用于检测金属对象的测量设备包括用于产生磁场的发送线圈和与发送线圈连接的补偿网络，其中在发送线圈和补偿网络之间施加差电压。测量设备另外包括控制装置，所述控制装置用于这样给发送线圈和补偿网络供应交变电压，使得差电压的与交变电压时钟同步的交流电压分量按数值最小化。控制装置被设立用于当交变电压的比例不对应于流经发送线圈和补偿网络的电流的比例时，检测金属对象。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在对工件的确定的加工时存在风险隐藏在工件中的物体通过加工被损坏。例如，在向墙钻孔时可能损坏在墙内伸展的输水管道、电流管线或气体管道。在相反的情况下可能值得期望的是，恰好如此执行加工，使得隐藏在工件中的物体被一起加工，例如当来自上面的例子中的孔应该通过墙内的钢筋或支承构造伸展时。
技术介绍
为了检测这种隐藏的物体，基于线圈的金属探测器在现有技术中是已知的。这种探测器在测量区域中产生磁场。如果金属物体位于测量区域中，则物体由于其对所产生的磁场的影响而被识别出。经常，为了确定所产生的磁场使用至少两个接收线圈，所述接收线圈这样取向和相互连接，使得当在测量区域中不存在金属对象情况下由两个接收线圈共同 提供的测量信号趋于零(差动测量)。在一种变型方案中，使用多个用于产生磁场的发送线圈，所述发送线圈如此被操控，使得与在测量区域中金属对象的存在无关地，在两个接收线圈中测量的信号趋于零(场补偿测量)。DE 10 2007 053 881 Al描述了一种用于确定线圈关于两个其他线圈的位置或角度的测量方法。为此，借助于两个成角度地相互布置的发送线圈生成磁交变场。接收线圈被带到磁场中并且发送线圈的操控这样改变，使得在接收线圈中由发送线圈中的每一个感生相同的电压。输送给发送线圈的电流值的比例(Verhaeltnis)用作用于接收线圈关于发送线圈的位置和/或角度确定的尺度。DE 10 2004 047 189 Al描述具有印刷线圈的金属探测器。本专利技术所基于的任务是提供用于金属对象的简单的和精确的探测器。本专利技术的另一任务在于说明用于确定金属对象的方法。
技术实现思路
本专利技术借助于具有权利要求I的特征的测量设备和具有权利要求7的特征的方法来解决所述任务。从属权利要求说明优选的实施方式。根据本专利技术，用于检测金属对象的测量设备包括用于产生磁场的发送线圈以及与发送线圈连接的补偿网络，其中在发送线圈与补偿网络的连接上施加差电压。控制装置被设置用于这样给发送线圈和补偿网络供应交变电压，使得差电压的与交变电压时钟同步的交流电压分量按数值最小化。控制装置被设立用于当交变电压的比例不对应于(korrespondiert)流经发送线圈和补偿网络的电流的比例时检测到金属对象。因此可以借助于仅一个唯一的发送线圈来可靠地检测金属对象。在此，施加在发送线圈和施加在补偿网络上的交变电压总是如此被调节，使得即使在发送线圈和补偿网络的阻抗不相等时，在发送线圈和补偿网络上下降的电压也彼此相应。调节信号被解释为实际上的测量信号。优选地，交变电压是交流电压，以便周期性地在数值上和相位上改变发送线圈的磁场。交流电压能够实现同步调制，由此可以非常有效地抑制具有不等于调制频率的频率的干扰信号。此外，可以通过交流电压产生交变的磁场，以便在例如铜的非磁性材料中感生涡流，基于所述涡流于是可以探测所述非磁性材料。补偿网络可以包括至少一个复电阻。发送线圈和补偿网络的阻抗可以相等并且发送线圈和补偿网络可以以相同的方式遭受诸如温度和老化效应的干扰影响，使得总起来说，干扰影响的影响得以补偿。测量设备的校准于是可以在测量设备的制造范围中一次地进行并且由用户进行的其他校准可以取消。可以设置在发送线圈和补偿网络之间的连接，其中控制装置被设立用于根据在连接上所施加的差电压控制电压供应。因此，可以容易地和准确地确定指示流经发送线圈和流经补偿网络的电流的比例的电压。补偿网络可以具有可变阻抗。由此，测量设备的灵敏度可以是可控制的。阻抗可以是离散地或分级地可变的并且尤其是根据测量信号来执行。补偿网络也可以在磁方面被屏蔽。 按照本专利技术的另一方面，用于检测金属对象的方法包括步骤给发送线圈和与发送线圈连接的补偿网络供应交变电压，确定施加在发送线圈与补偿网络的连接上的差电压，其中给发送线圈和补偿网络供应交变电压这样来进行，使得差电压的与交变电压时钟同步的交流电压分量按数值最小化；和当交变电压的比例不对应于流经发送线圈和补偿网络的电流的比例时,检测到对象。本专利技术也可以被实施为计算机程序产品，其中本专利技术计算机程序产品包括用于执行所述方法的程序代码装置并且可以在处理装置上运行或者被存储在计算机可读的数据载体上。附图说明下面参照附图更精确地描述本专利技术，其中 图I示出测量设备的方块 图2示出图I的测量设备细节视 图3示出图I的测量设备的多个发送线圈的布置；和 图4示出图I的测量装置的方法的流程图。具体实施例方式图I示出测量设备100的方块图。测量设备100是用于检测例如由含铁的材料组成的金属对象的金属探测器105的部分。时钟发生器110具有两个输出端，所述时钟发生器在所述输出侧处提供移相的、优选地移相180°的周期性交变信号。交变信号尤其可以包括矩形信号、三角形信号或正弦信号。时钟发生器的输出端与第一可控放大器115或第二可控放大器120连接。可控放大器115、120中的每一个均拥有控制输入端，所述可控放大器115、120中的每一个经由所述控制输入端接受信号，所述信号控制可控放大器115、120的放大因子。第一可控放大器115的输出端与第一发送线圈125连接，并且第二可控放大器120的输出端与补偿网络130连接。补偿网络130提供阻抗，所述阻抗位于发送线圈125的所述阻抗的范围中。在几个实施方式中，补偿网络130可以具有可变阻抗。下面描述一种实施方式，其中发送线圈125和补偿网络130的阻抗彼此相应。但这对于测量设备100的功能一般不需要。发送线圈125的第二端子与引向地的分流电阻138并且与引向输入放大器140的电阻135a连接。补偿网络130拥有地端子并且经由电阻135b与输入放大器140连接。在分流电阻138上下降的电压与流经发送线圈125的电流成比例。流经电阻135a和135b的电流得出经由第三电阻139流向地的总电流。该电流与在分流电阻138上下降的电压以及在补偿网络130中下降的电压之和成比例。从而，在电阻139上相对地下降的电压与在分流电阻138上下降的电压以及在补偿网络130中下降的电压之和成比例。该电压施加在输入放大器140的输入端上。输入放大器140的输出端与同步解调器145连接。同步解调器145另外与时钟发生器110连接并且从该时钟发生器接收时钟信号，所述时钟信号指示在时钟发生器110的 输出端处提供的信号的相位角值。在一种简单的实施方式中，其中由时钟发生器110提供的信号是对称矩形信号，可以使用输出信号之一作为时钟信号。同步解调器145基本上基于由时钟发生器110提供的时钟信号交替地在其上面的或下面的输出端处转接从输入放大器140接收的信号。同步解调器145的两个输出端与积分器(积分比较器)150连接，所述积分器这里被表示为与两个电阻和两个电容器接线的运算放大器。另外的实施方式同样是可能的，例如作为有源低通滤波器。在到同步解调器145的连接方面积分器150的数字实施也是可设想的，其中信号在同步解调器145的输出端处在一个半波内在一个或多个时刻从模拟的被转换成数字的并且然后与来自下一半波的相应的值比较。差被积分并且例如再次被转化成模拟信号并且被用于控制放大器。当同步解调器145在其下面的输出端处提供由输入放大器140接收的测量信号的时候，积分器150在该时间上对该信号进行积分并且在其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T齐博尔德，A阿尔布雷希特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：
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