一種測量設(shè)備，尤其是用于檢測金屬物體的測量設(shè)備，包括用于產(chǎn)生磁場的發(fā)送線圈、兩個接收線圈，它們這樣在磁場的范圍內(nèi)相互定向并彼此電連接，從而當(dāng)磁場以相同的方式作用到兩個接收線圈上時，在接收線圈上的合成的接收電壓為零，還包括用于向發(fā)送線圈供應(yīng)交替的發(fā)送電壓的控制裝置以及用于在接收電壓的基礎(chǔ)上確定金屬物體的確定裝置。在此，控制裝置設(shè)置成改變發(fā)送電壓的有效值，從而使得接收電壓保持在預(yù)定的閾值之下。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種測量設(shè)備，尤其是一種用于檢測金屬物體的測量設(shè)備。
技術(shù)介紹
已知若干金屬搜索儀，它們在查找尤其是可能隱藏在墻內(nèi)的金屬物體時起到幫助。通常在這種金屬搜索儀中借助發(fā)送線圈產(chǎn)生交替的磁場。一對在電氣方面串聯(lián)的、非平行定向的接收線圈被設(shè)置在所產(chǎn)生的磁場范圍內(nèi)。若在線圈的范圍內(nèi)沒有金屬物體，那么在兩個接收線圈中感應(yīng)電壓具有相反的顯示且通過串聯(lián)抵消。若金屬物體在磁場中與兩個接收線圈距離不一樣遠(yuǎn)，那么在接收線圈中感應(yīng)出了不同的電壓，因而電串聯(lián)的接收線圈的接收電壓不等于零。接收電壓借助放大器放大并且接下來與閾值相比較。若接收電壓超過閾值，那么發(fā)出信號，該信號提示有金屬物體。為了能夠檢測小型的和/或距離線圈很遠(yuǎn)的金屬物體，由發(fā)送線圈產(chǎn)生的磁場可以很強(qiáng)且放大器的放大因子可以很大。而大型的和/或在線圈附近的金屬物體便可能導(dǎo)致一個接收電壓，接收電壓過度控制放大器。對金屬物體的位置或邊界的精確的確定可能受到金屬搜索儀的這種較大的敏感度的干擾。在現(xiàn)有技術(shù)中公知若干金屬搜索儀，它們的敏感度能通過用戶手動調(diào)整。此外，由DE 10 2005 007 803 Al公開了一種金屬搜索儀，在該金屬搜索儀中，不同的敏感度通過在發(fā)送線圈上交替電壓的頻率的改變實(shí)現(xiàn)。但這種頻率調(diào)整在線路技術(shù)上耗費(fèi)且在借助可編程的微型計(jì)算機(jī)實(shí)施的情形下要求較為有效率的處理單元。在兩種變型方案中，金屬搜索儀的制造成本都可能變高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于檢測金屬物體的測量設(shè)備，一種用于檢測金屬物體的方法以及一種用于實(shí)施所述方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，能以簡單的方式實(shí)現(xiàn)檢測的敏感度的適配。本專利技術(shù)借助一種有權(quán)利要求1特征的裝置、一種有權(quán)利要求7特征的方法和一種有權(quán)利要求9特征的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品解決這些技術(shù)問題。從屬權(quán)利要求給出優(yōu)選的實(shí)施形式。按照第一個方面，按本專利技術(shù)的用于檢測金屬物體的測量設(shè)備包括用于產(chǎn)生磁場的發(fā)送線圈、兩個接收線圈、用于將交替的發(fā)送電壓供應(yīng)給發(fā)送線圈的控制裝置和用于在接收電壓的基礎(chǔ)上確定金屬物體的確定裝置，接收線圈這樣在磁場的范圍內(nèi)相互定向并且電連接，即，當(dāng)磁場以相同的方式作用到兩個接收線圈上時，接收線圈的合成的接收電壓為零。在此，控制裝置設(shè)置成這樣來控制發(fā)送電壓的有效值，從而接收電壓保持低于預(yù)定的閾值。發(fā)送電壓的有效值能比它們的頻率更易受到影響，因此測量設(shè)備可以構(gòu)造得較為簡單。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，控制裝置設(shè)置成，為發(fā)送線圈提供脈寬調(diào)制的信號并且借助脈寬調(diào)制信號的占空比控制發(fā)送電壓的有效值。有固定頻率的信號的脈寬的影響能尤為簡單地實(shí)施并且可以有利地借助小功率的可編程的微型計(jì)算機(jī)實(shí)施。可編程的微型計(jì)算機(jī)可以同時用于在測量設(shè)備內(nèi)部的其它控制任務(wù)，因而能達(dá)到金屬搜索儀的高度有效的結(jié)構(gòu)。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，該信號是矩形信號并且不在發(fā)送線圈上設(shè)任何其它構(gòu)件以用來將矩形信號轉(zhuǎn)換成近似正弦形的信號。控制裝置設(shè)置成，根據(jù)接收電壓改變發(fā)送電壓的有效值。由此可以達(dá)到測量設(shè)備的動態(tài)范圍的拓寬，這種拓寬對測量設(shè)備的用戶而言盡量透明。在另一種實(shí)施形式中，在控制裝置內(nèi)部例如以計(jì)算的方式實(shí)現(xiàn)了對敏感度的改變的補(bǔ)償，因而敏感度變化在借助輸出裝置輸出的值中部分或全部得到補(bǔ)償?？梢栽O(shè)置用于放大接收電壓的接收放大器，其中，接收放大器的放大因子可以根據(jù)發(fā)送電壓的有效值改變。測量設(shè)備的動態(tài)范圍的拓寬可以由此構(gòu)造得更加透明；附加地可以避免接收放大器的過度控制(Obersteuern)，由此實(shí)現(xiàn)了對測量設(shè)備的動態(tài)范圍的更好的利用以及可以改善所能達(dá)到的確定金屬物體的精確度。在第一種變型方案中，發(fā)送電壓的有效值可以無級地改變。由此可以支持測量設(shè)備的更方便的操作性。在第二種變型方案中，發(fā)送電壓的有效值可以以不連續(xù)的級發(fā)生改變。發(fā)送電壓的有效值的影響的特定的變型在限定發(fā)送電壓的不連續(xù)的級時能簡化地轉(zhuǎn)換。按照第二個方面，用于檢測金屬物體的方法包括的步驟有將交替的發(fā)送電壓供應(yīng)給發(fā)送線圈，以便產(chǎn)生磁場；確定作用到兩個接收線圈上的接收電壓，這兩個線圈這樣定向并相互電連接，使得接收電壓在磁場以相同的方式作用到接收線圈上時為零；在確定的接收電壓的基礎(chǔ)上檢測金屬物體；這樣來控制發(fā)送電壓的有效值，使得接收電壓保持低于預(yù)定的閾值。交替的發(fā)送電壓優(yōu)選是脈寬調(diào)制的信號且發(fā)送電壓的有效值借助信號的占空比控制。按照第三個方面，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在處理裝置上運(yùn)行時實(shí)施所述方法的程序代碼工具，其中，程序代碼工具可以儲存在計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)上。附圖說明現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)闡釋本專利技術(shù)，附圖中 圖1示出用于金屬搜索儀的測量設(shè)備； 圖2示出用于闡明來自圖1的測量設(shè)備的工作方式的圖表； 圖3示出來自圖1的發(fā)送線圈的一種備選的實(shí)施形式； 圖4示出對圖1中發(fā)送電壓的有效值的一種備選的影響； 圖5示出了在圖1的發(fā)送線圈上的不同的發(fā)送電壓； 圖6示出對圖1中的發(fā)送電壓的有效值的另一種備選的影響； 圖7示出了圖1中探測信號的不同的占空比；并且 圖8示出了用于控制圖1的測量設(shè)備的方法的流程圖。具體實(shí)施例方式圖1示出了在金屬搜索儀102中的測量設(shè)備100。測量設(shè)備100包括發(fā)送線圈105，該發(fā)送線圈布置在第一接收線圈110和第二接收線圈115的范圍內(nèi)。接收線圈110和115這樣在磁場的范圍內(nèi)彼此定向以及相互電連接，S卩，當(dāng)磁場以相同的方式作用到兩個接收線圈上時，在接收線圈上的合成的接收電壓為零。接收線圈110和115尤其這樣定向，S卩，接收線圈110和115的繞匝卷繞所圍的縱軸線彼此平行地走向。接收線圈110、115例如可以彼此同心地或相互對準(zhǔn)地布置。根據(jù)接收線圈110、115的繞匝圍繞縱軸線卷繞的方向的不同，在每一個接收線圈110、115內(nèi)通過外部磁場的磁通變化感應(yīng)出正的或負(fù)的電壓。在此，其中一個接收線圈110、115的一個正接頭與另一個接收線圈110、115的負(fù)接頭電連接，因而感應(yīng)出的電壓彼此反作用，并且倘若磁通變化以相同的方式與兩個接收線圈110、115相關(guān)，那么施加到接收線圈110、115的各另一個接頭上的總接收電壓為零。本專利技術(shù)可以使用大量在現(xiàn)有技術(shù)中公知的裝置。測量設(shè)備100為此設(shè)置用于確定處在線圈105至115范圍內(nèi)的金屬物體120。發(fā)送線圈105用由發(fā)送放大器125提供的交替的電壓Us觸發(fā)。發(fā)送放大器125可以是一種模擬或數(shù)字的放大器。在一種簡單的實(shí)施形式中，發(fā)送放大器125包括僅一個優(yōu)選作為開關(guān)運(yùn)行的晶體管。在另一種實(shí)施形式中，發(fā)送放大器125包括四個在H形布線中的晶體管，其中，所有四個晶體管都作為開關(guān)運(yùn)行。發(fā)送放大器125通過由控制裝置130提供的測試信號Ut觸發(fā)?？刂蒲b置130優(yōu)選構(gòu)造成可編程的微型計(jì)算機(jī)。測試信號Ut優(yōu)選通過控制裝置130的數(shù)字輸出接頭(“Port”)輸出。輸出接頭可以通過設(shè)置在控制裝置130內(nèi)部的可編程計(jì)時器或計(jì)數(shù)器控制?？刂蒲b置130可以借助計(jì)時器促使測試信號Ut從高值向低值或從低值向高值轉(zhuǎn)換。這種促成通常借助計(jì)時器對控制裝置130的中斷請求(“Interrupt”)實(shí)現(xiàn)?？刂蒲b置130在中斷之間可以執(zhí)行其它任務(wù)，例如與用戶互動。在測試信號Ut的兩個連續(xù)的從高值向低值的過渡之間的時間始終是相同的，但是在測試信號保持處在高值期本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.08.30 DE 102010039946.91.測量設(shè)備(100)，尤其是用于檢測金屬物體(120)的測量設(shè)備，其中該測量設(shè)備(100)至少包括: -用于產(chǎn)生磁場的發(fā)送線圈(105)； -兩個接收線圈(110、115),它們在磁場的范圍內(nèi)相互定向并彼此電連接,從而當(dāng)磁場以相同的方式作用到兩個接收線圈(110、115)上時，在接收線圈(110、115)上的合成的接收電壓為零； -用于向發(fā)送線圈(105)供應(yīng)交替的發(fā)送電壓的控制裝置(130); -用于在接收電壓(Ue)的基礎(chǔ)上確定金屬物體(120)的確定裝置(130)； 其特征在于， -控制裝置(130)被設(shè)置成改變發(fā)送電壓(Us)的有效值，從而使接收電壓(Ue)與金屬物體(120)的尺寸無關(guān)地保持在預(yù)定的閾值(Ua2)之下。2.按權(quán)利要求1所述的測量設(shè)備(100)，其特征在于，控制裝置(130)被設(shè)置成向發(fā)送線圈(105)提供脈寬調(diào)制的信號(Ut)以及借助脈寬調(diào)制的信號(Ut)的占空比來控制發(fā)送電壓(Us)的有效值。3.按權(quán)利要求2所述的測量設(shè)備(100)，其特征在于，所述控制裝置(130)被設(shè)置成根據(jù)接收電壓(Ue)來改變發(fā)送電壓(Us)的有效值。4.按前述權(quán)利要求之一所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M哈爾，C韋蘭，A阿爾布雷希特，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：
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