DK161267B - Elektromagnetisk metaldetektor - Google Patents

Description

i

DK 161267 B

Opfindelsen angår en elektromagnetisk detektor til bestemmelse af metalliske materialer i en prøve, hvor detektoren i kombination omfatter: 5 en hul cylindrisk spoleform, der er indrettet til at optage prøven til undersøgelse; en differentialtransformator med en indgangsspole og et par modtagespoler, der er viklet på formen, en signalkil-10 de med en forudbestemt frekvens, hvor signalet derfra påtrykkes indgangsspolen til frembringelse af et balanceret varierende magnetisk felt, der sammenkobler de to nævnte modtagespoler; 15 et detektorkredsløb, der er indrettet til modtagelse og kombination af modsatrettede signaler, der af det varierende magnetiske felt induceres i modtagespolerne, idet de kombinerede signaler effektivt udslukker hinanden ved tilstedeværelsen af et balanceret magnetisk felt, hvor 20 det metalliske materiale i prøven forårsager en forvrængning af det magnetiske felt og en ubalance i de signaler, der induceres i modtagespolerne, hvorved der frembringes et indgangssignal fra modtagespolerne, hvis fase i forhold til signalkilden er et udtryk for det 25 metalliske materiale, og hvor kredsløbet indeholder organer, der er indrettet til bestemmelse af indgangssignalet, der er afhængigt af det metalliske materiale.

Opfindelsen angår i særdeleshed elektromagnetiske detek-30 teringsenheder af den art, der er høj følsomme og i stand til at detektere små mængder af metallisk materiale, såsom metalspåner i et filterelement.

Nærværende opfindelse er anvendelig i forbindelse med e-35 lektromagnetiske metaldetektorer, der er indrettet til at detektere eller overvåge metalliske materialer, og er især anvendelig i enheder til detektering af metalaffald,

DK 161267 B

2 der er opsamlet i et filterelement i en filterpatron, med henblik på måling af slid, samt forudsigelse af hvornår en motor eller en maskine, hvori der anvendes filtre til smøre- eller kølesystemet, fejler.

5

Enheder til detektering af metallisk materiale, den omfatter en lineær spændingsdi f ferentialtrans former, hvilket eksempelvis er angivet i GB-A-501 581, og som hviler på det princip, at et normalt balanceret varierende mag-10 netisk felt, som sammenkobler modstående spoler i detektorkredsløbet, forvrænges af metalliske materialer, der bringes ind i spolernes umiddelbare nærhed; forvrængningen frembringer en ubalance i de i de modstående spoler inducerede signaler, hvilket medfører, at der 15 frembringes et signal i afhængighede af tilstedeværelsen af sådanne materialer. Et varierende magnetfelt, der sammenkobler detektorkredsløbets spoler, kan imidlertid også forvrænges af metalliske materialer i nærheden, hvorved der frembringes en ubalance i de inducerede signaler, der 20 ikke er udtryk for, at der findes metallisk materiale i detektoren. Ubalancen kan også fremkomme ved, at magnetfelterne forstyrres af eksterne spredningsmagnetfelter, der findes i industrielle omgivelser. Sådanne forvrængninger af det varierende magnetfelt, der 25 sammenkobler detektorens spoler vil forekomme uafhængigt af om der er materiale til stede i detektoren eller om enheden i forbindelse med undersøgelsesbetingelserne fungerer korrekt som et detekterings- eller måleinstrument.

30 Der kendes metaldetektorer, som f.eks. angivet i US-A- 3 872 380, som kan skelne mellem forskellige metaller i afhængighed af faseskiftet, som metallerne forårsager i et forspændt kredsløb, hvilket kan anvendes til betemmel-se af typen af det undersøgte metal.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et detektorkredsløb til en elektromagnetisk detektor af den art, der 35

DK 161267 B

3 anvender en lineær spændingsdifferentialtransformator, der kan skelne mellem inducerede signaler, der er udtryk for et specifikt metallisk materiale, der skal aftastes eller overvåges, og inducerede signaler, der fremkommer 5 ved forvrængninger i det magnetiske felt, hvilke forvrængninger frembringes af andre faktorer, herunder andre metalliske materialer i enhedens umiddelbare nærhed, såsom metaldele, som indgår i opbygningen af filterelementet, som undersøges for opfangede metalliske 10 materialer.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen med en detektor af den type, der er beskrevet i indledningen, og som er ejendommelig ved at detektorkredsløbene er fasefølsomme 15 og indrettet til at skelne mellem indgangssignalet og andre indgangssignaler med en derfra forskellig fase, som repræsenterer andre metalliske materialer i umiddelbar nærhed af modtagespolerne, og at detektorkredsløbene omfatter: 20 (a) operationsforstærkerorganer, der er indrettet til at modtage indgangssignalet og til at frembringe et ikke-inverteret signal og et inverteret signal; 25 (b) organer, der indbefatter en forbindelse til den nævn te kilde, og som er indrettet til at frembringe et drivsignal, som har samme frekvens som indgangssignalet og en forudbestemt fase i forhold til dette; 30 (c) udgangssignalaftastningsorganer; (d) kontaktorganer, der er indrettet til at modtage drivsignalet og som i kombination med operationsforstærkerorganerne overfører det ikke-inverterede signal og det 35 inverterede signal til udgangssignalsaftastningsorganerne i skiftende tidsintervaller, der er bestemt af frekvensen og fasen for det nævnte drivsignal, hvorved der 4

DK 161267 B

frembringes et udgangssignal, som er bestemt af indgangssignalet, der repræsenterer det nævnte metalliske materiale. Fordelagtige udførelsesformer er angivet i underkravene.

5

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 er skematisk blokdiagram af en elektromagnetisk 10 metaldetektor ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 2A er et diagram af et udgangssignal fra detektorspolerne, 15 fig. 2B er et diagram af et udgangssignal, der er udledt af signalet i fig. 2A, og som er sammensat af skiftevis ikke-inverterede og inverterede signaler, hvilke signaler afbrydes periodisk (choppes) i fase med indgangssignalet, 20 fig. 3A er et diagram af et indgangssignal fra detektorspolerne, hvilket signal er 90° ud af fase med det signal, der vist i fig. 2A, fig. 3B er et diagram af et udgangssignal, der er udledt 25 fra signalet i fig. 3A, hvilket udgangssignal er sammensat af på hinanden følgende ikke-inverterede og inverterede signaler, hvilke signaler afbrydes periodisk i fase med indgangssignalet, der er vist i fig. 2A, 30 fig. 4 er et tværsnit ifølge linierne 4-4 i fig. 5, og viser en aftastningsenhed ifølge opfindelsen, hvilken af-tastningsenhed indeholder en differential-transformators viklinger, der er opviklet på en glasform, og 35 fig. 5 er et billede set fra enden af en af taster ifølge fig. 4.

DK 161267 B

5

Idet der nu henvises til tegningen, skal en foretrukken udførelsesform for opfindelsen beskrives. På tegningens fig. 1 er vist en elektromagnetisk metaldetektor, der indeholder en lineær spændingsdifferentialtransformator 10, 5 hvilken transformator er vist med tre vindinger, en centralt placeret indgangsspole 12, og et par modtagespoler 14 pg 16. Den centrale indgangsspole 12 drives med en sinusformet vekselstrøm fra en vekselspændingssignalkilde 18. Spolen frembringer et sædvanligvis balan-10 ceret vekslende magnetisk felt, der kobler de to modtagespoler 14 og 16. Spolerne 14 og 16 er viklet i modsat retning af hinanden, eller forbundet modsat hinanden, således at de signaler, der normalt induceres i spolerne, udslukker hinanden, når systemet er i balance.

15 Magnetfeltet, der forbinder modtagespolerne 14 og 16, forvrænges af metalliske materialer i disses nærhed, og forvrængningen frembringer en ubalance i de signaler, der Induceres i spolerne. Denne ubalance frembringer et signal, der giver et indgangssignal, der er udtryk for til-20 stedeværelsen af sådanne materialer. Indgangssignalet behandles i operationsforstærkerorganerne 19 og kontaktorganerne 20 og overføres som et jævnspændingsudgangssignal til et jævnspændingsudgangssignalaftastningsorgan 22, der er indrettet til at udlæse tilstedeværelsen af 25 sådanne metalliske materialer i umiddelbar nærhed af modtagerspolerne 14 og 16.

Ved udøvelsen af den foreliggende opfindelse, specielt med henblik på at frembringe en elektromagnetisk me-30 taldetektor, der er specielt velegnet til, men som ikke kun anvendes til at detektere metalliske partikler i et filterelement, er indgangsspolen 12 og modtagespolerne 1 og 16, der udgør den differentielle transformator 10, som der er vist i fig. 4 og 5, viklet på en cylindrisk 35 spoleform 23, der har en åben kerne, i hvilken et filter element F kan anbringes til undersøgelse (fig. 4), efter at det er udtaget fra dets hus. Den differentielle 6

DK 161267 B

transformators spoler, der viklet på spoleformen 23, udgør en af tastningsenhed, der er indrettet til at af-taste metalliske partikler, der er opfanget i et filterelement, hvorved det er muligt at måle slid, og forudsige 5 driftsstop for motorer og maskiner, der anvender sådanne filterelementer i deres smøre- eller kølesystemer.

Med henblik på at frembringe en detektor med høj følsomhed, fremstilles den cylindriske spoleform 23 fortrinsvis 10 af et materiale med lav termisk udvidelseskoefficient, som f.eks. glas. Selv om der kan anvendes andre materialer til spoleformen, foretrækkes det at anvende materialer, der har dimensionsstabilitet således, at når der f.eks. anbringes et filterelement, der indeholder 15 varm smøreolie i af tasteren, da vil den varme, der overføres til spoleformen have en minimal virkning på signalerne fra modtagerspolerne, hvilke signaler ellers kunne blive påvirket af temperaturbestemte ændringer i formens dimensioner.

20

Transformatorens 10's centrale indgangsspole 12 er viklet mellem aksialt adskilte flanger 24A og 24B, der er anbragt symmetrisk i umiddelbar nærhed af spoleformen 23's centrum. Der findes tilsvarende aksialt adskilte flanger 25 26A, 26b, 28A, og 28B, på formen 23's modstående ender, disse flanger er indrettet til at optage transformatorens modtagespoler 14 og 16. Den cylindriske form 23 har en kerne, der er åben i den øvre ende, så et filterelement (F, fig. 4), der skal undersøges, kan indføres i denne 30 ende. Den cylindriske form 23 omfatter en mellemvæg 29, hvis øvre overflade er anbragt nøjagtigt i midten af formen. Mellemvæggen 29 medfører, at et filterelement F, der indføres i den øvre ende af formen, fastholdes i en ikke centreret position i formen 23, således at ethvert 35 metalliske materiale i filterelementet vil være tættere på den øvre modtagespole 14 end på den nedre modtagespole 16; herved frembringes der en forvrængning i det

DK 161267 B

7 magnetiske felt, der forbinder modtagespolerne, en ubalance i det signal, der induceres i spolerne, og et indgangssignal, der er udtryk for det metalliske materiale i filterelementet.

5

Det er blevet påvist, at fasen for den spænding, der induceres i modtagespolerne 14 og 16, i forhold til fasen for den spænding, der frembringes af kilden 18, afhænger af den type metal, der indføres i detektorens magnetfelt.

10 Mange ikke magnetiske legeringer, såsom aluminium og nogle rustfri ståltyper, forårsager, at der induceres et spændingssignal, der er tilnærmelsesvis 90° ude af fase med det signal, der frembringes af kulstofstål.

15 Ved udøvelsen af opfindelsen anvendes der et detektorkredsløb, der omfatter modtagespolerne 14 og 16, hvilket kredsløb er fasefølsomt, og kan skelne mellem signaler fra et metallisk materiale, såsom kulstofstålpartikler, der er opfanget i filterelementet, og signaler, der indu-20 ceres af andre metalliske materialer lige så vel som støjsignaler, der kan omfaftte elektrisk støj, der induceres af magnetiske støjfelter, der forbinder modtagespolerne. Detektorkredsløbets skelneevne, anvendes til på baggrund af signalernes fase at skelne mellem metalpar-25 tikler, der er fanget i et filterelement, og de metalkomponenter, der er anvendt ved opbygningen af filter-elemnetet såsom rustfrie stålhætter, kerner eller net, der understøtter filtermediet.

30 Der henvises nu til fig. 1. Signalkilden 18 omfatter en 1 KHz sinusbølgegenerator 30, hvis udgangssignal føres til en lavfrekvenseffektforstærker 34, gennem et dæmpekredsløb 32. Udgangssignalet fra effektforstærkeren 34 udstyrer den differentielle transformator 10's midter-35 vikling 12. Det er ønskeligt at indgangsviklingen 12 og forstærkeren 34 på passende måde er impedanstilpasset.

F.eks. har indgangsspolen 12 i en foretrukken udførel- 8

DK 161267 B

sesf orm en impedans på 4 ohm ved 1 KHz, for herved at kunne drage nytte af de tilgængelige lavfrekvenseffekt-forstærkermoduler. Spolen 12 er stelforbundet gennem en 0,1 ohm’s præcisionsmodstand 36. Strømmem gennem spolen 5 er da proportional med spændingen over modstanden 36.

Denne spænding påtrykkes indgangen på en absolutværdiforstærker 38, der omsætter dette signal til en pulserende jævnspænding, hvis middelamplitude er proportional med strømmen i viklingen. Når jævnspændingssignalet har 10 passeret et RC filter 40, sammenlignes denne middelspænding med en fast referencespænding i en komparator 42, der styrer dæmpekredsløbet 32 for derved at variere amplituden af den sinusbølge, der tilføres lavfrekvensforstærkeren 39. Denne modkoblingssløjfe opretholder auto-15 matisk en konstant vekselstrøm i spolen 12, f.eks. et 1 ampere RMS signal. Da styrken af det magnetiske felt, der frembringes af spolen 12, er proportional med antallet af amperevindinger, ønskes det at foretage en strømregulering snarere end en spændingsregulering af dette 20 signal. Dette kredsløb giver en automatisk kompensation for enhver termisk eller anden ydre påvirkning af induk-tancen eller modstanden i spolen 12 eller dennes tilledninger og forbindelser.

25 Detektorkredsløbet skal nu beskrives nærmere. De to modstående modtagerspoler 14 og 16' s kombinerede udgangssignal tilføres operationsforstærkerorganerne 19, der her er vist at omfatte en første ikke inverterende forstærker 43 og en anden inverterende forstærker 44. Disse 30 forstærkere 43 og 44 frembringer et ikke inverteret signal og et inverteret signal, der tilføres indgangen på en analogomskifter 46. Omskifteren 46 styres som en chopper (enhed, der afbryder strømmen med regelmæssige intervaller), af et drivssignal D, hvis fase og frekvens er 35 forudbestemt i forhold til signalet fra kilden 18. Signalet D's fase kan justeres med henblik på at vælge visse dele af indgangssignalet fra modtagespolerne 14 og 16,

DK 161267 B

9 der måtte have en fase, der bestemmes af det metalliske materiale, der befinder sig i umiddelbar nærhed af modtagespolerne 14 og 16. De dele af indgangssignalet fra modtagerspolerne 14 og 16, der er i fasen med drivsig-5 nalet D, overføres til udgangssignalaftastningsorganerne 22, hvorimod ethvert signal, der ikke er i fase med drivsignalet D og enhver jævnspændingshvilespænding, automatisk udkompenseres af omskifteorganerne.

10 Fig. 2A viser et indgangssignal I fra modtagespolerne 14 og 16, hvilket signal er i fase med drivsignalet D, der udledes fra signalkilden 18. Udgangssignalet 0 fra ana-logomskifterorganerne 20 er vist i fig. 2B, hvoraf det fremgår, at omskifteren 20 fungerer som en chopper over 15 for indgangssignalet I, og i et første interval A overfører den positive halvdel af indgangssignalet, når kontakten 20 er i en tilstand, og den inverterede negative del af indgangssignalet i et andet interval B, når kontakten 20 er i sin anden tilstand, til organerne 22.

20 Kontakten 20 eksemplerer udgangssignalet fra begge operationsforstærkerne 43 og 44, i lige store tidsrum, i overensstemmelse med drivsignalets relative fase.

I fig. 3A er vist et indgangssignal I1, der er 90® ude af 25 fase med drivsignalet D, der udledes fra signalet fra signalkilden 18. dette tilnærmer et signal, der frembringes af aluminium eller rustfrit stål i umiddelbar nærhed af modtagespolerne. Fig. 3B viser, at kontakten 20 fungerer som en chopper, og at der til organerne 22 30 overføres det eksemplerede ikke inverterede og inverterede signal. I dette tilfælde er den negative del af indgangssignalet af samme størrelsesorden som den positive del af signalet, og disse signaler er selvudkompen-serende, når de aftastes af jævnspændingsudgangssignal-35 aftastningsorganerne 22.

Som det er vist i fig. 2B, vil enhver jævnspændingsnul- 10

DK 161267 B

punktsfejl blive udkompenseret automatisk, når den analoge omskifter 20 eksemplerer udgangssignalerne fra begge forstærkerne 43 og 44 i lige store tidsrum, på grund af forstærkernes modsat rettede polariteter. Lavfrekvens-5 støjsignaler vil på lignende måde blive udkompenseret. Højfrekvenssignaler vil blive udslukket på grund af jævnspændingsmålingen, der foretages af aftastningsorganerne 22. Derved bliver det eneste signal, der bliver registreret på udgangen, det der frekvens- og fasebe-10 stemmes af drivsignalet D, der styrer den analoge omskifter 20.

For at opnå en stor grad af jævnspændingsudslukning, må de tidsintervaller, i hvilke den analoge omskifter 20 15 eksemplerer udgangssignalerne fra forstærkerne 43 og 44, være i hovedsagen lige store. For at opnå dette, er der ifølge opfindelsen anvendt et digitalt kredsløb til at frembringe drivsignalet D. Som det er vist i fig. 1, anvendes der en spændingsstyret oscillator 50 i en faselåst 20 sløjfe, denne oscillator indstilles til at svinge på en frekvens på f.eks. 2 kHz. Dette signal tilføres et binært delerkredsløb 52, hvorved der fremkommer 1 kHz firkantsignal udgangssignal. Hver gang der detekteres en negativt rettet overgang af det indgående 2 kHz signal, 25 skifter udgangssignalet fra det binære delerkredsløb 52's tilstand, fra høj udgangsspænding til lav udgangsspænding eller modsat. Derved kræver en fuld periode for udgangssignalet fra delerkredsløbet 52, to fulde perioder af indgangssignalet. Da delerkredsløbet 52 anvender den 30 samme negativt gående overgang, der detekteres af det samme indgangskredsløb for hver overgang, vil udnyttelsesforholdet i udgangssignalet med stor sikkerhed være meget tæt på 50%. På grund af harmonisk forvrængning, jævnspændingsnulpunktsfejl, forskelle mellem posi-35 tive og negative udløserkredsløb og andre variable størrelser, er det vanskeligt at detektere polaritetsskift direkte på et sinusbølgesignal og forvente, at de målte 11

DK 161267 B

positive intervaller skal være lig med de negative intervaller. Det her viste frekvensdelerkredsløb drager fordel af den store gentagelsesnøjagtighed, der er iboende i oscillatorer fra cyklus til cyklus uden hensyntagen til 5 det faktum, at hver cyklus kan være forvrænget.

Udgangssignalet fra det binære delerkredsløb 52 tilføres den ene indgang på en fasekomparator 54. Det andet indgangssignal til fasekomparatoren udtages fra udgangs-10 signalet fra lavfrekvenseffektforstærkeren 34 i signalkilden 18, gennem et fasejusteringskredsløb 56. Udgangssignalet fra fasekomparatoren 54 styrer den spændingsstyrende oscillator 50, hvorved det sikres, at udgangssignalet fra det binære delerkredsløb 52 har den ønskede 15 fase i forhold til signalet fra effektforstærkeren 34.

Fasejusteringskredsløbet kan være et RC netværk, med hvilken perioderne for den analoge omskiftning kan faseskiftes, med henblik på at maksimalisere signaler med enhver fase fra modtagespolerne.

20

Det præcist dannede firkantsignal, der er udgangssignal fra det binære delerkredsløb 52, er drivsignalet til den analoge omskifter 20, der giver ensartet belastningsforhold, og som er synkroniseret med den justerbare fase-25 vinkel, i forhold til det forstærkede ascillatorsignal fra signalkilden 18.

Det fasefølsomme detekteringskredsløb er således indrettet, at signaler med driftsfrekvensen, og som har den 30 valgte fase, overføres uden dæmpning, på tilnærmelsesvis den samme måde, som et fuldbølge ensrettet signal (se fig. 2B). Da fasevinkelen for det indkomne signal varierer fra 0° til 90“, vil det filtrerede eller midiede udgangssignal gå til nul ifølge en kosinusfunktion af fase-35 vinkelen (se fig. 3B). Ved 180°, vil udgangssignalet være negativt i forhold til et signal, der er i fase, og ved 270° vil det igen blive udkompenseret til nul. Når

DK 161267 B

12 fasevinkelen nærmer sig 360°, vil signalet komme tilbage i fase, hvorved der frembringes et uddæmpet midlet udgangssignal, der stadig væk følger en kosinusfunktion af fasevinkelen. På denne måde kan signaler med forskellig 5 fase selekteres. Et signal kan imidlertid kun vælges med fuldstændig udslukning af et andet, hvis de to er nøjagtigt 90° forskudt i forhold til hinanden.

Det ses, at detekteringsfasen kan vælges ikke så meget 10 med henblik på at maksimere udgangssignalet fra kulstofstålpartiklerne, men snarere fra filrerets dele af rustfrit stål. Disse signaler er næsten 90° forskudt i forhold til hinanden, så at når signalet fra de rustfrie dele udkompenseres, da er signalet fra kulstofstålspar-15 tiklerne tilnærmelsesvis på maksimal styrke.

Ved visse anvendelser kan det være ønskeligt at anbringe at attrapfilter symmetrisk i forhold til det filter, der undersøges, i bunden af aftasteren, for at udbalancerer 20 dette for feltforvrængningen, hvorved nulpunktsfejlen minimaliseres.

For en speciel enhed valgtes der en frekvens på 1 kHz. Detekteringen af ikke-magnetiske metaller er betydeligt 25 tydeligere ved højere frekvenser, hvorimod magnetiske materialer ikke er frekvensfølsomme. Derfor ville man vælge en betydeligt lavere frekvens (så lav som nogle få Hz), hvis der kun skulle bestemmes magnetiske materialer. Når ikke magnetiske metalpartikler har interesse, kan der 30 anvendes frekvenser så høje som 100 kHz. En sådan detektor ville være specielt anvendelig med filterelementer, der er opbygget fulstændigt af formstofdele.

Ifølge den foretrukne udførelsesform for den foreliggende 35 opfindelse fjernes filterelementet F fra sit hus i smøresystemet i en motor, og anbringes i aftasteren, der omfatter modtagerspolerne 14 og 16.

DK 161267 B

13

Imidlertid anses det at opfindelsen kan anvendes til at undersøge et filterelement for metalliske partikler, uden at fjerne dette fra sit hus, og til andre in situ bestemmelser. Den foreliggende opfindelse er specielt 5 velegnet til sådanne anvendelser, da detektorkredsløbets fasediskriminerende evner, anvendes til at skelne mellem metalliske partikler, der er fanget i et filterelement, og metaldele i omgivelserne.

10 15 20 25 30 35

Claims (4)

1. Elektromagnetisk detektor til bestemmelse af metal-5 liske materialer i en prøve (F), hvor detektoren i kombination omfatter: en hul cylindrisk spoleform (23), der er indrettet til optagelse af prøven til undersøgelse; 10 en differentialtransformator (10) med en indgangsspole (12) og et par modtagespoler (14, 16), der er viklet på formen (23); 15 en signalkilde (18) med en forudbestemt frekvens, hvor signalet derfra påtrykkes indgangsspolen (12) til frembringelse af et balanceret varierende magnetisk felt, der sammenkobler de to nævnte modtagespoler (14, 16); og 20 et detektorkredsløb (19, 20, 50, 52, 54, 56), der er indrettet til modtagelse og kombinering af modsatrettede signaler, der af det varierende magnetiske felt induceres i modtagespolerne (14, 16), idet de kombinerede signaler effektivt udslukker hinanden ved tilstedeværelsen af et 25 balanceret magnetisk felt, hvor det metalliske materiale i prøven (F) i formen (23) forårsager en forvrængning af det magnetiske felt og en ubalance i de signaler, der induceres i modtagespolerne (14, 16), hvorved der frembringes et indgangssignal fra modtagespolerne (14, 30 16), hvis fase i forhold til signalkilden er et udtryk for det metalliske materiale, og hvor kredsløbet indeholder organer, der er indrettet til bestemmelse af indgangssignalet, der er afhængig af det metalliske materiale, 35 hvor detektoren er kendetegnet ved, at detektorkredsløbene (19, 20, 50, 52, 54, 56) er fasefølsomme DK 161267 B 15 og indrettet til at skelne mellem indgangssignalet og andre indgangssignaler med en derfra forskellig fase, som repræsenterer andre metalliske materialer i umiddelbar nærhed af modtagespolerne (14, 16), og at detektor-5 kredsløbene (19, 20, 50, 52, 54, 56) omfatter: (a) operationsforstærkerorganer (43, 44), der er indrettet til at modtage indgangssignalet og til at frembringe et ikke-inverteret signal og et inverteret signal; 10 (b) organer (50-56), der indbefatter en forbindelse til den nævnte kilde (18), og som er indrettet til at frembringe et drivsignal (D), som har samme frekvens som indgangssignalet og en forudbestemt fase i forhold til 15 dette; (c) udgangssignalaftastningsorganer (22); og (d) kontaktorganer (20, 46), der er indrettet til at mod- 20 tage drivsignalet (D), og som i kombination med operationsforstærkerorganerne (43, 44) overfører det ikke- inverterede signal og det inverterede signal til ud-gangssignalaftastningsorganerne (22) i skiftende tidsintervaller, der er bestemt af frekvensen og fasen for det 25 nævnte drivsignal (D), hvorved der frembringes et ud gangssignal, som er bestemt af indgangssignalet, der repræsenterer den nævnte metalliske materiale.

2. Detektor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 30 organerne (50-56) til frembringelse af drivsignalet omfatter organer (56), der er indrettet til at justere fasen for det nævnte drivsignal i forhold til signalkildens fase med henblik på at tilpasse fasen for drivsignalet til fasen af indgangssignalet, der er et udtryk for 35 det metalliske materiale i prøven (F), der er anbragt i umiddelbar nærhed af modtagespolerne (14, 16). 16 DK 161267B

3. Detektor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de fasefølsomme organer (19, 20, 50, 52, 54, 56) indbefatter organer (20), der er indrettet til periodisk at skifte (choppe) indgangssignalet i skiftende tidsintervaller, der er synkroniseret med fasen og frekvensen af indgangssignalet for at udkompensere andre indgangssignaler med forskellige faser, hvilke signaler repræsenterer andre metalliske materialer i nærheden af modtagespolerne (14, 16), elektrisk støj og jævnspændingsnulpunktsfejl.

4. Detektor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den hule form (23) har to symmetriske hulrum til optagelse af et filterelement (F), til undersøgelse af dette, og til optagelse af et rent filter, for at udbalancere fasefeltforvrængningen, hvorved nulpunktsfejlen minimeres .