[发明专利]用于定位金属性和/或能磁化的物件的物件搜寻设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于定位金属性或磁性物件的传感器包括两个发送线圈和一个接收线圈，它们以感应方式彼此耦合。在用于确定对于传感器的温度影响的方法中在所述发送线圈上提供第一对预先确定的交流电压并同时采样穿过发送线圈的电流以及接收线圈的第一电压。接下来在所述发送线圈上提供第二对预先确定的交流电压并同时采样穿过发送线圈的电流以及接收线圈的第二电压。基于所确定的电流和电压然后确定发送线圈和接收线圈之间的耦合系数并基于耦合系数确定所述物件。

技术领域

本发明涉及一种也称作定位设备的物件搜寻设备。本发明尤其涉及一种温度平衡式物件搜寻设备和一种用于物件搜寻设备的温度平衡的方法。

背景技术

用于定位金属性或能磁化的物件的物件搜寻设备借助于一发送线圈产生一电磁场并借助于一接收线圈检查该电磁场是否被所述物件所改变。

WO 2010/133328 A1公开了具有两个发送线圈和一个接收线圈的金属探测器。这些发送线圈以经相位移动的多个交流电流加载并评价一与所述发送线圈以感应方式耦合的接收线圈的输出信号。发送线圈的电压或电流与接收信号相关地这样被改变，使得接收信号被消除。从发送线圈的电压或电流的关系然后可以推断出在发送线圈和接收线圈的区域中存在金属性物件。

但是，穿过物件搜寻设备的发送或接收线圈的电流的改变也可以通过温度影响来造成。例如，用于发送线圈的电流源或电压源或用于接收线圈的测量放大器可能经受温度波动。所使用的线圈的几何尺寸关系也可以通过温度改变而被改变。

该波动可以这样地大，使得物件不再能够明确地被找到或物件处于与确定的部位不同的部位上。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种用于确定对于用于定位金属性或磁性物件的传感器的温度影响的方法、一种对应的计算机程序产品和一种相应的传感器。此外，本发明的任务是提供一种测量设备、尤其是一种物件搜寻设备或定位设备。

本发明借助于具有如下特征的技术方案来解决这些任务。

用于定位金属性或磁性物件的传感器包括至少两个发送线圈和一个接收线圈，它们以感应方式彼此耦合。在用于确定对于传感器的温度影响的根据本发明的方法中，在所述发送线圈上提供第一对预先确定的交流电压并采样穿过发送线圈的电流以及接收线圈的第一电压，尤其是同时、即尤其在施加第一对预先确定的交流电压时采样它们。接下来在发送线圈上提供第二对预先确定的交流电压并采样穿过发送线圈的电流以及接收线圈的第二电压，尤其是同时、即尤其在施加第二对预先确定的交流电压时采样这些电流或电压。基于所确定的电流和电压然后确定发送线圈和接收线圈之间的耦合系数并基于耦合系数确定所述物件。确定物件尤其被理解为识别物件的位态或位置和可能地还有识别物件的类型。

所述方法基于这样的构思，即，在发送线圈和接收线圈的区域内的物件影响下不仅改变接收线圈的电压而且改变耦合系数。

如果涉及改变了接收线圈电压的温度影响，那么耦合系数保持不变。参考值例如一次性确定或固定地预先给定，通过将所确定的电压和所确定的耦合系数与这些参考值进行比较，可以以简单和可靠的方式确定温度影响。因此例如可以确定或平衡对于发送线圈的电压或电流源的温度波动或对于接收线圈的测量放大器的温度波动。所述方法可以因此允许温度平衡式物件确定。

所述物件尤其可以被确定，即被识别为物件或适用为物件，如果耦合系数相对于前一次测量的耦合系数不同。因此可以可靠地在物件的影响和对于接收信号的温度影响之间进行区分。

在一优选的实施方式中，前一次确定的电压和耦合系数涉及这样的布置，在该布置中，接收线圈和发送线圈之间的感应式耦合不被金属性或能磁化的物件影响。因此可以确保，不必使用参考物件，其具有预先确定的磁性特性用来确定温度影响。

在一实施方式中，第一对交流电压的电压相对彼此是分别以少于±5°相位移的并且第二对交流电压的电压同样是以少于±5°相对彼此相位移的。