DE3615635A1 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein induktives Suchgerät zum Orten von elektrisch leitenden und/oder ferromagnetischen Körpern, mit einer Suchson­ denanordnung bestehend aus einer ersten und einer zweiten Suchwicklung, mit einer jeweils an die erste und an die zweite Suchwicklung angeschlossenen ersten bzw. zweiten Signalverarbeitungsanordnung, an deren Ausgang jeweils ein von dem zu ortenden Körper herrührendes erstes bzw. zweites Signal erzeugt wird und mit einer an die Ausgänge der ersten und zweiten Signalverarbeitungsanordnung angeschlossenen Auswertanordnung, in der eine Auswertung des Verhältnisses des ersten und zweiten Signals vorgenommen wird.

Ein solches Suchgerät ist bekannt aus US-PS 34 71 772. Das dort beschriebene Suchgerät besitzt zwei Suchwicklungen, die zum zu ortenden Körper unterschiedliche Abstände aufweisen müssen. Die beiden parallel zueinander ausgerichteten Suchwicklungen besitzen daher in Richtung senkrecht zur Spulenebene und senkrecht zur abzusuchenden Oberfläche einen bestimmten, nicht unbeträchtlichen Abstand voneinander. Die Suchwicklungen sind im übrigen von gleicher Fläche und gleichem Aufbau. An jede der beiden ist eine Signalverarbeitungsanordnung angeschlossen, die beispielsweise aus einem Nullspannungskompensationskreis, einem Verstärker und einem phasenselektiven Gleichrichter zusammengesetzt sein kann. An die Ausgänge der beiden Signalverarbeitungsanordnungen ist eine Auswerteanordnung angeschlossen, die im einfachsten Falle aus zwei zu einer Halbbrücke kombinierten Widerständen und einem in den Brückenzweig geschalteten Meßinstrument bestehen kann.

Induktive Suchgeräte dieser Art arbeiten im Prinzip dergestalt, daß von den Suchwicklungen oder von besonderen Erregerwicklungen ein primäres magnetisches Wechselfeld aufgebaut wird, das in dem zu ortenden Körper Wirbelströme hervorruft. Von den Wirbelströmen erzeugte Sekundärfelder induzieren in den Suchwicklungen Signale, die einen Rückschluß auf die Anwesenheit des zu suchenden Körpers und damit dessen Ortung erlauben. Für die Entkopplung der Primärfelder, als die Unter­ drückung der unmittelbar von den Primärfeldern in der Suchwicklung induzierten Signalspannung, sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Zum einen gibt es eine "zeitliche" Entkopplung, bei der man die Erregung von Wirbelströmen und die Signalverarbeitung ihrer Rückwirkungen zu unterschiedlichen Zeiten stattfinden läßt. Das geschieht, indem man zunächst impulsförmig ein Magnetfeld aufbaut und dann das Abklingen des von den Wirbelströmen aufgebauten Sekundärfeldes auswertet. Zum anderen kennt man eine "räumliche" Entkopplung, bei der Erregerwicklungen und Suchwicklung sich räumlich so zugeordnet sind, daß die Summe der Primärflüsse aus den Erregerwicklungen, die die Suchwicklung durchsetzen, Null wird, während die von Wirbelströmen im zu suchenden Körper ausgehenden Sekundärflüsse ein Signal in der Suchwicklung bewirken können. Bei einer anderen Art der Entkopplung ist eine besondere Kompen­ sationsspule vorgesehen und in entgegengesetzter Polarität mit der Suchspule so zusammengeschaltet, daß die unmittelbar vom primären Magnetfluß in der Suchspule induzierte Signalspannung gerade aufgehoben wird. Bei wiederum einer anderen Art der Entkopplung wird proportional zum primären Magnetfluß eine Kompensationsspannung erzeugt und elektronisch von der Ausgangsspannung der Suchspule abgezogen.

In allen diesen Fällen waren früher die Möglichkeiten eines Suchgerätes darauf beschränkt, den Ort der Projektion des Körpers auf die nach ihm abzusuchende Oberfläche zu ermitteln. Mit einem Suchgerät der oben beschriebenen Art ist es darüberhinaus möglich, die Tiefenlage des Körpers, z. B. unter der Erdoberfläche, festzustellen. Der Aufbau einer Suchsondenanordnung aus zwei voneinander in axialer Richtung beabstandeten Suchwicklungen hat jedoch eine Reihe von Nachteilen zur Folge. Gegenüber der herkömmlichen Suchsondenanordnung in Form eines flachen Tellers ergibt sich eine wesentlich umständlicher zu handhabende Anordnung, einerseits wegen der größeren Abmessungen in vertikaler Richtung, andererseits wegen der damit verbundenen Gewichtszunahme. Bei der Herstellung der Suchsondenanordnung mit zwei voneinander beabstandeten Suchwicklungen erweist es sich als ungleich schwieriger, eine hinreichende mechanische Stabilität zu erzielen als bei einem einfachen flachen Suchteller. Der Gefahr von Stößen und Beschädigungen ist die beschriebene Suchsondenanordnung in stärkerem Maß ausgesetzt als eine herkömmliche. Ein für den Transport der Anordnung geeigneter Koffer wird unhandlich dick.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein induktives Suchgerät der eingangs definierten Art zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind, ohne daß dadurch die Fähigkeit verlorengeht, die Tiefenlage des zu suchenden Körpers zu ermitteln.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Suchgerät, das gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet ist.

Das erfindungsgemäße induktive Suchgerät besitzt eine kompakte, flache Suchsondenanordnung, die von tellerförmiger Gestalt sein kann. Die Erfindung kann Anwendung finden, gleichgültig welches Prinzip der Entkopplung eingesetzt wird. Auch ist für die Anwendung der Erfindung nicht von Belang, ob der die Wirbelströme erzeugende primäre Fluß in einer der beiden bzw. in beiden Suchwicklungen aufgebaut wird oder ob hierfür eine bzw. mehrere besondere primäre Erregerwicklung(en) vorgesehen ist/sind. Im letzteren Falle soll(en) diese nach einer Ausgestaltung der Erfindung in der gleichen Ebene mit den beiden Suchwicklungen angeordnet sein. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht eine Suchwicklung aus zwei in gleicher Ebene liegenden Spulen, die derart dimensioniert und zusammengeschaltet sind, daß die unmittelbar vom primären Magnetfluß in beiden Spulen induzierten Signalspannungen sich gegenseitig herausheben. Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist von den beiden genannten Spulen eine innerhalb und eine außerhalb der Spulenfläche der Erregerwicklung angeordnet. Nach wiederum einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Erregerwicklungen vorgesehen, eine innere und eine äußere, die miteinander und mit den beiden Suchwicklungen im wesentlichen in einer Ebene liegen. Sie sind so geschaltet und dimensioniert, daß sich die die Fläche der inneren Erregerwicklung durchsetzenden Magnetflüsse gerade aufheben. Die innere Suchwicklung ist in unmittelbarer Nachbarschaft und konzentrisch mit der inneren Erregerwicklung angebracht. Dabei besteht vorzugsweise die innere Erregerwicklung aus zwei Teilwicklungen, die sich mit geringem axialem Abstand unmittelbar gegenüberstehen und zwischen denen die innere Suchwicklung angebracht ist.

Grundlage der Erfindung bildet die Überlegung, daß eine Suchwicklung mit kleinem Durchmesser vergleichsweise empfindlicher auf einen nahe unter ihr liegenden Suchkörper anspricht, als eine vom Suchkörper eben so weit entfernte Suchspule mit großem Durchmesser. Dies kann man leicht erklären, wenn man den unter dem Einfluß eines magnetischen Wechselfeldes stehenden Suchkörper als einen magnetischen Dipol auffaßt. Ein großer Anteil der vom Dipol ausgehenden Feldlinien durchsetzt die Spulenfläche der kleinen Suchwicklung und induziert in ihr eine entsprechend große Signalspannung. Dagegen wird ein beträchtlicher Teil der Feldlinien die Spulenfläche der großen Suchwicklung ein zweites Mal mit umgekehrten Vorzeichen durchlaufen, d. h. umkehren und sich schließen, ohne die Suchwicklung zu umfassen. Dieser Teil der Feldlinien geht für die Erzeugung einer Signalspannung in der großen Suchwicklung verloren. Je größer jedoch der Abstand des Suchkörpers von den Suchwicklungen wird, um so geringer wird der Anteil der innerhalb der Spulenfläche der großen Suchwicklung umkehrenden Feldlinien. Das Verhältnis der Signalspannungen aus der großen und der kleinen Suchwicklung bildet daher ein geeignetes Maß für die Ermittlung der Tiefenlage eines geordneten Suchkörpers.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Beispielen und mit Hilfe einiger Figuren näher erläutert werden. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine Suchsondenanordnung

Fig. 2: Kennlinien

Fig. 3-5: verschiedene Suchgeräte unterschiedlichen Ausführungsformen

Fig. 6: eine kompensierte Suchsondenanordnung

Fig. 7: einen Teil der Anordnung von Fig. 6

In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Suchsondenanordnung einfachster Form mit primärer Erregung und ohne Kompensation dargestellt. Alle Wicklungen der Anordnung, nämlich Erregerwicklung P sowie die Suchwicklungen S 1 und S 2 liegen in einer Ebene, die durch die Koordinaten r und z = a bestimmt ist. Die von einem Wechselstrom durchflossene Erregerwicklung P mit der Windungszahl Np und dem Radius Rp erregt ein magnetisches Wechselfeld, das in einem im Abstand a unter der Such­ sondenanordnung gelegenen Suchkörper einen Wechseldipol m hervorruft.

Dieser wiederum erzeugt in der Suchsondenebene eine Flußdichtenkomponente

Durch Integration von Bz über die Kreisfläche der Suchwicklungen ergibt sich der vom Dipol m ausgehende magnetische Fluß durch die Suchwicklungen, nämlich

Die durch den Wechselfluß des Dipols in den Suchwicklungen induzierten Spannungen sind dann nach dem Induktionsgesetz:

mit den Windungszahlen N 1 und N 2 der Suchwicklungen, den Flußamplituden 01 und 02 und der Kreisfrequenz ω des Wechselfeldes. Setzt man 01 bzw. 02 entsprechend (2) ein, so erhält man für das Verhältnis der Spannungen in den Suchwicklungen:

Dieses Spannungsverhältnis ist bei gegebenen Radien R 1, R 2 und Windungs­ zahlen N 1, N 2 der Suchwicklungen allein vom Abstand a des magnetischen Momentes bzw. des Suchkörpers von der Spulenebene abhängig. Fig. 2 zeigt für den Fall gleicher Windungszahlen (N 1=N 2) und für einige Werte von R 1/R 2 die Abhängigkeit des Spannungsverhältnisses U 1/U 2 von dem Quotienten a/R 2 bzw. unmittelbar von a bei R 2 = 5cm. Man erkennt aus den Kurven, daß für große Werte von a das Verhältnis U 1/U 2 jeweils einem Grenzwert zustrebt. Der Betrag der Wurzel in Gleichung (4) nähert sich für entsprechend große Werte von a der 1. Bereiche, die für die Ermittlung des Abstandes a aus dem Verhältnis U  1/U 2 besonders geeignet sind, lassen sich je nach Bedarf durch Wahl eines entsprechenden Wertes von R 1/R 2 realisieren.

Fig. 3 gibt ein Suchgerät 10 mit Impulserregung, d. h. mit zeit­ licher Entkopplung wieder. Ein unter der Erdoberfläche 11 georteter Such­ körper 12 befindet sich unmittelbar unterhalb der Mitte einer Such­ sondenanordnung 14, deren Abstand a vom Suchkörper 12 ermittelt werden soll. Die Suchsondenanordnung 14 besteht aus einer Erregerwicklung 16 und Suchwicklungen 18 und 20, alle in der gleichen Ebene angeordnet und von unterschiedlichen Durchmessern. Die Erregerwicklung 16 wird von einem Impulsgenerator 22 mit einer Folge von Impulsen gespeist. Soll, was wegen der zeitlichen Entkoppelung in diesem Falle möglich ist, auf eine besondere Erregerspule 16 verzichtet werden, so wird die Impulsfolge an eine der beiden Suchwicklungen 18, 20 gelegt. Die innere Suchwicklung 18 ist an den Eingang einer Signalverarbeitungsanordnung 24, die äußere Suchwicklung 20 an den Eingang einer gleich gearteten Signalverarbei­ tungsanordnung 26 angeschlossen. Die beiden Signalverarbeitungsanord­ nungen 24 und 26 setzen sich jeweils zusammen aus einem Verstärker 28 bzw. 30 und einem Integrator 32 bzw. 34. Beide Integratoren 32, 34 besitzen Toreingänge 36, 38, die an den Ausgang eines Zeitkreises 40 angeschlossen sind. Dieser wird seinerseits gesteuert von einem Ausgang 42 des Impulsgenerators 22. Die Ausgänge 44, 46 der beiden Integratoren 32, 34 sind jeweils an die Eingänge einer Auswerteanordnung 48 angeschlossen. Der Eingang einer Anzeigeanordnung 50 kann über einen Schalter 52 wahlweise an einen der beiden Ausgänge 44 bzw. 46 der Integratoren 32, 34 oder an den Ausgang 49 der Auswerteanordnung 48 gelegt werden.

Das Suchgerät 10 arbeitet etwa in folgender Weise. Mit einer Verzögerung t öffnet ein Signal aus dem Zeitkreis 40 nach jeder Impulsflanke einer bestimmten Polarität die Tore der beiden Integratoren 32, 34 und führt so die Signalspannung aus den beiden Suchwicklungen 18, 20 jeweils den Integratoren zu. Solange sich unter der Suchsondenanordnung kein Suchkörper befindet, wird die in den Suchwicklungen induzierte Signalspannung zur Zeit t bereits wieder abgeklungen sein, so daß von den Integratoren keine Signalspannung verarbeitet werden kann. Von Wirbelströmen in einem Suchkörper hervorgerufene Magnetfelder wirken jedoch nach und können so eine Signalspannung am Ausgang der beiden Integratoren bewirken. Die Anzeigeanordnung 50 kann diese Signalspannung je nach Stellung von Schalter 52 aus dem einen oder dem anderen der beiden Integratoren 32, 34 empfangen und zur Anzeige bringen. Damit ist die Ortung des Suchkörpers 12 möglich. In der Auswerteanordnung 48 wird das Verhältnis der beiden Signalspannungen U 1/U 2 der Integratoren gebildet. Dieses gibt ein Maß für die Tiefenlage a des Suchkörpers 12 ab, die bei entsprechender Stellung von Schalter 52 direkt als Anzeige der Anzeige­ anordnung 50 abgelesen werden kann.

In Fig. 4 ist ein Suchgerät 60 mit sinusförmiger Felderregung abgebildet. Die Suchsondenanordnung 14 entspricht ganz der zuvor beschriebenen nach Fig. 3. Es werden daher, wie auch in ähnlichen Fällen im folgenden, gleiche Bezugsziffern verwendet. Die Erregerwicklung 16 wird von einem Sinusstromgenerator 61 gespeist. An die Ausgänge der Suchwicklungen 18, 20 ist jeweils ein Nullkreis 62, 64 angeschlossen, in dem der Signalspannung der Suchwicklung eine solche überlagert wird, die bei entgegengesetztem Vorzeichen gleich groß ist, wie die unmittelbar vom Feld der Erregerwicklung 16 in der jeweiligen Suchwicklung 18, 20 induzierte Signalspannung. Zur Erzeugung einer solchen gegenpoligen Signalspannung ist der Nullkreis an einen Ausgang 66 des Sinusgenerators 61 angeschlossen, der ein dem Speisestrom der Erregerwicklung 16 proportionales Referenzsignal abgibt. Die Ausgänge der Nullkreise 62, 64 sind über Verstärker 70, 72 mit den Eingängen phasenselektiver Gleichrichter 74, 76 verbunden, an deren Steuereingängen 78, 80 das in einem Phasenschieber 82 beeinflußbare Referenzsignal des Sinus­ generators 61 liegt. Die Nullkreise 62, 64, die Verstärker 70, 72 und die phasenselektiven Gleichrichter 74, 76 stellen jeweils miteinander Signalarbeitungsanordnungen 63, 65 dar, deren Ausgänge 84, 86 mit den Eingängen einer Auswerteanordnung 48 verbunden sind und über einen Schalter 52 an den Eingang einer Anzeigeanordnung 50 gelegt werden können. Über Schalter 52 kann auch der Ausgang 49 der Auswerteanordnung 48 an die Anzeigeanordnung 50 geschaltet werden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Suchgerätes 60 kurz beschrieben. Da in den Nullkreisen 64, 66 die unmittelbar durch Erreger­ wicklung 16 induzierte Signalspannung unterdrückt wird, erscheint an den Eingängen der phasenselektiven Gleichrichter 74, 76 nur dann eine Signalspannung, wenn sich die Suchsondenanordnung 14 im Wirkungsbereich eines Suchkörpers 12 befindet. Die Ausgangsspannung der phasenelektiven Gleichrichter 74, 76 wird, wie oben beschrieben, von der Anzeigeanordnung 50 angezeigt und zum Orten des Suchkörpers 12 benutzt. Dabei können die Ortung störende Einflüsse wie z. B. Bodenfeuchte, Mineralien und dgl. durch entsprechende Einstellung des Phasenschiebers 82 weitgehend unterdrückt werden. In der gleichen Weise wie zuvor beschrieben dient die Ausgangsspannung der phasenselektiven Gleichrichter 74, 76 zur Bildung eines Spannungsverhältnisses in der Auswerteanordnung 48 und zur Bestimmung der Tiefenlage a des Suchkörpers 12.

Fig. 5 zeigt ein Suchgerät 90 mit sinusförmiger Felderregung, bei dem die Suchsondenanordnung 92 bereits Mittel zur Entkoppelung enthält, so daß besondere Nullkreise entfallen können. Die Erregerwicklung 16 der Suchsondenanordnung 92 wird wie im zuvor beschriebenen Beispiel von einem Sinusstromgenerator 61 gespeist. Außer den Suchwicklungen 18, 20 ist eine Kompensationswicklung 94 vorgesehen, die in entgegengesetzter Polarität mit den beiden Suchwicklungen 18, 20 in Serie geschaltet ist, indem sie einerseits an den gemeinsamen Basispunkt 93, andererseits an Masse angeschlossen ist. Die Wicklungen sind so dimensioniert, daß in der Kompensationswicklung 94 unmittelbar von der Erregerwicklung 16 bei Abwesenheit eines Suchkörpers 12 die gleiche Signalspannung entgegen­ gesetzter Polarität induziert wird wie in jeder der beiden Suchwicklungen 18, 20. Die Ausgänge der beiden letzteren, die daher bei fehlender Einwirkung eines Suchkörpers 12 keine Signalspannung aufweisen, sind mit den Eingängen von Signalverarbeitungsanordnungen 96, 98 verbunden, die jeweils aus einem Verstärker 70, 72 und einem phasenselektiven Gleichrichter 74, 76 zusammengesetzt sind. Zur Steuerung der phasenselektiven Gleichrichter 74, 76 sind deren Steuereingänge 78, 80 wiederum über einen Phasenschreiber 82 an das Referenzsignal am Ausgang 66 des Sinus­ stromgenerators 61 angeschlossen. Auch die Auswerteanordnung 48 und die Anzeigeanordnung 50, die letztere über Schalter 52, sind in gleicher Weise wie in Fig. 4 an die Ausgänge 84, 86 der Signalverarbeitungsan­ ordnungen 96, 98 geschaltet. Ebenso ist auch die Anzeigeanordnung 50 mit dem Ausgang 49 der Auswerteanordnung 48 verbindbar.

Die Arbeitsweise des Suchgerätes 90 unterscheidet sich von der des Suchgerätes 60 nach Fig. 4 nur insoweit, als die bei Abwesenheit eines Suchkörpers unmittelbar von der Erregerwicklung 16 in die beiden Suchwicklungen 18, 20 induzierten Signalspannungen bereits durch die Kompensationsspule 94 aufgehoben werden, so daß die beiden Nullkreise 62, 64 entfallen können. Indessen kann es zweckmäßig sein, auch bei einer kompensierten Suchsondenanordnung 92 Nullkreise zur Beseitigung kleiner Restspannungen vorzusehen. An diese müssen jedoch, insbesondere hinsichtlich der Stabilität, wesentlich geringere Anforderungen gestellt werden, als an die Nullkreise 62, 64 nach Fig. 4.

Die Anzeigeanordnung 50 in den Fig. 3-5 kann in jeder beliebigen Weise, die ein Ablesen von Signalinformationen ermöglicht, realisiert sein. Es kann sich also ebenso um ein herkömmliches analoges Zeigerinstrument wie auch um eine digitale elektronische Ziffernanzeige handeln. Die Auswerteanordnung 48 war in der oben erwähnten US-PS als Brückenanordnung mit Nullgalvanometer beschrieben. Ebenso kann natürlich die Auswerteanordnung 48 in einem kommerziellen verfügbaren mikroelektronischen Rechenschaltkreis bestehen.

Fig. 6 gibt die Konzeption einer besonders zweckmäßig kompensierten Suchsondenanordnung 100 wieder, die an jede der Signalverarbeitungs­ anordnungen der Fig. 3-5 angeschlossen werden kann. Sie besitzt eine äußere und eine innere Erregerwicklung 102, 104, die gegenläufig hintereinander geschaltet sind und von einer Quelle 22, 61 gespeist werden. Sie sind dabei so dimensioniert, daß durch die innere Erregerwicklung 104 der von der äußeren Erregerwicklung 102 ausgehende, die Fläche der inneren Erregerwicklung durchsetzende Magnetfluß gerade aufgehoben wird. Ein praktisch die gleiche Fläche umschließende Suchwicklung 106 ist daher gegenüber dem Erregermagnetfluß in Abwesenheit eines Suchkörpers entkoppelt. Eine neben der ersten Suchwicklung 106 zur Bildung des Verhältnisses U 1/U 2 benötigte zweite Suchwicklung 108 besteht aus zwei Teilwicklungen 110, 112, deren eine (110) innerhalb und deren zweite (112) außerhalb der äußeren Erregerwicklung 102 ange­ bracht ist. Beide sind so angeordnet und dimensioniert, daß in jeder von ihnen durch die Erregerwicklungen (102, 104) eine gleich hohe Signalspannung umgekehrten Vorzeichens induziert wird. Auf diese Weise heben sich in Abwesenheit eines Suchkörpers beide Signalspannungen gegenseitig auf, so daß nur die von einem Suchkörper herrührende Signalspannung U 1 übrig bleibt.

In Fig. 7 ist in vergrößertem Maßstab ein Schnitt durch eine praktische Ausführung einer inneren Erregerwicklung 104 und der ihr zugehörigen Suchwicklung 106 der Suchspulenanordnung 100 nach Fig. 6 dargestellt. Die Wicklungen 104, 106 sind dabei in Schlitzen 114 einer ringförmigen Trägerscheibe 116 aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff untergebracht. Erregerwicklung 104 ist aufgeteilt in zwei Teilwick­ lungen 105, 107 mit jeweils der Hälfte der Gesamtwindungszahl der Erreger­ wicklung 104, die in den beiden äußeren der Schlitze 114 untergebracht sind. Beide Teilwicklungen 105, 107 sind gleichsinnig hintereinander­ geschaltet. Im mittleren der Schlitze 114 ist die Suchwicklung 106 angeordnet. Der beschriebene geschachtelte Aufbau bringt mehrere Vorteile mit sich. Zum einen heben sich die von der Teilwicklungen 105, 107 aus­ gehenden Magnetfelder im Raum zwischen den beiden Teilwicklungen, wie durch die Feldlinien 118, 120 angedeutet, gegenseitig auf. Dadurch wird die Lage der Suchwicklung 106 gegenüber der Erregerwicklung 104 unkritisch, so daß der Einfluß von Druckausübung und Temperaturänderung auf die Signalspannung der Suchwicklung erheblich reduziert wird. Im Gegensatz dazu müßte bei radialer Anordnung der Suchwicklung 106 auf der Erregerwicklung 104 mit starker Druck- und Temperaturempfindlichkeit gerechnet werden. Darüberhinaus macht der beschriebene Aufbau die Anbringung eines besonderen metallischen Schirmes zwischen Erregerwicklung 104 und Suchwicklung 106 zur kapazitiven Entkopplung der beiden Wicklungen überflüssig.

Claims (9)

1. Induktives Suchgerät zum Orten von elektrisch leitenden und/oder ferromagnetischen Körpern, mit einer Suchsondenanordnung bestehend aus einer ersten und einer zweiten Suchwicklung, mit einer jeweils an die erste und an die zweite Suchwicklung angeschlossenen ersten bzw. zweiten Signalverarbeitungsanordnung, an deren Ausgang jeweils ein von dem zu ortenden Körper herrührendes erstes bzw. zweites Signal erzeugt wird und mit einer an die Ausgänge der ersten und zweiten Signalverarbeitungsanordnung angeschlossenen Auswerteanordnung, in der eine Auswertung des Verhältnisses des ersten und zweiten Signales vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Suchwicklung (20, 18; 108, 106) miteinander im wesentlichen eine gemeinsame Ebene bilden, daß sie Flächen unterschiedlicher Größe umfassen und daß die zweite Suchwicklung (18; 106) sich innerhalb der ersten (20; 108) befindet.

2. Induktives Suchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine besondere Erregerwicklung (16; 102, 104) vorgesehen ist und in der gleichen Ebene mit beiden Suchwicklungen (20, 18; 108, 106) angeordnet ist.

3. Induktives Suchgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suchwicklungen (20, 18; 108, 106) kreisförmig und miteinander konzentrisch sind.

4. Induktives Suchgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche Wicklung (94) in der den beiden Suchwicklungen (20, 18; 108, 106) gemeinsamen Ebene liegend vorgesehen ist, die gegenpolig in Serie mit einer oder beiden Suchwicklungen (20, 18; 108, 106) geschaltet ist und die so dimensioniert ist, daß sich durch sie die in einer bzw. beiden Suchwicklungen (20, 18; 108, 106) unmittelbar vom Erregermagnetfluß aus der Erregerwicklung (16; 102, 104) induzierten Signalspannungen herausheben.

5. Induktives Suchgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (108) der beiden Suchwicklungen (108, 106) aus zwei in der den beiden Suchwicklungen (108, 106) gemeinsamen Ebene liegenden Spulen (110, 112) besteht, die derart dimensioniert und zusammengeschaltet sind, daß die unmittelbar vom Erregermagnetfluß aus der/den Erregerwicklung(en) in den beiden Spulen (110, 112) induzierten Signalspannungen sich gegenseitig herausheben.

6. Induktives Suchgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine (110) der beiden Spulen (110, 112) innerhalb, die andere (112) außerhalb der Erregerwicklung (102) angeordnet ist.

7. Induktives Suchgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere (102) und eine innere (104) Erregerwicklung vorgesehen sind, die miteinander und mit den beiden Suchwicklungen (108, 106) im wesentlichen in einer Ebene liegen, daß durch entsprechende Dimensionierung und Schaltung sich die die Fläche der inneren Erregerwicklung (104) durchsetzenden Magnetflüsse gerade aufheben und daß in unmittelbarer Nachbarschaft der inneren Erregerwicklung (104) und konzentrisch mit ihr die innere Suchwicklung (106) angebracht ist.

8. Induktives Suchgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die innere Erregerwicklung (104) aus zwei gleich aufgebauten und dimensionierten Halbwicklungen (105, 107) besteht, die sich mit einem geringfügigen axialen Abstand gegenüberstehen und daß zwischen den beiden Halbwicklungen (105, 107) die innere Suchwicklung (106) eingebaut ist.

9. Induktives Suchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteanordnung (48) in einem mikroelektronischen Rechenschaltkreis besteht.