[发明专利]空间分辨的金属探测器

权利要求书

1.一种金属探测器(100、300)，包括：

-一组线圈(102、310)，其包括至少第一线圈(102)，所述第一线圈用于在测量区(120)内生成沿着第一方向(119)的第一磁场(108)，其中，所述第一线圈是第一分裂式线圈，其中，所述第一线圈包括第一线圈部分(104)和第二线圈部分(106)；

-线圈电源(110)，其用于向所述一组线圈单独地供应时变电功率，其中，所述线圈电源被配置用于向至少所述第一线圈部分和所述第二线圈部分单独地供应所述时变电功率；

-至少一个电传感器(116、118)，其用于测量来自所述测量区或者来自至少所述第一线圈部分和所述第二线圈部分的电数据(136)；

-存储器(130)，其包含机器可执行指令(140、142、340)和金属物体搜索模式(134)，其中，所述金属物体搜索模式包括电源指令，所述电源指令用于控制所述线圈电源以向所述一组线圈供应独立的时变电功率，其中，所述电源指令还使所述线圈电源向所述第一线圈部分和所述第二线圈部分供应所述独立的时变电功率，以引起在所述测量区内的无场点周围的减小的场区(109)，其中，所述减小的场区具有时变磁场分量，所述时变磁场分量具有低于预定磁场强度的幅度，其中，所述金属物体搜索模式还使所述线圈电源修改被供应到所述一组线圈的电流，从而在所述测量区内以预定模式(322)来移动所述减小的场区；以及

-处理器，其用于控制所述金属探测器，其中，所述机器可执行指令的执行使所述处理器：

-使用所述金属物体搜索模式控制(200)所述线圈电源，从而以所述预定模式来移动所述减小的场区，

-利用所述至少一个电传感器在以所述预定模式对所述减小的场区的所述移动期间测量(202)描述对所述减小的场区的所述移动的响应的所述电数据，

-通过探测在以所述预定模式移动所述减小的场区时所述电数据的改变来确定(204)所述测量区内的至少一个金属物体的位置，其中，所述机器可执行指令的执行还使所述处理器执行以下中的任一项：

-在以所述预定模式对所述减小的场区的所述移动期间探测到所述至少一个金属物体之后在运行中修改所述预定模式；并且

-使用经修改的金属物体搜索模式来重复对所述线圈电源的控制，从而在所述至少一个金属物体的所述位置附近以另外的预定模式来移动所述减小的场区，并且然后利用新近采集的电数据来校正所述至少一个金属物体的所述位置。

2.根据权利要求1所述的金属探测器，其中，所述电数据描述：

-由于对所述减小的场区的所述移动造成的所述第一线圈部分和所述第二线圈部分的电磁负载改变，

或者测量到的电数据描述：

-对由于对所述减小的场区的所述移动造成的涡电流的响应。

3.根据权利要求1所述的金属探测器，其中，所述机器可执行指令的执行还使所述处理器通过执行以下中的至少一项而在以所述预定模式移动低场区时探测所述电数据的所述改变：

-探测利用所述至少一个电传感器测量到的电压的改变；

-探测利用所述至少一个电传感器测量到的电流的改变；

-探测利用所述至少一个电传感器测量到的阻抗的改变；

-探测所述一组线圈的端口矩阵测量结果的改变；

-探测在所述一组线圈之间测量到的跨阻抗的改变；以及

-其组合。

4.根据权利要求1所述的金属探测器，其中，

-所述时变电功率是CW电功率，并且所述金属物体搜索模式是通过所述测量区的连续路径；或者

-所述时变电功率是脉冲式电功率，并且金属物体搜索路径包括所述测量区内的一组离散位置。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的金属探测器，其中，所述至少一个电传感器是电流传感器(116)和/或电压传感器(118)和/或探测针对所述一组线圈的所述时变电功率的相位的相位传感器。

6.根据权利要求1所述的金属探测器，其中，所述一组线圈还包括第二线圈，所述第二线圈用于生成在第二方向上的第二磁场。