[发明专利]用于金属探测系统的方法及装置

说明书

相关申请

本申请要求以Peter Woodland名义于2010年8月29日提交的、名为“GPS Synchronised Metal Detector”的澳大利亚发明专利No.2010100945的优先权，在此将其说明书以参考的方式全部并入本文中，且用于各种目的。本申请还要求以Peter Woodland名义于2010年12月17日提交的、名为“Metal Detector Ground Loop”的澳大利亚发明专利No.2010101425的优先权，在此将其说明书以参考的方式全部并入本文中，且用于各种目的。

技术领域

本发明涉及金属探测器领域，其可以应用于军事、工业和民用。在一种形式中，本发明涉及一种用于金属探测系统的方法及装置，其中第一部件与第二部件同步。为方便起见，下面将就本发明在消除紧密接近地工作的两个或多个金属探测器之间的干扰方面的用途对本发明进行描述，然而应当认识到，本发明不只限于该用途。

背景技术

贯穿整个说明书，以单数形式出现的词语“发明人”可被认作提及本发明的一个（单数）发明人或一个以上（多个）发明人。

应认识到，本说明书中对文档、设备、行为或知识的任何讨论均被包括用于解释本发明的上下文。另外，贯穿本说明书的讨论源于发明人的实现和/或发明人对某些现有技术或相关领域的问题的认识。此外，任何对材料（例如说明书中的文档、设备、行为或知识）的讨论被包括用于按照发明人的知识和经验来解释本发明的上下文，因此任何这样的讨论不应被视为承认：在本文的公开文本和权利要求的优先权日或优先权日之前，任何该材料构成现有技术基础的一部分或者澳大利亚或任何其它地方的相关领域中的公知常识。

最简单形式的金属探测器可包括生成交流电流的振荡电源，所述交流电流经过线圈，线圈转而放射交流磁场，所述交流磁场被用于探询交流磁场所放射入的空间物理区域。如果导电金属件靠近该线圈，则通过交流磁场在该金属中感应出涡流，该涡流产生其自己的交流磁场。金属探测器的该线圈或者某些形式下的第二线圈然后可以通过作为磁强计的方式来测量从金属目标放射出的该磁场。因此可以检测到因金属目标引起的所记录的磁场的变化。

金属探测器的近代发展始于20世纪20年代，期间加利福尼亚的Federal Telegraph公司的雇员Gerhard Fisher研制了一种无线电测向系统，其被用于精确导航。该系统运行非常良好，但是Fisher注意到在具有含矿岩的地形区域中存在异常。他推论，如果金属会导致无线电射束变形，则应当能够设计一种能够利用适于在无线电下发生共振的探察线圈来检测金属的机器。在1925年，他申请了并且被授权了被认为是有关金属探测器的第一项专利¹。然而，在第二次世界大战的早期，隶属于派驻St Andrews，Fife，Scotland的单位的波兰官员Lieutenant Jozef Stanislaw Kosacki将该项设计进一步完善为一种实用的探测器，其通常被称作Polish布雷探测器²。这些早期的军用金属探测器笨重，在真空管上运行，且需要单独的电池组。

根据金属探测器的早期发展（最引人注目的是Polish布雷探测器），第一种工业金属探测器在20世纪60年代研制出，并且这些探测器被广泛用于采矿和其它工业应用。典型的用途包括排雷（检测地雷）、武器（诸如小刀和枪支）检测（尤其是在机场安检中）、地球物理勘探、考古和业余寻宝。在某些工业应用中，金属探测器还被用于检测食物中的异物，在另一实例中在建筑行业中被用于检测混凝土中的钢加强条以及墙壁和地面中的管道和线路。

此后还对金属探测器进行开发以通过利用材料（例如金或铁）的特有电性能（其将它们与它们所在的材料区别开）以及利用电信号特性（例如通过同步电源干扰抑制（synchronous mains rejection）等），来提供更高灵敏度、更低噪声和更大的穿透深度。在以Candy名义的第5506506号美国专利和以Rockey名义的第2010101019号澳大利亚发明专利中描述了这样的开发的实例。然而，这些现有技术参考文献或者发明人知晓的其它任何现有技术或相关领域公开文献均未解决有关金属探测器的以下问题。