DE3912840A1 - Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet - Google Patents

Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet

Info

Publication number
DE3912840A1
DE3912840A1 DE3912840A DE3912840A DE3912840A1 DE 3912840 A1 DE3912840 A1 DE 3912840A1 DE 3912840 A DE3912840 A DE 3912840A DE 3912840 A DE3912840 A DE 3912840A DE 3912840 A1 DE3912840 A1 DE 3912840A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductor
carrier layer
coil arrangement
arrangement according
search
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3912840A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Auslaender
Hans-Juergen Fabris
Karl-Heinz Moeck
Wolfgang Patzwald
Helmut Dr Seichter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut Dr Friedrich Foerster Pruefgeraetebau GmbH and Co KG
Original Assignee
Institut Dr Friedrich Foerster Pruefgeraetebau GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Dr Friedrich Foerster Pruefgeraetebau GmbH and Co KG filed Critical Institut Dr Friedrich Foerster Pruefgeraetebau GmbH and Co KG
Priority to DE3912840A priority Critical patent/DE3912840A1/de
Priority to EP90105778A priority patent/EP0393387B1/de
Priority to DE59007187T priority patent/DE59007187D1/de
Publication of DE3912840A1 publication Critical patent/DE3912840A1/de
Priority to US07/966,594 priority patent/US5245307A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/10Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
    • G01V3/104Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils
    • G01V3/105Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops
    • G01V3/107Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops using compensating coil or loop arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Suchspulenanordnung für ein in­ duktives Suchgerät gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Induktive Suchgeräte benutzt man zum Auf­ finden von Gegenständen aus elektrisch leitenden Werkstof­ fen, die der unmittelbaren Wahrnehmung durch den Menschen entzogen sind, weil sie sich z. B. unter dem Erdboden befin­ den oder von anderen Stoffen geringer elektrischer Leitfä­ higkeit umgeben sind. Dabei ist es sowohl möglich, das Such­ gerät über eine zu durchsuchende Fläche hinwegzuführen, als auch zu überprüfende Güter an einem ortsfesten Suchgerät vorbeizuführen. In beiden Fällen ergibt sich bei einer Annä­ herung zwischen Suchobjekten und Suchgerät eine elektrische Signalspannung, die in geeigneter Weise in ein vom Menschen wahrnehmbares Signal, etwa ein akustisches oder optisches, umgewandelt wird. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Such­ spulenanordnung, in der die elektrische Signalspannung ent­ steht.
Suchspulenanordnungen der oben genannten Art sind in ver­ schiedenen Ausführungsformen bekannt. So kennt man bei­ spielsweise ein amerikanisches Minensuchgerät, bei dem die Empfängerspule der Suchspulenanordnung aus vier paarweise gegeneinander geschalteten, in einer gemeinsamen Ebene ange­ ordneten Teilwicklungen besteht. Die Letzteren sind in Aus­ buchtungen eines tellerartigen Gehäuses untergebracht, die an den vier Ecken eines Quadrates liegen. Nachteilig ist bei dieser Suchspulenanordnung, daß ein durch thermische oder andere Einflüsse bedingtes Verziehen des Gehäuses sich un­ mittelbar auf die Lage der Einzelwicklungen zueinander und ihre Lage gegenüber der Erregerspule auswirkt. Das hat je­ doch mangelnde Stabilität und ein ständiges Driften der Aus­ gangsspannung der Empfängerspule zur Folge. Ein weiterer Nachteil ist das hohe Gewicht einer solchen Suchspulenanord­ nung. Von Nachteil ist ferner, daß die Teilwicklungen, die in ihren Spulendaten recht genau übereinstimmen müssen, eine hohe Präzision beim Wickeln erfordern.
Dem gegenüber macht sich die Erfindung eine Suchspulenanord­ nung der eingangs genannten Art zur Aufgabe, bei der mit mäßigem Aufwand eine gute Übereinstimmung der Spulendaten der einzelnen Teilflächen untereinander und eine hohe Repro­ duzierbarkeit der Spulendaten erreichbar wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Spulenanordnung, die gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
Die erfindungsgemäße Lösung bringt es mit sich, daß das Lay­ out der Spulenanordnung bei entsprechender Vergrößerung mit sehr hoher geometrischer Genauigkeit hergestellt werden kann. Das einmal hergestellte Layout läßt sich mit großer Zuverlässigkeit und fast beliebig oft reproduzieren. Die Ko­ sten für die Herstellung des Layouts lassen sich auf die Ge­ samtzahl der herzustellenden Suchspulenanordnungen umlegen und fallen daher nicht allzu sehr ins Gewicht. Im Gegensatz zu einem allen äußeren Einflüssen unmittelbar ausgesetzten Gehäuse bietet die den Teilflächen gemeinsame Trägerschicht die Gewähr dafür, daß die Lage der Teilflächen zueinander mit hoher Genauigkeit aufrecht erhalten werden kann. Erheb­ liche Einsparungen an Gewicht sind zudem bei der erfindungs­ gemäßen Bauweise möglich.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung reali­ siert man die Differenzbildung nicht erst durch Gegeneinan­ derschalten von Teilwicklungen, sondern bildet für jede ein­ zelne Windung gesondert die Differenz. Dies geschieht, indem man die einzelnen Windungen aus Paaren von Leiterschleifen zusammensetzt, die jeweils eine Teilfläche umfassen, wobei der Windungssinn in den Leiterschleifen eines Paares gegen­ läufig ist. Man verhindert auf diese Weise, daß in den Teil­ wicklungen hohe, der Windungszahl entsprechende Potentiale induziert werden. Vielmehr werden jetzt lediglich die Poten­ tialdifferenzen der einzelnen Windungen aufsummiert. Niedri­ ge Potentiale werden vor allem deshalb angestrebt, weil die Bildung von parasitären kapazitiven Streuströmen nach Masse und insbesondere nach einem auf Massepotential liegenden Schirm umso größer ist, je höher die jeweils vorliegenden Potentiale sind. Aus
Q = C × UH worin Q die elektrische Ladung, C die Streukapazität und U das vorliegende Potential ist, ergibt sich
I = dQ/dt = C × dU/dt.
Von besonderer Bedeutung sind diese Streuströme I, wenn man mit höheren Frequenzen oder mit verschiedenen Frequenzen ar­ beitet.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung findet die an der Stoßstelle gegenläufiger Leiterschleifen sich ergebende Kreuzung auf beiden Seiten einer Trägerschicht statt, wobei die erforderlichen elektrischen Verbindungen von einer Seite der Trägerschicht zur anderen durch Durchkontaktierung be­ werkstelligt werden.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zu entnehmen, daß sich auf beiden Seiten einer Trägerschicht je ein Lei­ terband mit gegenläufigen Leiterschleifen befindet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gibt an, wie man nach Art der Multilayertechnik höhere Windungszahlen realisieren kann, als bei nur einer Trägerschicht möglich sind.
Von hoher Bedeutung, insbesondere bei Mehrfrequenzgeräten und beim Einsatz höherer Frequenzen, ist eine Ausgestaltung der Erfindung, die eine weitere Herabsetzung der Potentiale ermöglicht. Beim Zusammensetzen zweier Leiterschleifen zu einer Windung findet zwangsläufig ein Seitenwechsel von ei­ ner Seite des Leiterbandes auf dessen andere Seite statt. Innenliegende Leiterschleifen wechseln mit außenliegenden ab. Die von den Leiterschleifen umfaßten Flächen sind daher nicht genau gleich. Nach der genannten Ausgestaltung der Er­ findung wird zusätzlich zum zwangsläufig auftretenden Sei­ tenwechsel im Verlauf jeder Windung ein weiterer Seitenwech­ sel herbeigeführt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht auch in Durchbrü­ chen der Trägerschicht, die der zusätzlichen Gewichtseinspa­ rung und der Verbesserung der Beweglichkeit dienen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen und der Beschreibung entnommen werden.
Im folgenden wird nun die Erfindung an Hand von Figuren durch Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Suchspulenanordnung
Fig. 2 eine Empfängerspule einer Suchspulenanordnung in zwei Ansichten
Fig. 3 eine Empfängerspule in schematischer Darstellung
Fig. 4 eine Empfängerspule in 3 Ansichten
Fig. 5 eine andere Empfängerspule in 3 Ansichten
Fig. 6 eine Ansicht einer Empfängerspule in Multilayer­ technik
Fig. 7 eine Empfängerspule in schmatischer Darstellung
Fig. 8 eine Einzelheit von Fig. 6
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Suchspulenanordnung in einer ersten Ausführungsform stark vereinfacht dargestellt. Bei Fig. 1a handelt es sich um eine Draufsicht, bei Fig. 1b um einen Schnitt entlang einer Linie B-B. Die Suchspulen­ anordnung besitzt eine Erregerspule 10, die in herkömmlicher Art auf einen Spulenrahmen 12 aus Kunststoff gewickelt ist. Ein Absatz 14 in der Bohrung des Spulenrahmens 12 trägt eine Leiterplatte 16, die durch einen Kleber 18 oder in einer an­ deren geeigneten Weise am Spulenrahmen 12 befestigt ist. Die Leiterplatte 16 besteht in bekannter Weise aus einer Träger­ schicht 20 und darauf angebrachten Leiterbahnen 22. Die Letzteren sind in Form von Leiterbändern 24 dicht nebenein­ ander angeordnet. Der Einfachheit halber sind hier nur 6 Leiterbahnen gezeichnet. Es lassen sich jedoch ohne weiteres Leiterbänder ähnlicher Breite mit 20 bis 30 Leiterbahnen ausführen. Mit den Leiterbahnen 22 werden die Windungen 26 zweier Teilspulen 28, 30 realisiert, die zu einer Empfänger­ spule 32 zusammengeschaltet sind. Die Teilspulen 28, 30 um­ fassen mit den Leiterbändern 24 jeweils Teilflächen 34, 36, die etwas größer sind als die Flächen, die durch Durchbrüche durch die Trägerschicht 20 entlang der Linien 38, 40 ent­ standen sind. Teilspule 28 beginnt mit einem Anschluß 42 und endet mit Mittelanzapfung 44, Teilspule 30 beginnt bei der Mittelanzapfung 44 und endet mit einem Anschluß 46. Da die beiden Teilspulen 28, 30 gegeneinander geschaltet sind und das Feld der Erregerspule in ihnen gleiche Spannungen indu­ ziert, entstehen an den Anschlüssen 42, 46 der Empfängerspu­ le 32 solange keine Spannungen, wie die Symmetrie des Ma­ gnetfeldes nicht durch Wirbelstromrückwirkungen von Suchob­ jekten gestört wird.
Die Fig. 2a und 2b zeigen die Leiterplatte 51 einer Emp­ fängerspule 50 einer Suchspulenanordnung in Draufsicht be­ ziehungsweise Vorderansicht. Auf beiden Seiten der Träger­ schicht 20 sind Leiterbahnen 22 vorgesehen. Die Leiterbahnen 22 sind wiederum in Form eines Leiterbandes 24 nebeneinander angeordnet, wobei dessen eine Hälfte sich auf der Oberseite, die andere Hälfte (gestrichelt gezeichnet) auf der Untersei­ te der Trägerschicht 20 befindet. Durchkontaktierungen 52 verbinden in bekannter Technik die Leiterbahnen 22 von Ober- und Unterseite, die in Anschlüssen 54, 56 enden. Der grund­ legende Unterschied zur Empfängerspule 32 nach Fig. 1 be­ steht darin, daß die Windungen 26 sich jeweils aus zwei Lei­ terschleifen gegenläufiger Windungsrichtung zusammensetzen. So beginnt beispielsweise eine Leiterschleife 60¹ an der mit dem Anschluß 54 verbundenen Durchkontaktierung 52′ und endet an einer anderen Durchkontaktierung 52′′. Sie findet ihre Fortsetzung in einer Leiterschleife 58 1 , die wiederum an ei­ ner Durchkontaktierung 52′′ endet. Dabei umfassen die oberen Teilschleifen (58 n ) jeweils eine Teilfläche 34, die unteren (60 n) eine Teilfläche 36. Die sich ergebende Kreuzung des Leiterbandes 24 wird so auf den beiden Seiten der Träger­ schicht 20 realisiert. Von Bedeutung ist unter bestimmten Voraussetzungen noch, daß die jeweils zusammenstoßenden ge­ genläufigen Teilschleifen 58 n, 60 n erst in ihrer Summe die gleiche geometrische Größe aufweisen. Unterschiede der ein­ zelnen Teilschleifen 58 n, 60 n ergeben sich deshalb, weil bei jedem Zusammenstoß zweier Leiterschleifen ein Wechsel von einer Seite des Leiterbandes 24 zur anderen stattfindet. So befindet sich z. B. Leiterschleife 58 auf der Innenseite des Leiterbandes 24 während sich Leiterschleife 60 auf dessen Außenseite befindet. Auf diesen Umstand wird später noch zu­ rückgekommen.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Empfänger­ spule 70, bei der die Durchkontaktierungen 52 nicht in der Nähe der Kreuzung des Leiterbandes 24, sondern in der Mitte des oberen beziehungsweise unteren Teiles des Leiterbandes angeordnet sind. Hiermit soll zum einen gezeigt werden, daß die Anordnung der Durchkontaktierungen 52 im Prinzip an be­ liebiger Stelle erfolgen kann. Zum anderen hat die vorlie­ gende Anordnung den Vorzug, daß die mittleren Teile 72 des Leiterbandes 24 sich unmittelbar gegenüberliegen und so we­ niger Raum erfordern. Bei der Darstellung von Fig. 3 wurde für die Oberseite der Trägerschicht 20 eine weite, für die Unterseite eine enge Schraffur benutzt.
In Fig. 4 ist eine Empfängerspule 80 in einem realistischen Layout wiedergegeben. Empfängerspule 80 unterscheidet sich von den Empfängerspulen nach Fig. 2 und 3 im Prinzip nur dadurch, daß die Durchkontaktierungen 82 an anderer Stelle angeordnet sind. Man erblickt die Leiterplatte 81 der Emp­ fängerspule 80 in den Fig. 4a und 4b von unten bezie­ hungsweise von oben, in Fig. 4c in Vorderansicht. Die An­ ordnung der Durchkontaktierungen 82 beiderseits des zu kreu­ zenden Leiterbandes 24 führt dazu, daß die Leiterbahnen 22 auf der Rückseite der Trägerschicht 20 aus kurzen einfachen Brücken 84 bestehen können. Die Signalspannung der Empfän­ gerspule 80 kann an Anschlüssen 86 abgenommen werden. Für den Aufbau der Windungen 26 aus gegeneinander geschalteten Leiterschleifen 88, 90 gilt das zuvor Gesagte gleichermaßen. Die in Fig. 4 gewählte Anordnung der Empfängerspule 80 hat noch den Vorteil, daß in einfacher Weise mehrere Kreuzungs­ stellen nebeneinander auf dem Mittelstreifen 92 der Träger­ schicht 81 angebracht sein können.
Fig. 5 zeigt, wie dies Anwendung findet bei einer ähnlichen Empfängerspule 100 mit Anschlüssen 102, 103, die aus Windun­ gen 104 und 106 auf der Ober- beziehungsweise Unterseite der Trägerschicht 20 zusammengesetzt ist. ln den Fig. 5a und 5b ist Ober- beziehungsweise Unterseite einer Leiterplatte 101 mit Empfängerspule 100 dargestellt, in Fig. 5c eine Vorderansicht derselben. Die Windungen 104 auf der Oberseite sind in gleicher Weise wie die der Empfängerspule 80 zusam­ mengesetzt und mittels Durchkontaktierungen 82 und Brücken 84 durchverbunden. Beginnt man an Anschluß 102 mit den Win­ dungen 104, so endet man nach Durchlaufen aller Windungen 104, der Durchkontaktierungen 82 und der Brücken 84 an einer Durchkontaktierung 108. Diese fällt mit Durchkontaktierung 108′ an der Unterseite zusammen und bildet dort den Beginn der Windungen 106. über Durchkontaktierungen 110 und Brücken 112 gelangt man mit den Windungen 106 zu einer Durchkontak­ tierung 114, die unmittelbar mit Anschluß 103 verbunden ist. Auf diese Weise sind die beiden Teilflächen 34, 36 mit Lei­ terbändern 24 umgeben, die eine gegenüber Empfängerspule 80 verdoppelte Windungszahl ermöglichen.
Eine weitere Erhöhung der Windungszahl der Empfängerspule gelingt durch Anwendung der Multilayertechnik, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Im vorliegenden Beispiel weist eine Leiterplatte 121 vier Schichten 122 von Leiterbahnen auf, die durch drei Trägerschichten 120 voneinander getrennt sind. Der Aufbau zweier Schichten von Leiterbahnen kann weitgehend der Ausführung gemäß Fig. 5 entsprechen. Auch die beiden übrigen Schichten von Leiterbahnen können prinzi­ piell gleich aufgebaut sein. Es ist lediglich nötig, daß für sie an freigebliebenen Stellen des Mittelstreifens 92 Durch­ kontaktierungen und Brücken in der beschriebenen Art vorge­ sehen werden. Auf diese Weise können die Leiterbahnen von im vorliegenden Fall vier Schichten 122 hintereinander geschal­ tet werden, wodurch sich die Windungszahl gegenüber Empfän­ gerspule 80 vervierfacht.
Mit den Fig. 7 und 8 soll gezeigt werden, wie man die ka­ pazitiven Streuströme weiter wirksam vermindern kann. Fig. 7 gibt in schematisierter Darstellung eine Empfängerspule 130 wieder, die in erfindungsgemäßen Suchspulenanordnungen Anwendung finden kann. Fig. 8 ist eine vergrößerte Darstel­ lung des Kreuzungsbereiches des Leiterbandes 24. In beiden Fällen sind die auf der Rückseite der Trägerschicht angeord­ neten Brücken 132 gestrichelt gezeichnet. Wie schon weiter oben erläutert, sind die jeweils zusammenstoßenden gegenläu­ figen Leiterschleifen der bisher beschriebenen Empfängerspu­ len nicht genau deckungsgleich. Die in den Schleifen indu­ zierten Potentiale heben sich daher auch nicht genau heraus. Vielmehr steigt das Restpotential von Windung zu Windung bis zur Mitte des Leiterbandes 24 linear an und geht dann bis zur letzten Windung in gleicher Weise linear auf Null zu­ rück. Führt man jeweils zueinander passende Leiterschleifen zusammen, so kann man das Entstehen von Restpotentialen von vorneherein vermeiden. Dies wird möglich, z. B. durch eine Anordnung der Empfängerwicklung nach den Fig. 7 und 8. Beginnt man mit einem Anschluß 134 in Richtung von Pfeil 136, so ergibt sich die folgende Reihenfolge der Leiter­ schleifen:
obere äußerste - untere äußerste
obere innerste - untere innerste
obere zweitäußerste - untere zweitäußerste
obere zweitinnerste - untere zweitinnerste
u. s. w.
Dies setzt sich fort bis die Empfängerspule 130 mit dem An­ schluß 138 in der Mitte des Leiterbandes 24 endet. Auf diese Weise stoßen nur gleichwertige Leiterschleifen zusammen und die Potentiale heben sich für jede einzelne Windung exakt auf. Ein einfaches Mittel ermöglicht den jeweils zusätzlich benötigten Seitenwechsel innerhalb des Leiterbandes: Beim Wechsel von einer Seite der Trägerschicht zur anderen wird für jede Windung eine Unterschneidung 140 durchgeführt, d. h. ein Teil der Windungen des Leiterbandes 24 wird an dieser Stelle unterwandert, um auf die andere Seite des Lei­ terbandes zu gelangen.

Claims (11)

1. Suchspulenanordnung für ein induktives Suchgerät mit einer Erregerspule (10) zur Herstellung eines sich än­ dernden Magnetfeldes, mit einer im Bereich des Magnet­ feldes befindlichen, eine Vielzahl von Windungen (26) aufweisenden flächenhaften Empfängerspule (32), deren Fläche aus mindestens zwei gegeneinander verschobenen Teilflächen (34, 36) besteht, wobei sich die in den Teilflächen (34, 36) induzierten Spannungen am Ausgang der Empfängerspule (32) durch Differenzbildung gegen­ einander im wesentlichen aufheben, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest die Empfängerspule (32) in der Tech­ nik der gedruckten Schaltungen aufgebaut ist und minde­ stens eine allen Teilflächen (34, 36) gemeinsame Trä­ gerschicht (20, 120) aus elektrisch isolierendem Mate­ rial aufweist, auf der die Windungen (26) in Form eines Leiterbandes (24) von nebeneinander angeordneten Lei­ terbahnen (22, 122) aus elektrisch leitendem Material am Umfang der Teilflächen (34, 36) aufgebracht sind.
2. Suchspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Windungen (26) sich aus Paaren von Leiterschleifen (58, 60; 88, 90) zusammensetzen, deren jede eine Teilfläche (34, 36) umfaßt und daß der Windungssinn in den Leiterschleifen (58, 60; 88, 90) eines Paares gegenläufig ist.
3. Suchspulenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die an der Stoßstelle gegenläufiger Leiter­ schleifen (58, 60; 88, 90) sich ergebende Kreuzung von Leiterbändern (24) auf den beiden Seiten einer Träger­ schicht (20) stattfindet und daß die erforderlichen elektrischen Verbindungen von einer Seite der Träger­ schicht (20) zur anderen mit Hilfe von Durchkontaktie­ rungen (52, 82, 110) hergestellt werden.
4. Suchspulenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einer ersten Teilfläche (34) zugehörigen Leiterschleifen (58) sich auf einer Seite einer Träger­ schicht (20), die einer zweiten Teilfläche (36) zugehö­ rigen Leiterschleifen (60) sich auf der anderen Seite der Trägerschicht (20) befinden.
5. Suchspulenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gegenläufigen Leiterschleifen (88, 90) ei­ nes Leiterbandes (24) sich im wesentlichen auf der ei­ nen Seite einer Trägerschicht (20) befinden, daß das Leiterband (24) an der Stoßstelle der Leiterschleifen (88, 90) Unterbrechungen der Windungen (26) aufweist und daß die Unterbrechungen durch Leiterbrücken (84) geschlossen werden, die auf der anderen Seite der Trä­ gerschicht (20) angeordnet sind.
6. Suchspulenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf beiden Seiten einer Trägerschicht (20) sich je ein Leiterband (24) mit gegenläufigen Leiterschlei­ fen (88, 90) befindet, daß für jedes Leiterband (24) auf den gegenüberliegenden Seite der Trägerschicht (20) Leiterbrücken (84, 112) vorgesehen sind und daß die Windungen (104, 106) der Leiterbänder (24) mit Hilfe einer Durchkontaktierung (114) so hintereinanderge­ schaltet sind, daß die den gleichen Teilflächen (34, 36) zugehörigen Leiterschleifen (88, 90) den gleichen Windungsinn aufweisen.
7. Suchspulenanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Art der Multilayertechnik in verschiedenen durch jeweils eine isolierende Trägerschicht (120) von­ einander getrennten Leiterebenen (122) sich Leiterbän­ der (24) mit den Windungen (26; 104, 106) der Empfän­ gerspule (50; 80; 100) befinden und daß die Leiterbän­ der (24) mit Hilfe von Durchkontaktierungen (82, 110, 114) hintereinander geschaltet sind.
8. Suchspulenanordnung nach einem der Ansprüche 2-6, da­ durch gekennzeichnet, daß nach Art der Multilayertechnik in verschiedenen durch jeweils eine isolierende Trägerschicht (120) von­ einander getrennten Leiterebenen (122) sich Leiterbän­ der (24) mit gegenläufigen Leiterschleifen (88, 90) be­ finden, daß die an den Stoßstellen der gegenläufigen Leiterschleifen (24) sich ergebenden Kreuzungen von Leiterbändern (2) auf sich gegenüberliegenden Leiter­ ebenen (120) stattfinden, daß die erforderlichen elek­ trischen Verbindungen unter den Leiterebenen (120) mit Hilfe von Durchkontaktierungen (82, 110, 114) herge­ stellt werden und daß die Windungen (104, 106) der Lei­ terbänder (24) so hintereinander geschaltet sind, daß die den gleichen Teilflächen (34, 36) zugehörigen Lei­ terschleifen (88, 90) den gleichen Windungssinn aufwei­ sen.
9. Suchspulenanordnung nach einem der Ansprüche 2-8, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem an der Stoßstelle gegenläufi­ ger Leiterschleifen (58, 60; 88, 90) zwangsläufig auf­ tretenden Seitenwechsel der Windungen (26; 104, 106) von einer Seite des Leiterbandes (24) auf dessen andere Seite im Verlauf jeder Windung (26; 104, 106) ein wei­ terer Seitenwechsel herbeigeführt wird.
10. Suchspulenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der genannte Seitenwechsel mit Hilfe von Unter­ schneidungen (140) beim Übergang der Windungen (26; 104, 106) von einer Seite einer Trägerschicht (20; 120) auf deren andere Seite stattfindet.
11. Suchspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den vom Leiterband (24) umfaßten Gebieten der Teilflächen (34, 36) Durchbrüche (38, 40) in der Trägerschicht (20) ausgespart sind.
DE3912840A 1989-04-18 1989-04-19 Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet Withdrawn DE3912840A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3912840A DE3912840A1 (de) 1989-04-19 1989-04-19 Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet
EP90105778A EP0393387B1 (de) 1989-04-19 1990-03-27 Suchspulenanordnung für ein induktives Suchgerät
DE59007187T DE59007187D1 (de) 1989-04-19 1990-03-27 Suchspulenanordnung für ein induktives Suchgerät.
US07/966,594 US5245307A (en) 1989-04-18 1992-10-26 Search coil assembly for electrically conductive object detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3912840A DE3912840A1 (de) 1989-04-19 1989-04-19 Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3912840A1 true DE3912840A1 (de) 1990-10-25

Family

ID=6378990

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3912840A Withdrawn DE3912840A1 (de) 1989-04-18 1989-04-19 Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet
DE59007187T Expired - Fee Related DE59007187D1 (de) 1989-04-19 1990-03-27 Suchspulenanordnung für ein induktives Suchgerät.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59007187T Expired - Fee Related DE59007187D1 (de) 1989-04-19 1990-03-27 Suchspulenanordnung für ein induktives Suchgerät.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5245307A (de)
EP (1) EP0393387B1 (de)
DE (2) DE3912840A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920081A1 (de) * 1989-06-20 1991-01-03 Foerster Inst Dr Friedrich Suchspulenanordnung
EP0607605A1 (de) 1993-01-21 1994-07-27 Klaus Ebinger Ringförmige Sonde für ein Metallsuchgerät
DE4322987A1 (de) * 1993-07-09 1995-02-23 Erwin Halstrup Spule zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes
DE19733360A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-04 Leybold Systems Gmbh Schaltungsanordnung zum Nachweis elektrisch leitender Substanzen
DE10318350C5 (de) * 2003-04-23 2010-08-19 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Induktiver Näherungsschalter
DE102012019329A1 (de) * 2012-10-02 2014-04-03 Gerd Reime Verfahren und Sensoreinheit zur Ortung und/oder Erkennung metallischer oder Metall enthaltender Objekte und Materalien
DE102014207253A1 (de) * 2014-04-15 2015-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines elektrisch leitfähigen Körpers
DE102022117762A1 (de) 2022-07-15 2024-01-18 Bourns, Inc. Induktiver Sensor zur Erfassung einer Position

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583424A (en) * 1993-03-15 1996-12-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic element for power supply and dc-to-dc converter
GB2278199B (en) * 1993-05-08 1997-07-23 Roke Manor Research Improvements in or relating to conductive object detectors
DE4339419C2 (de) * 1993-11-18 1997-09-18 Vallon Gmbh Einrichtungen und Verfahren zum Erkennen von Metallgegenständen
DE4423661A1 (de) * 1994-07-06 1996-01-11 Foerster Inst Dr Friedrich Suchspulenanordnung
FI103919B1 (fi) * 1998-02-26 1999-10-15 Valmet Automation Inc Laite liikkuvan paperi- tai kartonkirainan ominaisuuksien mittaamiseksi
GB0124887D0 (en) * 2001-10-17 2001-12-05 Qinetiq Ltd Metal detection apparatus
EP1332719A1 (de) * 2002-01-23 2003-08-06 Roke Manor Research Limited Methode und Vorrichtung zur Detektion von Metallfragmenten in Patienten
DE10233980A1 (de) * 2002-07-25 2004-02-12 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Planarinduktivität
US7158754B2 (en) * 2003-07-01 2007-01-02 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Electromagnetic tracking system and method using a single-coil transmitter
WO2006075217A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Inductor
DE102005048757A1 (de) * 2005-10-10 2007-04-19 Oliver Gurok Sensorvorrichtung zum Erkennen elektromagnetisch detektierbarer Fördergutteile und Sortiervorrichtung mit einer solchen Sensorvorrichtung
US20070167744A1 (en) * 2005-11-23 2007-07-19 General Electric Company System and method for surgical navigation cross-reference to related applications
US7471202B2 (en) 2006-03-29 2008-12-30 General Electric Co. Conformal coil array for a medical tracking system
US7532997B2 (en) 2006-04-17 2009-05-12 General Electric Company Electromagnetic tracking using a discretized numerical field model
US20080154120A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 General Electric Company Systems and methods for intraoperative measurements on navigated placements of implants
US20080177203A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-24 General Electric Company Surgical navigation planning system and method for placement of percutaneous instrumentation and implants
US8391952B2 (en) * 2007-10-11 2013-03-05 General Electric Company Coil arrangement for an electromagnetic tracking system
DE102008056092A1 (de) 2008-11-06 2010-05-12 Klaschka Gmbh & Co Kg Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Gegenstandes und dessen Bewegung in einem Messbereich der Sensorvorrichtung
DE202010000932U1 (de) 2009-12-30 2010-04-01 Ebinger, Klaus Detektorsonde
DE102010004584A1 (de) 2009-12-30 2011-07-07 Ebinger, Klaus, 51149 Detektorsonde
FR2979788B1 (fr) * 2011-09-07 2013-10-11 Commissariat Energie Atomique Circuit imprime
FR2979789A1 (fr) 2011-09-07 2013-03-08 Commissariat Energie Atomique Circuit imprime comportant deux bobines
FR2979791B1 (fr) * 2011-09-07 2013-10-11 Commissariat Energie Atomique Anneau magnetique bobine
US10031251B2 (en) * 2012-10-04 2018-07-24 Chemring Sensors And Electronic Systems, Inc. Shieldings for metal detector heads and manufacturing methods thereof
EP3507816A4 (de) * 2016-08-31 2020-02-26 Vishay Dale Electronics, LLC Induktor mit hochstromspule mit niedrigem gleichstromwiderstand
US11658416B2 (en) * 2020-02-28 2023-05-23 Minelab Electronics Pty. Limited Antenna of a metal detector
USD1034462S1 (en) 2021-03-01 2024-07-09 Vishay Dale Electronics, Llc Inductor package
US11948724B2 (en) 2021-06-18 2024-04-02 Vishay Dale Electronics, Llc Method for making a multi-thickness electro-magnetic device
US11650269B2 (en) 2021-08-25 2023-05-16 Analog Devices International Unlimited Company Split coil arrangement for non-disruptive measurement of axial magnetic flux as part of system to infer machine health

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1818161U (de) * 1959-01-19 1960-09-15 Siemens Ag Spule die aus mit spiralfoermigen spulenwindungen bedruckten isolierstoffblaettern zusammengesetzt ist.
CH426967A (de) * 1963-09-27 1966-12-31 Imp Rundfunk Und Fernsehwerk G Gedruckte Induktivitätsspule und Verwendung derselben in einer abstimmbaren Filtereinheit
US3484731A (en) * 1967-10-05 1969-12-16 Edward L Rich Printed circuit inductor
US3798059A (en) * 1970-04-20 1974-03-19 Rca Corp Thick film inductor with ferromagnetic core
US3992691A (en) * 1975-07-02 1976-11-16 Cubic Corporation Electronic circuit board flat coil inductor
DE2520934A1 (de) * 1975-05-10 1976-11-25 Blaupunkt Werke Gmbh Gedruckte spule
US4247821A (en) * 1978-07-20 1981-01-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Transient electromagnetic prospecting apparatus possessing noise supression features
DE3602848A1 (de) * 1986-01-30 1987-08-06 Siemens Ag Elektrisches kombibauelement als geschlossener lc-kreis und verfahren zu seiner herstellung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3133249A (en) * 1964-05-12 figure
US3002260A (en) * 1961-10-03 shortt etal
US2129058A (en) * 1936-07-11 1938-09-06 Charles A Hedden Transformer for a metal locator
FR1185354A (fr) * 1956-01-30 1959-07-31 Thomson Houston Comp Francaise Structure inductive avec circuits imprimés
US2921280A (en) * 1957-05-13 1960-01-12 Sperry Rand Corp Variable coupling transformer device
US3054011A (en) * 1959-02-27 1962-09-11 Itt Electric motor
GB1094183A (en) * 1964-03-04 1967-12-06 Plessey Uk Ltd Improvements in or relating to transformers
GB1157805A (en) * 1965-07-30 1969-07-09 Emi Ltd Improvements in or relating to Circuit Elements especially for use as Scanning Coils
DE2446605A1 (de) * 1974-09-30 1976-04-08 Siemens Ag Induktives funktionselement
JPS5819200B2 (ja) * 1977-12-23 1983-04-16 パイオニア株式会社 ム−ビングコイル形カ−トリッジ
US4201965A (en) * 1978-06-29 1980-05-06 Rca Corporation Inductance fabricated on a metal base printed circuit board
JPS5678342A (en) * 1979-11-26 1981-06-27 Kangiyou Denki Kiki Kk Printed circuit
US4345208A (en) * 1980-05-05 1982-08-17 Wilson Paul S Anti-falsing and zero nulling search head for a metal detector
JPS59105304A (ja) * 1982-12-08 1984-06-18 Fujikura Ltd プリントコイル
JPS60718A (ja) * 1983-06-16 1985-01-05 Mitsubishi Electric Corp 点火コイル
EP0130940B2 (de) * 1983-07-05 1993-12-01 C.A. Weidmüller GmbH & Co. Induktive Sensoranordnung und Messanordnung zur Verwendung derselben
US4598276A (en) * 1983-11-16 1986-07-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Distributed capacitance LC resonant circuit
DE3619308C1 (de) * 1986-06-07 1991-08-29 Klaus Ebinger Sonde fuer ein Metallsuchgeraet
EP0300974B1 (de) * 1987-07-24 1992-08-26 Karl-Heinz Schmall Induktive Sensoreinrichtung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1818161U (de) * 1959-01-19 1960-09-15 Siemens Ag Spule die aus mit spiralfoermigen spulenwindungen bedruckten isolierstoffblaettern zusammengesetzt ist.
CH426967A (de) * 1963-09-27 1966-12-31 Imp Rundfunk Und Fernsehwerk G Gedruckte Induktivitätsspule und Verwendung derselben in einer abstimmbaren Filtereinheit
US3484731A (en) * 1967-10-05 1969-12-16 Edward L Rich Printed circuit inductor
US3798059A (en) * 1970-04-20 1974-03-19 Rca Corp Thick film inductor with ferromagnetic core
DE2520934A1 (de) * 1975-05-10 1976-11-25 Blaupunkt Werke Gmbh Gedruckte spule
US3992691A (en) * 1975-07-02 1976-11-16 Cubic Corporation Electronic circuit board flat coil inductor
US4247821A (en) * 1978-07-20 1981-01-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Transient electromagnetic prospecting apparatus possessing noise supression features
DE3602848A1 (de) * 1986-01-30 1987-08-06 Siemens Ag Elektrisches kombibauelement als geschlossener lc-kreis und verfahren zu seiner herstellung

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920081A1 (de) * 1989-06-20 1991-01-03 Foerster Inst Dr Friedrich Suchspulenanordnung
EP0607605A1 (de) 1993-01-21 1994-07-27 Klaus Ebinger Ringförmige Sonde für ein Metallsuchgerät
DE4322987A1 (de) * 1993-07-09 1995-02-23 Erwin Halstrup Spule zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes
DE19733360A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-04 Leybold Systems Gmbh Schaltungsanordnung zum Nachweis elektrisch leitender Substanzen
DE10318350C5 (de) * 2003-04-23 2010-08-19 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Induktiver Näherungsschalter
DE102012019329A1 (de) * 2012-10-02 2014-04-03 Gerd Reime Verfahren und Sensoreinheit zur Ortung und/oder Erkennung metallischer oder Metall enthaltender Objekte und Materalien
WO2014053240A2 (de) 2012-10-02 2014-04-10 Gerd Reime Verfahren und sensoreinheit zur ortung und/oder erkennung metallischer oder metall enthaltender objekte und materialien
US9304225B2 (en) 2012-10-02 2016-04-05 Gerd Reime Method and sensor unit for locating and/or detecting metallic or metal-containing objects and materials
DE102014207253A1 (de) * 2014-04-15 2015-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines elektrisch leitfähigen Körpers
US9857495B2 (en) 2014-04-15 2018-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for checking for a presence of an electrically conductive body, and charging system
DE102014207253B4 (de) 2014-04-15 2019-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines elektrisch leitfähigen Körpers und Ladeanordnung zum induktiven Laden eines Elektrofahrzeugs
DE102022117762A1 (de) 2022-07-15 2024-01-18 Bourns, Inc. Induktiver Sensor zur Erfassung einer Position

Also Published As

Publication number Publication date
EP0393387A2 (de) 1990-10-24
EP0393387B1 (de) 1994-09-21
US5245307A (en) 1993-09-14
EP0393387A3 (de) 1992-07-08
DE59007187D1 (de) 1994-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3912840A1 (de) Suchspulenanordnung fuer ein induktives suchgeraet
DE60002319T2 (de) Elektrischer stromsensor
DE69030123T2 (de) Induktive Strukturen für halbleitende integrierte Schaltungen
DE3638748C2 (de)
DE69016187T2 (de) Niedrigprofil-Magnetkomponente mit mehreren Schichtwindungen.
EP0233988B1 (de) Messwandler zum Messen des in einem elektrischen Leiter fliessenden Stromes
EP0557608B1 (de) Spulenaufbau
DE19716896B4 (de) LC-Filter
DE19527921A1 (de) Doppelseitige HF-Abschirmung für eine Spule in Gradienten-Spulen für Hochgeschwindigkeits MR-Bildgebung
EP0403788A2 (de) Suchspulenanordnung
DE69029757T2 (de) LC-Störfilter
DE69315478T2 (de) Integrierter Spannungsteiler
DE19651923C2 (de) Sonde zur Erfassung von magnetischen Wechselfeldern
DE4306416A1 (de) Spulenstruktur für eine Leiterplattenanordnung
DD290738A5 (de) Sende- und/oder empfangsspule aus mehrebenenleiterplatte
DE3315549A1 (de) Induktives bauelement in schichttechnik
EP0256583A1 (de) Transformator mit einer magnetischen Abschirmung
DE4421986A1 (de) Funkentstörfilter
DE112018002903T5 (de) Gedruckte schaltung
DE2917124A1 (de) Breitbandiger mikrowellenzirkulator
DE3908896A1 (de) Chipinduktor
DE2807835C3 (de) Magnetbläschenspeicheranordnung
EP1113463B1 (de) Planare Induktivität und Herstellungsverfahren
DE19741302A1 (de) Geometrie für planare Induktivitäten
EP0475429B1 (de) An einer Wechselspannungsquelle, zum Beispiel an die Sekundärseite eines Transformators anzuschliessender Spannungsvervielfacher

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8130 Withdrawal