[发明专利]用于检测导电材料的检测器

说明书

本发明涉及一种用于检测导电材料的检测器(10)。检测器(10)包括：至少一个发射器(11)，其具有发射器线圈(12)和电源(13)；接收器(14)，其具有接收器线圈(15)；以及评估单元(16)。其中，发射器线圈(12)连接到电源(13)，该电源(13)被配置成在运行期间提供交流电压或交流电流，接收器(14)被配置成无谐振电路接收器，该接收器(14)连接到评估单元(16)，并且该评估单元(16)被配置成对在接收器线圈(15)中感应到的信号进行检测。

提供了一种用于检测导电材料的检测器。

金属检测器能够用于检测移动的金属物体。出于此目的，金属检测器可以具有带有一个或更多个线圈的振荡电路。金属物体在线圈的磁场中的移动导致了线圈的阻抗的变化。如果存在多个线圈，则金属物体在线圈附近的移动也会引起线圈的耦合的变化。由于一个或多个线圈被设置在振荡电路中的事实，因此即使低激励也导致能够容易地被检测到变化的高振幅。然而，其他因素(例如温度影响或部件老化)也可能导致幅值变化。这就是在对金属物体的检测中暴露于较大温差或已经长时间使用的金属检测器可能出现大的误差的原因。

要解决的一个任务是提供一种用于检测导电材料的检测器，该检测器能够有效地工作。

提供独立权利要求的主体来解决该任务。在从属权利要求中阐述了有利的实施例和进一步的改进。

根据用于检测导电材料的检测器的至少一个实施例，检测器包括至少一个发射器，该发射器具有发射器线圈和电源。电源可以是电压源或电流源。发射器线圈可以具有导电材料。发射器线圈可以被电连接到电源。电源被配置成在运行期间提供交流电压或交流电流。交流电压的幅值和频率能够预先给定。

检测器还包括具有接收器线圈的接收器。接收器线圈可以具有导电材料。发射器和接收器能够彼此分开地布置。这能够意味着，发射器和接收器不通过例如电缆或其他导电连接件来连接。

检测器还包括评估单元。评估单元被配置成用来检测在接收器线圈中感应的信号。该信号可以是电压或电流。接收器被连接到评估单元。接收器可以被电连接到评估单元。评估单元可以是信号评估单元。评估单元可以被配置成用来检测电压或电流。作为示例，评估单元可以具有第一输入端和第二输入端。接收器线圈可以具有第一端子和第二端子，其中，第二端子被布置在接收器线圈的背向第一端子的一侧上。接收器线圈的端子中的每个能够电连接到评估单元的输入端之一。评估单元可以被配置成用来测量施加在接收器线圈两端的电压。评估单元也能够被配置成在评估单元的输出端处提供所测量的电压的值。

接收器被配置成无谐振电路接收器。这意味着，接收器是无谐振电路接收器。此外，在检测器运行期间，接收器不作为振荡电路工作。接收器线圈能够直接电连接到评估单元。这能够意味着，接收器线圈的端子中的每一个分别与评估单元的输入端之一直接电连接。

除此之外，在此描述的检测器基于能够在检测器附近检测导电材料的思想。如果接收器线圈被放置在磁场中，则当磁场改变时能够在接收器线圈中感应电压。例如，如果导电材料在磁场中移动，则磁场能够改变。由于如果铁磁材料在磁场中移动，则磁场也能够改变，因此检测器也能够用于检测铁磁材料。评估单元被设计成用来检测在接收器线圈中感应的信号，例如电压。因此，在接收器线圈中感应的信号中的变化指示导电材料、导电物体、铁磁材料或铁磁物体在磁场中移动或正在接近检测器。

由于接收器被设计为无谐振电路接收器，因此接收器优选地不具有谐振频率。在振荡电路中，在振荡电路的线圈中感应的电压的幅值能够以非线性的方式取决于感应电压以及其他参数，例如温度影响或部件老化。与此相反，在此描述的在接收器线圈中感应的电压的幅值仅取决于接收器线圈的电感。在接收器线圈中感应的电压的幅值与接收器线圈的电感的依赖关系可以是平方根形式的。接收器线圈的电感取决于接收器线圈的几何形状和接收器线圈附近的磁性材料或导电材料。由于在检测器的运行期间，接收器线圈的几何形状在大多数情况下不改变或仅略微改变，因此在接收器线圈中感应的电压的幅值仅取决于接收器线圈附近的材料。