[發明專利]探測傳導性的物體的方法和裝置

在審

• 申請號: 201210183755.0
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102819045A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: A·溫特;T·戈戈拉;D·舍恩貝克;A·約翰;C·維施
• 申請（專利權）人: 喜利得股份公司
• 主分類號: G01V3/11
• 分類號: G01V3/11
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的、用于在傳感器頭的周圍中探測導電的和/或導磁的物體的方法，特別是基于脈沖感應測量原理。本發明還涉及一種按照權利要求9的前序部分所述的用于探測的裝置。

背景技術

在建筑主行業和輔助行業中以及在修理措施中例如使用這樣的探測裝置，它也稱為金屬探測器，以便檢查，要鉆穿的壁是否包含或不包含金屬物體。總的來說可以將探測裝置在地面中或在壁中用于發現傳導性的物體，例如管道。

開頭所述裝置，以下也稱為探測裝置，原則上可以基于不同的測量原理。測量原理構成所謂連續波方法，其中，在發射線圈中在幾十KHz的頻率范圍內產生連續的通常低頻的電流。借助于接收線圈接收到接收信號，它由于在基礎中的導電的物體與發射的信號之間的電磁耦合形成并且一般在頻譜范圍內分析。在該測量原理中或發射唯一頻率的測量信號或發射包括在不同頻率范圍內的信號成分的測量信號。基于剛才描述的測量原理的探測裝置也稱之為CW金屬探測器，CW表示“連續波”。

探測裝置也可以根據所謂脈沖感應測量原理。對此一般脈沖發生器產生脈沖式的電流，以其供給發送器的線圈（也叫做發射線圈）。由此產生脈沖的磁場，它遇到處于基礎中的傳導性的物體。按照電磁的相互作用，脈沖的磁場在導電的物體中誘發渦流，它根據發射電流脈沖型式在一定的時間以后衰減。在導電的物體中誘發的渦流然后產生次級磁場，它由在探測裝置中的接收器、例如線圈接收。一般借助于接收器的所述線圈的接收線圈實現該次級磁場的接收，在此次級磁場感應接收電流，將接收電流然后由在接收器后面連接的放大器放大。將放大的接收信號接著導向所謂的門，其構成時間的界限。該門由已知探測裝置操作，使得只對于完全確定的時間間隔中在用電流脈沖供給發射線圈以后才打開它。例如在脈沖發生器與門之間連接延遲單元，它在起動發射電流脈沖以后的規定時間之后引起門的打開。據此門的功能是，消除直接接收的發射脈沖的影響并且使接收線圈仍然能夠檢測次級磁場。門的輸出信號然后一般由積分器求積分，它相加在多個脈沖上累積的信號并然后可供顯示裝置使用，基于該測量原理的探測裝置也稱為PI金屬探測器，PI表示“脈沖感應”。

根據探測裝置的使用領域和根據對探測裝置提出要求例如精度和/或能量消耗可以選擇實行上述兩個測量原理中的一個或另一個。由公開文本DE?699?17?030?T2已知一種金屬探測器，它可以實施不僅CW測量原理而且PI測量原理。在那里描述的金屬探測器具有包括多個發射線圈的發射單元和包括多個接收線圈的接收單元。金屬探測器還包括所謂信號處理裝置，用以校正在測量的接收磁場梯度的各分量中的偏移。例如這樣再校正接收信號，它由于各接收線圈在金屬探測器的接收器中的不正確的正交定位而失真。但這可以是很費時間的。

在全部至今已知的用于探測傳導性的物體的方案中還不利的是，使用的探測裝置全都以不變地預定的調整狀態工作，例如在PI測量原理中以不變的預定的脈沖序列和測量時間工作。不變地預定的調整經常并不適合于具體要探測的物體狀況。探測裝置的過低的測量敏感性對于具有低應答能力的物體狀況只能通過提高的測量消耗用來補償。在具有高應答能力的物體狀況時過高的測量敏感性導致在探測裝置中的接收器的持續的飽和。為了將周圍的導電的和/或導磁的物體更精確地定位和/或更精確地評定其特性，同樣可能需要提高的測量消耗。總體上喪失能被更好地利用的測量時間。

值得追求的是，在高探測質量時仍然以低時間消耗來探測導電的和/或導磁的物體。

發明內容

本發明的目的是，提供一種方法和一種裝置，用于在傳感器頭的周圍中探測導電的和/或導磁的物體，導電的和/或導磁的物體在其周圍中應能在物體特性和/或周圍特性方面被較好地探測。

在方法方面，通過本發明借助于一種開頭所述型式的方法達到目的，其中按照本發明也設定權利要求1的特征部分的特征。

具體而言，設定一種用于在裝置的傳感器頭的周圍中探測導電的和/或導磁的物體的方法，包括以下步驟：向該周圍發射出發射信號；接收與發射信號、物體特性及周圍特性相關的接收信號；評價由接收信號形成的應答信號并控制發射和接收。按照本發明進一步設定以下步驟：提供分類系統，其包括多個類別，它們在至少一個物體特性和/或周圍特性方面彼此不同；并且將當前的物體特性和/或周圍特性根據應答信號分入分類系統的一個類別；預定在分入的類別中預調的探測特性，其中，利用預定的探測特性探測另外的應答信號。