JPS59116569A - 金属検出装置 - Google Patents

金属検出装置

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JPS59116569A
JPS59116569A JP58121743A JP12174383A JPS59116569A JP S59116569 A JPS59116569 A JP S59116569A JP 58121743 A JP58121743 A JP 58121743A JP 12174383 A JP12174383 A JP 12174383A JP S59116569 A JPS59116569 A JP S59116569A
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JP
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coil
detection device
metal detection
magnetic field
receiving coil
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JP58121743A
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English (en)
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ハインツ・クラメラ−
デイルク・トリユツパ−
クラウス・ヘルムレ
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Balluff GmbH
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Balluff GmbH
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Publication date
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    • 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は金属検出装置に関するものであシ、該金属検出
装置は差動変圧器を有し、該差動変圧器は所定の方向性
を有する交番磁界を発生させるため交流電源から給電さ
れる送信コイル装置を有し、該送信コイル装置は上記磁
界がさえぎられぬ場合平衡零状態が受信コイルに生じ、
また上記磁界が金属対象物によりさえぎられた場合受信
コイルに電圧が誘導されるようになっておシ上記平衡零
状態においては少なくともはソ零の電圧になるように設
計されておシ、さらに当該金属検出装置は受信コイルに
誘起された電圧を評価する回路を具備する。
本発明はまた近接スイッチに用いることができるO 従来技術 この形式の金属検出装置については米国特許シリアル番
号第3471773号(ペンランド)に記載されておシ
、その金属検出装置は単一の送信コイルから成る送信コ
イル装置を有しておυ、上記単一の送信コイルはトロイ
ダルコイルトシて在来方法によシ設計されてはいないが
、平面図において相当湾曲した半月状又はむしろ深い凹
陥部を有する円形状を有し、その最も内側の位置は全く
完全では々い外側の円のはソ中心である。このようなコ
イル形状により、磁界がさえぎられない場合外側の円の
中心点に対して同心状に配設された受信コイルに誘起電
圧が生ずるが、この誘起電圧が零から僅かだけずれて変
化する。上記在来のコイル装置、または例えば米国特許
シリアル番号箱3.54 g、985号(ペンランド)
による類似する他の知られている金属検出装置の問題点
としては、送信コイルが慣用的方法によっては巻回する
ことができず、製造価格を比較的高くさせるようなかな
シ複雑な形状になっているということがある。
よυ重要な問題点としては、複雑な送信コイルの巻回中
に自動的に生ずる誤差が在来の金属検出装置において補
償することができず、それによシ多くの場合、受信コイ
ルに誘起された出力電圧が均一な零から変化し、外部か
らの磁界干渉がない場合このことが最終的に金属検出装
置の応答感度の低下を招く可能性があることにある。
発明の目的 上記従来装置の問題に鑑み、本発明の目的は、金属検出
装置を改良すること、すなわち該金属検出装置の送信コ
イル装置が簡単かつ安価に製造でき、磁界がさえぎらぬ
場合に受信コイルに誘起される電圧の正確な平衡零状態
が容易に得られる金属検出装置を提供することにある。
本発明の目的は上記金属検出装置を用いて簡単かつ安価
に製造でき、平衡零状態の調節の容易な近接スイッチを
提供することにある。
発明の構成及び効果 本発明の上記目的は金属検出装置の送信コイル装置がA
C電源から独立に給電される少なくとも2つの送信コイ
ルを具備し、それらコイルの付勢電流が磁界がさえぎら
れぬ場合受信コイルに零校正が生ずるように設定される
ことによシ達成される。従って上記少なくとも2つの送
信コイルは同石状トロイダルコイルの如く設計され、送
信コイルを流れる電流が同方向であシ、それらの付勢電
流が受信コイルの零校正を生ずるように相互に同等であ
ることが特に利益がある。
本発明の金属検出装置及び近接スイッチ、より正確には
送信コイル装置の明白な利益としては、単一の複雑な構
造の送信コイルに代えて2つの簡単なコイルを用いるこ
とができ、これらのコイルの電流が特に2テンシヨメー
タによシ受信コイルの所望の零校正が得られるように調
節できることがある。従って本発明による金属検出装置
は簡単で安価であるばかりでなく、在来技術による金属
検出装置よシ実質的に相当正確である。
上記製造価格が相当低く高精度であることは本発明にも
とづく金属検出装置を工業制御装置における近接スイッ
チとして利用する特別の利益を生じさせる。
本発明に基づく金属検出装置の特に有益さは磁化可能材
料の板、特にフェライト板を用いることにより提供され
、該板は送信コイルの一方の側に配設され、該送信コイ
ルは受信コイルと同一平面に置かれる。このことは強い
方向特性を有するフェライト板から離れて対向する上記
コイルの側の送信コイルによ多発生される交番磁界を生
じさせ得る。
本発明の他の利益及び詳細が添付図面に関連づけた下記
記述によシ詳述され、及び/又は、特許請求の範囲に記
述されている。
実施例 以下本発明の一実施例について述べる。
第1図は本発明にもとづく金属検出装置用の差動変圧器
10がAC電源12又は発電機によ)給電された場合所
定の方位性を有する高周波の場、つまし交番磁界を発生
することを詳細に図示している。差動変圧器10の出力
側、すなわち二次コイル又は受信コイルの接続部は増幅
器及び変復調回路14に接続されておシ、該増幅器及び
変復調回路の出力側は第1図においてブロック16とし
て示されているトリガ一段及び増幅回路に接続されてい
る。発電機12、増幅器及び変復調回路14及びトリが
一段及び増幅回路のブロック16は慣用的方法によシ設
計できるので、これらの回路について詳細な説明は割愛
する。これらについて前述の米国特許シリアル番号第3
,471,773号(ペンランド)を参照されたい。
第2図は差動変圧器又は本発明の金属検出装置のコイル
装置10の詳細を図解している。発電機12によ多発生
された交流電圧が外側のリング状送信又は−次コイル1
8及び内側のリング状送信又は−次コイル20に印加さ
れているのが判る。
2つの送信コイル18.20が相互に同心状に配設され
、それらのコイルの間に受信又は二次コイル22が設け
られ、また受信コイルが2つの送信コイル18.20と
同心状に配設されていることが判る。発電機12若しく
は交流電源に接続されたコイル接続端子24.26を介
して送信コイル装置18.20に給電され、それによシ
2つの送信コイル18.20を通して同一方向に電流が
流れ、またポテンショメータ28又は30がコイル18
.20の各個と直列に接続されている。このポテンショ
メータ28.30によシ各送信コイル18.20に流れ
る電流は独立に調節することができ、磁界がさえぎられ
ていない場合受信コイル22には電圧が誘起されない。
従ってポテンショメータ28.30は、送信コイル18
,20によυ発生した所定の方位性を有する交番磁界に
金属対象物が配設されない限υ受信コイルの2つのコイ
ル接続端子32.34間に零電圧が得られるように、調
節される。
第3図にもとづけば、第2図による差動変圧器10の送
信コイル18.20によ多発生された交番磁界の方位特
性は、金属板、特にフェライト板36が1つの面に設け
られ、かつこの面に平行なコイル18〜20の一方の側
にあるとき、特に特徴づゆられる。第3図には金属板3
6を取付けることによる磁束線が明瞭に示され、極端に
強い磁界の方位性が金属板36が離れて対向しているコ
イル装置の側面に得られる。
第4図は本発明の金属検出装置の差動変圧器の回路図を
示しておシ、付加的な抵抗器38とじて分離して図示し
た内部抵抗を有する発電機12により給電されている。
これに関し送信コイル18゜20の両者の巻回方向は関
係する巻線においてドツトにより通常の方向で記されて
いる。
本発明の金属検出装置の差動変圧器の機能について第5
図を参照して下記に詳述する。第5図は2つのコイルに
ついての断面を図示しておりこれら2つのコイルには同
じ向きに交流電流が流れている。これらのコイルは外側
送信コイル18と内側送信コイル20とに対応している
。内側コイルの磁束の線は太い破線で描かれ、外側コイ
ルの磁束線はドツト線で描かれている。内側コイル20
の内側の磁束又は磁力線は同方向で重畳されているが外
側コイル18と内側コイル200間の領域における磁束
線の向きは対向している。この領域における成る位置に
ついては、外側コイル18によ多発生された磁束が内側
コイル20によ多発生された磁束と同じ大きさであるが
向きが反対である。本発明にもとづく差動変圧器の受信
コイルはこの位置に配設されている。コイル18〜20
を個々に製造することによシ、又差動変圧器10又はコ
イル装置を組立てる際に生ずる不可退的な誤差による手
順は、受信コイルがその寸法及び向きに依存する平衡零
状態が得られるように実質的に正しい位置に置かれるよ
うになっている。この実施例においてポテンショメータ
28.30により平衡零状態が得られ又は精密調整が行
なわれ磁界がさえぎられぬ場合上記平衡零状態又は精密
調整によ如受信コイル22に誘起される電圧は実際零に
なる。コイル装置が調節され、好適にはフェライト板3
6が設けられた場合(第3図)、金属対象物により磁界
がさえぎられると、特に交番磁界中を強磁性体が運動す
ると受信コイル22において能動的になる磁束が導ひか
れこの磁束がコイル端子32と34の間に出力電圧を生
じさせる。この出力電圧が増幅器及び変復調回路14に
よシ増幅され、変復調又は整流される。この増幅され変
復調された電圧がトリガ一段に印加され、該トリガ一段
は印加された電圧が所定のしきい値に到達するか又は越
えると、換言すれば交番磁界の所定の最小ディスターバ
ンスが確立されると、第1の状態から第2の状態にトリ
ガーさせる。トリガ一段からの出力信号は必要ならば増
幅回路(ブロック16)によυ増幅され、適宜の信号、
例えば地面に金属対象物が存在することを金属検出装置
を用いて人間の注意を喚起させる光学的、音響的信号を
トリガーする。この金属検出装置が近接スイッチとして
用いられた場合対応する制御信号が増幅回路から又はト
リが一段の出力から機械の制御用として導出できる。
さらに本発明の差動変圧器の所定の方位性を有する高周
波磁界に入り込む金属が先ず外側送信コイル18にょ多
発生されている磁界のみをさえぎバ外側送信コイル18
と受信コイル22との誘導結合を変化させるが、内側送
信コイル2oと受信コイル22との間の誘導結合が実質
的に変化されずに維持されるということが指摘できる。
このことは第3図及び第5図に図解の磁束線がら明瞭に
判る。さらに受信コイルに誘起された電圧がこのコイル
の巻回数とこのコイルを貫通する磁束の積であシ、この
磁束が2つの送信コイルにょ多発生された2つの対向す
る磁束の総和として得られるということが判る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適な一実施例としての金属検出装置
のブロック図、 第2図は本発明の一実施例としてのコイル装置の概略的
な平面図、 第3図は本発明の金属検出装置のコイル装置の断面図で
あって送信コイルにょ)発生された交番磁界の形状を図
示するもの、 第4図は本発明の金属検出装置のコイル装置の電気回路
図、 第5図は本発明の差動変圧器の機能を説明する概略図解
図、である。 (符号の説明) 10・・・差動変圧器、12・・・AC電源、14・・
・変復調回路、16・・・トリガ一段及び増幅回路、1
8゜20・・・送信コイル、22・・・受信コイ/I/
、28130・・・ポテンショメータ、32.34・・
・接続端子、36・・・金属板、38・・・抵抗器。 特許出願人 グブハルドパルフ ファブリク ファインメハニッシャー エルツォイグニッセベルバル
ツングスダゼルシャフト ミットペシュレンクテル ハ
フラング 特許出願代理人 弁理士 宵 木   朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 松 下   操 弁理士 山 口 昭 之

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属検出装置であって該金属検出装置は差動変圧器
    を有し該差動変圧器は所定の方向を有する交番磁界を発
    生させるため交流電源から給電される1つの送信コイル
    装置を有し、該送信コイル装置は、上記磁界がさえぎら
    れぬ場合平衡零状態が受信コイルに生じ、金属対象物に
    よシ上記磁界がさえぎられた場合上記受信コイルに電圧
    が誘導され、上記平衡零状態の場合には少なくともほぼ
    零の電圧であるように設計されておシ、また上記受信コ
    イルに誘導された電圧を評価する回路を具備する、金属
    検出装置において、前記送信コイル装置は交流電源(1
    2)から独立に給電される少なくとも2つの送信コイル
    (18,20)を具備し、該送信コイルの付勢電流が磁
    界がさえぎられぬ場合前記受信コイル(22)において
    零校正を生じさせるように設定されていることを特徴と
    する、金属検出装置。 2、前記送信コイル(18,20)は同心状トロイダル
    コイルとして設計され、該送信コイルを流れる電流は同
    方向であり、送信コイルの付勢電流は受信コイル(22
    )の零校正を生じさせるように相互に同等であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の金属検出装置
    。 3、前記送信コイルのコイル電流を調節するため前記送
    信コイル(18,20)の少なくとも1つと直列に調節
    可能抵抗器(28,30)が設けられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の金属検出装置。 4、前記送信コイル装置の送信コイル(18゜20)及
    び前記受信コイル(22)の全てが共通した平面に配設
    され、強磁性材料の板(36)が前記コイル(18〜2
    2)の一方の側に接近して、且つ前記共通した平面と平
    行に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の金属検出装置。 5、前記板はフェライト板(36)であることを特徴と
    する特許請求の範囲第4項に記載の金属検出装置。 6゜近接スイッチであって、該近接スイッチは金属検出
    装置を具備し、該金属検出装置は差動変圧器を有し、該
    差動変圧器は所定の方向を有する交番磁界を発生させる
    だめ交流電源から給電される1つの送信コイル装置を有
    し、該送信コイル装置は、上記磁界がさえぎられぬ場合
    平衡零状態が受信コイルに生じ、金属対象物により上記
    磁界がさえぎられた場合上記受信コイルに電圧が誘導さ
    れ、上記平衡零状態の場合には少なくともはy零の電圧
    であるように設計されておシ、また上記金属検出装置が
    上記受信コイルに誘導された電圧を評価する回路を有す
    る近接スイッチにおいて、前記送信コイル装置は交流電
    源(12)から独立に給電される少なくとも2つの゛送
    信コイル(18゜20)を具備し、該送信コイルの付勢
    電流が磁界がさえぎられぬ場合前記受信コイル(22)
    において零校正を生じさせるように設定されていること
    を特徴とする、近接スイッチ。
JP58121743A 1982-07-06 1983-07-06 金属検出装置 Pending JPS59116569A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012527603A (ja) * 2009-05-18 2012-11-08 ライメ、ゲルト 金属探知機
JP2016519299A (ja) * 2013-04-04 2016-06-30 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 対象体探索装置および金属の対象体および/または磁化可能な対象体の位置特定方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3705308A1 (de) * 1987-02-19 1988-09-01 Foerster Inst Dr Friedrich Induktives suchgeraet
DE3733529A1 (de) * 1987-10-03 1989-04-20 Foerster Inst Dr Friedrich Induktives metallteilesuchgeraet
DE3934593A1 (de) * 1989-10-17 1991-04-25 Hiss Eckart Sicherheitssensor
IT1266957B1 (it) * 1993-02-17 1997-01-24 Luciano Ceccherini Antenna multipla a correzione di campo per rivelatore di metalli.
DE19745436A1 (de) * 1997-10-15 1999-04-22 Cit Alcatel Schienenkontakt für eine Achszähleinrichtung
DE10057773B4 (de) * 2000-11-22 2021-05-27 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Näherungsschalter
DE102006053023B4 (de) 2006-02-10 2018-10-04 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Induktiver Näherungsschalter
DE102006053222B4 (de) * 2006-11-11 2009-01-29 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Induktiver Näherungsschalter mit an einem Schirm befestigter Ergänzungsspule
DE102008024398B4 (de) 2008-05-20 2015-08-20 Ifm Electronic Gmbh Näherungsschalter und Verfahren zum Betreiben eines Näherungsschalters
DE102009046812B3 (de) * 2009-11-18 2011-03-24 Ifm Electronic Gmbh Näherungsschalter und Verfahren zum Betreiben eines Näherungsschalters
DE102010031147A1 (de) * 2010-05-07 2011-11-10 Robert Bosch Gmbh Erfassung eines metallischen oder magnetischen Objekts
DE102017109813A1 (de) * 2017-05-08 2018-11-08 Pepperl + Fuchs Gmbh Induktiver Näherungsschalter
CN112415609A (zh) * 2020-12-14 2021-02-26 安徽国科骄辉科技有限公司 一种双发射零磁通瞬变电磁探测装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012527603A (ja) * 2009-05-18 2012-11-08 ライメ、ゲルト 金属探知機
JP2016519299A (ja) * 2013-04-04 2016-06-30 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 対象体探索装置および金属の対象体および/または磁化可能な対象体の位置特定方法
US10054709B2 (en) 2013-04-04 2018-08-21 Robert Bosch Gmbh Object locater and method for locating a metallic and/or magnetizable object

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Publication number Publication date
DE3225166A1 (de) 1984-01-12

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