coil ( 7 , 11 , 15 ) and a first transmitting coil ( 5 , 9 , 13 ), the coils ( 7 , 11 , 15 , 5 , 9 , 13 ) being inductively coupled to one another are characterized by
that a second transmitter coil ( 6 , 10 , 14 ) is present, which is also inductively coupled to the receiver coil ( 7 , 11 , 15 ),
that the receiving coil ( 7 , 11 , 15 ) and the two transmitting coils ( 5 , 9 , 13 , 6 , 10 , 14 ) are arranged concentrically on a common axis ( 8 , 12 , 16 ),
and that the two transmission coils ( 5 , 9 , 13 , 6 , 10 , 14 ) are dimensioned with regard to their number of turns and / or their dimensions and are transmitted into the two transmission coils ( 5 , 9 , 13 , 6 , 10 , 14 ) with respect to their mutual phase positions and / or their amplitudes are dimensioned such that the fluxes excited by the two transmitter coils ( 5 , 9 , 13 , 6 , 10 , 14 ) in the receiver coil ( 7 , 11 , 15 ) compensate each other
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sendespulen (5, 6) und die Empfangsspule (7) koaxial zueinander in einer Ebene angeordnet sind. 2. Detector according to claim 1, characterized in that the two transmitter coils ( 5 , 6 ) and the receiver coil ( 7 ) are arranged coaxially to one another in one plane. 3. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sendespulen (9, 10) und die Empfangsspule (11) in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet sind.3. Detector according to claim 1, characterized in that the two transmitter coils ( 9 , 10 ) and the receiver coil ( 11 ) are arranged one above the other in different planes. 4. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Sendespulen (13, 14) und der Empfangsspule (15) zwei Spulen (13, 14) koaxial zueinander in einer Ebene und die dritte Spule (15) in einer dazu versetzten Ebene angeordnet sind.4. Detector according to claim 1, characterized in that of the two transmitting coils ( 13 , 14 ) and the receiving coil ( 15 ) two coils ( 13 , 14 ) coaxially to each other in one plane and the third coil ( 15 ) in a plane offset to it are arranged.
DE2001122741 2001-05-10 2001-05-10 Detector for locating metallic objects Ceased DE10122741A1 (en)

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