[发明专利]探测传导性的物体的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的、用于在传感器头的周围中探测导电的和/或导磁的物体的方法，特别是基于脉冲感应测量原理。本发明还涉及一种按照权利要求9的前序部分所述的用于探测的装置。

背景技术

在建筑主行业和辅助行业中以及在修理措施中例如使用这样的探测装置，它也称为金属探测器，以便检查，要钻穿的壁是否包含或不包含金属物体。总的来说可以将探测装置在地面中或在壁中用于发现传导性的物体，例如管道。

开头所述装置，以下也称为探测装置，原则上可以基于不同的测量原理。测量原理构成所谓连续波方法，其中，在发射线圈中在几十KHz的频率范围内产生连续的通常低频的电流。借助于接收线圈接收到接收信号，它由于在基础中的导电的物体与发射的信号之间的电磁耦合形成并且一般在频谱范围内分析。在该测量原理中或发射唯一频率的测量信号或发射包括在不同频率范围内的信号成分的测量信号。基于刚才描述的测量原理的探测装置也称之为CW金属探测器，CW表示“连续波”。

探测装置也可以根据所谓脉冲感应测量原理。对此一般脉冲发生器产生脉冲式的电流，以其供给发送器的线圈（也叫做发射线圈）。由此产生脉冲的磁场，它遇到处于基础中的传导性的物体。按照电磁的相互作用，脉冲的磁场在导电的物体中诱发涡流，它根据发射电流脉冲型式在一定的时间以后衰减。在导电的物体中诱发的涡流然后产生次级磁场，它由在探测装置中的接收器、例如线圈接收。一般借助于接收器的所述线圈的接收线圈实现该次级磁场的接收，在此次级磁场感应接收电流，将接收电流然后由在接收器后面连接的放大器放大。将放大的接收信号接着导向所谓的门，其构成时间的界限。该门由已知探测装置操作，使得只对于完全确定的时间间隔中在用电流脉冲供给发射线圈以后才打开它。例如在脉冲发生器与门之间连接延迟单元，它在起动发射电流脉冲以后的规定时间之后引起门的打开。据此门的功能是，消除直接接收的发射脉冲的影响并且使接收线圈仍然能够检测次级磁场。门的输出信号然后一般由积分器求积分，它相加在多个脉冲上累积的信号并然后可供显示装置使用，基于该测量原理的探测装置也称为PI金属探测器，PI表示“脉冲感应”。

根据探测装置的使用领域和根据对探测装置提出要求例如精度和/或能量消耗可以选择实行上述两个测量原理中的一个或另一个。由公开文本DE 699 17 030 T2已知一种金属探测器，它可以实施不仅CW测量原理而且PI测量原理。在那里描述的金属探测器具有包括多个发射线圈的发射单元和包括多个接收线圈的接收单元。金属探测器还包括所谓信号处理装置，用以校正在测量的接收磁场梯度的各分量中的偏移。例如这样再校正接收信号，它由于各接收线圈在金属探测器的接收器中的不正确的正交定位而失真。但这可以是很费时间的。

在全部至今已知的用于探测传导性的物体的方案中还不利的是，使用的探测装置全都以不变地预定的调整状态工作，例如在PI测量原理中以不变的预定的脉冲序列和测量时间工作。不变地预定的调整经常并不适合于具体要探测的物体状况。探测装置的过低的测量敏感性对于具有低应答能力的物体状况只能通过提高的测量消耗用来补偿。在具有高应答能力的物体状况时过高的测量敏感性导致在探测装置中的接收器的持续的饱和。为了将周围的导电的和/或导磁的物体更精确地定位和/或更精确地评定其特性，同样可能需要提高的测量消耗。总体上丧失能被更好地利用的测量时间。

值得追求的是，在高探测质量时仍然以低时间消耗来探测导电的和/或导磁的物体。

发明内容

本发明的目的是，提供一种方法和一种装置，用于在传感器头的周围中探测导电的和/或导磁的物体，导电的和/或导磁的物体在其周围中应能在物体特性和/或周围特性方面被较好地探测。

在方法方面，通过本发明借助于一种开头所述型式的方法达到目的，其中按照本发明也设定权利要求1的特征部分的特征。

具体而言，设定一种用于在装置的传感器头的周围中探测导电的和/或导磁的物体的方法，包括以下步骤：向该周围发射出发射信号；接收与发射信号、物体特性及周围特性相关的接收信号；评价由接收信号形成的应答信号并控制发射和接收。按照本发明进一步设定以下步骤：提供分类系统，其包括多个类别，它们在至少一个物体特性和/或周围特性方面彼此不同；并且将当前的物体特性和/或周围特性根据应答信号分入分类系统的一个类别；预定在分入的类别中预调的探测特性，其中，利用预定的探测特性探测另外的应答信号。