用于生产线和包装线的金属检测器的制造方法
【专利摘要】金属检测器(420)，包括具有入口孔(430)和出口孔(431)的金属外壳(421)，入口孔(430)和出口孔(431)的横截面积互相不同。在外壳(421)中为具有至少一个发射线圈(423)和至少一个第一接收线圈(424)以及至少一个第二接收线圈(425)的线圈系统。入口孔(430)、出口孔(431)以及线圈系统(423，424，425)围绕检测区(428)，受到检查的物体沿行进路径移动穿过检测区域(428)，行进路径通过入口孔(430)进入金属检测器(420)并通过出口孔(431)离开金属检测器(420)。检测区域(428)非对称并且横截面轮廓沿行进路径从入口孔(430)至出口孔(431)变化，其中，线圈(423，424，425)的尺寸互不相同。第一和第二接收线圈(424，425)彼此串联，但其绕阻以相对彼此相反的旋转方向缠绕。当由交变电流激励时，至少一个发射线圈(423)产生初级电磁场，初级电磁场进而地在至少一个第一接收线圈(424)中感应第一电压，在至少一个第二接收线圈(425)中感应第二电压。尽管金属检测器(420)不对称，但是当在穿过检测区移动的物体中没有金属出现时第一和第二电压互相抵消。
【专利说明】用于生产线和包装线的金属检测器
[0001] 本发明涉及用于食品工业、饮料工业、药物工业、塑料工业、化学制品工业、包装工 业以及其他工业的工业金属检测器。本文描述的金属检测器的主要目的是检测物品、散装 材料或被检查的大体上任何物体中的金属的存在。这样的金属检测器广泛地使用且并并入 生产线和包装线，以例如检测在生产过程中食物由来自破损的加工机械的金属颗粒或成分 的污染物，该污染物构成食品工业中的主要安全问题。与本发明关联并且被认为是具有环 形线圈布置的平衡三线圈系统的一般类型的金属检测器可以被描述为，受到检查的物品和 材料移动穿过的排出口，例如，位于水平传送带上的单个包装穿过垂直排出口，或通过垂直 的管或漏斗自由落体的大量散装材料穿过水平地设置的排出口。
[0002] 排出口通常被配置为具有入口孔和出口孔的盒形金属外壳。金属检测器的执行部 分是缠绕在由非金属材料制成的线圈管或普通的中空载体上的三个电子线圈的系统，该系 统被设置在金属外壳的内部。线圈管的孔横截面与入口孔和出口孔的尺寸和形状匹配并与 入口孔和出口孔对齐，以使得线圈管和入口孔以及出口孔形成限定检测区的隧道，传送带 或其他运送装置将受到检查的物品或材料移动穿过该检测区。该检测区隧道的孔横截面通 常是矩形或圆形，但是可以是任何其他形状。
[0003] 在本类型现有技术的金属检测器中，线圈确切地互相平行，因此，它们的平行表面 与它们的共同中心轴线正交。中心线圈，也称为发射线圈被连接至高频震荡器，并且因此 产生初级交变电磁场，该初级交变电磁场然后在中心线圈的每一侧的两个线圈（也称为第 一接收线圈和第二接收线圈）中分别地感应第一交变电压和第二交变电压。第一接收线圈 和第二接收线圈彼此串联地连接，但是它们的绕阻彼此相反地缠绕。换言之，线圈线从第 一输出端连续地延伸，穿过第一接收线圈的绕组，之后以相反的旋转方向穿过第二接收线 圈的绕组至第二输出端。此外，第一接收线圈和第二接收线圈位于与发射线圈相等的距离 处。因此，它们相对于发射线圈的中心平面在所有方面彼此为镜像，因此在第一接收线圈和 第二接收线圈中由初级交变电磁场感应的第一交变电压和第二交变电压将互相抵消。换言 之，现有技术的金属检测器的镜面对称导致在第一输出端和第二输出端之间获得的电压将 为零。
[0004] 对称的平衡线圈布置还可以包括以这样的方式设置的多个发射线圈以及/或者 多个接收线圈，即，以便实现所谓的零位平衡状态。因此，第一接收线圈能够形成一个或多 个入口侧接收线圈，第二接收线圈能够形成一个或多个出口侧接收线圈。同样地，发射线圈 能够能设计为一个或多个发射线圈。
[0005] 但是，如果一块金属穿过该线圈布置，则电磁场被扰乱，从而在串联连接的接收线 圈的输出端上生成动态电压信号。
[0006] 包围线圈布置的金属外壳用来防止空中的电信号或附近的金属物品和机构干扰 金属检测器的正常运行。此外，金属外壳增加组件的强度和硬度，由于即使线圈相对于彼此 或相对于外壳的微小错位都能够扰乱对毫微伏范围的信号敏感的检测系统，因此这绝对是 必要的。
[0007] 在前述说明的金属检测器中关心的问题是它们对在检测区之外的区域（具体地， 甚至远离金属检测器的外壳之外）中静止的、甚至是移动的金属的敏感度。这是由于这样 的事实，即由发射线圈产生的电磁场在入口孔和出口孔之外延伸至检测区域长度的两倍或 三倍的距离。如果在这个区域中有静止的或移动的金属元件（例如支承架或传送带的其他 部件），则在其范围中具有金属元件的电磁场的相互作用将产生接收线圈的不想要的输出 信号，该输出信号干扰由穿过金属检测器行进的受到检查的材料中的金属污染物产生的实 际检测信号。因此，如果不使用特别的设计尺度，则在金属检测器的入口孔之前出口孔之后 的大空间必须保持没有任何金属。必须保持无金属的区域通常被称为"非金属区"或MFZ。
[0008] 无金属区的这种要求的更详细说明和用于在上文描述的类型的金属检测器中 降低甚至去除无金属区的装置在EP0536288B1中呈现，其特此通过引用并入本公开。在 EP0536288B1中描述的用于降低或去除MFZ的一种可能的装置具有金属凸缘或套环的形 式，该金属凸缘或套环可以与金属检测器外壳的入口孔和出口孔的边缘形成一体。这些凸 缘或套环用作短路线圈，在该短路线圈中通过交替发射线圈的电磁场感生电流。该感生的 电流进而产生次级电磁场，该次级电磁场在某些条件下能够使发射线圈的初级电磁场在入 口线圈之前出口线圈之后的某个距离之外无效，甚至到了这样的程度，即外壳的孔之外的 初级电磁场几乎被完全地抑制，在入口孔之前出口孔之后的非金属区被有效地降至零，并 能够实现所谓的"零非金属区"（ZMFZ)。
[0009] 使用前述说明的ZMFZ理念的金属检测器对于空间受限的情况特别有利，诸如，使 用短的传送带系统或当将金属检测器安装在垂直的流动路径中以例如检查在斜槽中从称 重机下落至制袋机的物体等。
[0010] 在上述最后提到的垂直布置的情况下，引导下落物体或受到检查的材料穿过金属 检测器的斜槽在许多情况下或者是漏斗形，或者包括漏斗形的部分。漏斗或通常具有逐渐 变窄的横截面的导管与穿过前述种类的金属检测器的圆柱形检测区不匹配。因此，如果漏 斗形导管与金属检测器的外壳的入口孔匹配，则朝向出口孔在漏斗的锥形圆周和检查区的 圆柱形内侧壁之间将会有宽增加度的空的气室。这种布置可以被认为在检测器灵敏度和空 间使用方面是次佳的。更直接地，指出需要这样的金属检测器，该金属检测器的入口孔和出 口孔以及检测区符合槽道或斜槽的锥形的、漏斗形轮廓，该槽道或斜槽引导物体或材料移 动穿过金属检测器。该需要的一种解决方法能够由整个金属检测器的非对称配置提供，其 中，不仅外壳的出口孔小于外壳的入口孔，而且依次互相跟随的线圈，即入口侧接收线圈、 发射线圈以及出口侧接收线圈将需要逐渐地变小。同时，应该优选地保持平衡的线圈系统 和ZMFZ设计理念的优点。
[0011] 因此本发明的目标是提供例如在介绍段落中描述的通用类型的金属检测器，该金 属检测器具有被非对称地配置的外壳和检测器线圈系统，同时至少保持平衡的线圈系统的 功能特性。
[0012] 该目标由具有独立权利要求1中指定的特征的金属检测器满足。本发明的多种实 施方式和细化在权利要求中呈现。
[0013] 根据本发明的金属检测器具有金属外壳，该金属外壳具有入口孔和出口孔，在金 属外壳的内部设置了具有至少一个发射线圈和至少一个第一接收线圈以及至少一个第二 接收线圈的线圈系统。入口孔、出口孔以及第一接收线圈和第二接收线圈围绕类似隧道的 检测区，受到检查的物体沿运送路径被运送穿过检测区域，运送路径通过入口孔进入金属 检测器并通过出口孔离开金属检测器。
[0014] 由于以下事实，本发明的金属检测器与已知的现有技术不同，即入口孔和出口孔 的横截面积互相不同并且检测区具有从入口孔至出口孔连续地改变的横截面轮廓。因此， 由于线圈系统围绕检测区并因此符合检测区的可变的横截面轮廓，因而至少一个第一接收 线圈，至少一个发射线圈以及至少一个第二接收线圈在尺寸上互不相同。
[0015] 因此，本发明的金属检测器中的第一接收线圈和第二接收线圈相对于由至少一个 发射线圈限定的平面互相不对称，但是无论是否对称，第一接收线圈和第二接收线圈以及 至少一个发射线圈都处于平衡状态，其中，当在穿过检测区移动的物体中没有金属出现时 前述的第一电压和第二电压互相抵消，即至少一个第一接收线圈和至少一个第二接收线圈 被置于相对至少一个发射线圈不相同的距离处。
[0016] 由于平衡的线圈布置也可以包括以这样的方式设置的多个发射线圈以及/或者 多个接收线圈以实现所谓的零位平衡条件，在下述发明构思的说明书和权利要求的上下文 中，术语"发射线圈"以及/或者"接收线圈"应该代表"至少一个发射线圈"以及/或者"至 少一个接收线圈"。
[0017] 相对于上述运送路径，第一接收线圈能够被设置在发射线圈之前，而第而接收线 圈被设置在发射线圈之后。
[0018] 在本发明的优选实施方式中，第一接收线圈、第二接收线圈以及发射线圈被缠绕 在中空的共用线圈管上，该线圈管由电绝缘非金属材料制成，并且线圈管的内部符合检测 区的可变横截面轮廓。
[0019] 优选地，第一接收线圈和第二接收线圈彼此串联地连接，它们具有相等的少数绕 线匝数（通常为单匝），并且它们以相对彼此相反的旋转方向缠绕。
[0020] 由于本发明的金属检测器没有线圈系统的对于现有技术的金属检测器常用的对 称性，因此找到一种平衡第一接收线圈和第二接收线圈的感应电压的新方法。得出接收线 圈中较小的一个应该更靠近发射线圈，以使在不平衡的接收线圈中的感应电压相等。
[0021] 在示例性的实施方式中，发射线圈被置于在入口孔和出口孔之间的中心平面中， 每个接收线圈被设置在距发射线圈不同的距离处，即从中心平面关于它们的位置不对称。 可选地，至少一个发射线圈被设置在入口孔和出口孔之间的非中心处，然而每个接收线圈 被设置在距发射线圈不同的距离处，但是无需被设置在距中心平面不同的距离处。
[0022] 在本发明的优选实施方式中，金属检测区具有漏斗形状，以使得流动流的横截面 积从入口孔至出口孔连续地减少。漏斗形可以是如倒置的截头圆锥，双曲面的一部分或其 他旋转曲面，倒置的截头角锥，或旋转对称的其他连续的或多层面的表面。
[0023] 在优选实施方式中，金属外壳被设计为在基本上一致的距离近似地遵循漏斗的形 状。例如，如果检测区是圆锥形，则外壳可以同样为与线圈管同轴并与线圈管平行的截头圆 锥。可选地，线圈系统可以被安装在截头角锥形的外壳中，其中心轴线与线圈管的中心轴线 一致，并且其壁可以被倾斜为与线圈管的圆周壁相同或不同的角度。
[0024] 优选地，线圈管和外壳之间的空间由灌封介质填充，例如热固性聚合物（如环氧 混合物）。这有助于固定线圈管和任何电子部件从而防止震动和振动并有助于排除水分。 [0025] 与最接近的现有技术的可比金属检测器相似，本发明的金属检测器的优选实施方 式包括用于在距线圈系统一距离之外的抵消初级电磁场的装置。用于抵消初级电磁场的装 置优选地被配置为金属凸缘或套环的形式，金属凸缘或套环与金属检测器的金属外壳的入 口孔和出口孔的边缘连接或与金属检测器的金属外壳的入口孔和出口孔的边缘形成一体。 [0026] 凸缘或套环执行短路线圈的作用，在该短路线圈中，由发射线圈的初级电磁场感 应交变电流。该感应电流进而产生使发射线圈的初级电磁场在距线圈系统某个距离之外无 效的次级电磁场，但是不影响金属检测器检测包含在穿过检测区移动的物体中的金属的功 能。
[0027] 优选地，发射线圈的初级电磁场超过其则无效的边界直接地位于外壳的入口孔和 出口孔处。因此，没有接近金属检测器的、必须保持无金属的区域。在该优选实施方式中， 具有非对称配置的外壳和检测器线圈系统的金属检测器结合了平衡的线圈系统的功能特 性和ZMFZ设计理念。
[0028] 为了生产具有非对称配置的外壳和检测器线圈系统的金属检测器，例如可以从尝 试性设计开始，该尝试性设计满足给定的尺寸规格并提供对于满足给定性能规格的最佳估 计。根据该最初设计并使用有限元技术，在检测区域的内部以及包围金属检测器的环绕空 间中可以在数值上确定磁场。通过进一步计算穿过接收线圈的磁通量的时间导数，不仅在 检测区中没有任何金属的情况下，而且在使用仿真的穿过检测区移动的金属测试物体时， 可以估计将在接收线圈电路中感应的电压。在迭代循环过程中，可以进行对尝试性设计的 单个参数进行修改，直到在计算机模型的结果和用于金属检测器的给定目标规格之间发现 的差异被充分地降低以满足给定的公差为止。
[0029] 下文将通过示例并参考原理简图更详细地说明根据本发明的金属检测器，其中：
[0030] 图1示出具有现有技术的金属检测器和转向设备的重力供给检查系统（1A)，以及 具有现有技术的检测器和立式成型填充封口（VFFS)制袋机的重力供给检查系统（1B);
[0031] 图2示出用于如图1所示的应用的现有技术的金属检测器的截面图；
[0032] 图3示出根据本发明的金属检测器的截面图；以及
[0033] 图4示出图3的金属检测器的立体图。
[0034] 图1和图2摘录于公司出版物"金属污染物的降低（Reduction of Metal Contamination)"，Mettler-Toledo Safe丨ine? 2008,示出了本发明的所属领域的现有技 术。图1A中的检查系统用于在颗粒产品2(例如花生、大米、塑料小球、奶粉、可可豆等）中 检测金属污染物。产品2自由落体地穿过现有技术的金属检测器3 (如参照图2的详细描 述的）并进入转向器系统4中。只要未检测到金属污染物，则细长漏斗状的转向器5允许 产品2继续在垂直方向下落并继续移动穿过生产线（图中未示出）。如果发现金属存在于 产品2的流中，则金属检测器3的输出信号致使转向器5马上转换位置，以使得产品2的流 动被转向用于被拒产品的单独目的地。
[0035] 在图1B的立式成型填充封口（VFFS)制袋机10中，待包装至袋中的产品11的被称 重部分从称重机（未在图中示出）释放至将产品导向塑料漏斗13的按比例出料槽12中。 漏斗13将下落的产品11的流集中为现有的金属检测器14(如参照图2详细描述的）的孔 宽度。塑料管15继续引导穿过金属检测器14下落的产品11并到达VFFS制袋机10 (只是 象征性地示出）。
[0036] 图2示出金属检测器20的截面图，该金属检测器20代表分别由图1A和图1B的 金属检测器3、14实施的现有技术。金属检测器20的主要部分为外壳21，具有发射线圈23 和接收线圈24、25的线圈管22,以及孔凸缘26、27,该金属检测器20包含如前文说明过并 在EP0536288B1中更详细说明的无金属区（ZMFZ)的概念。如放大的细节2a所示，线圈23、 24、25在线圈管22的凹槽中延伸，线圈绕组的旋转方向在接收线圈24和接收线圈25之间 颠倒。外壳21和孔凸缘26、27必须由金属制成以执行限制由发射线圈23产生的初级磁场 的功能。另一方面，线圈管22必须由非导电但是机械性稳定的材料（例如，纤维增强塑料） 制成。线圈管22和孔凸缘26、27形成类似隧道的圆柱形检测区28,受到检查的产品（图 中未示出）穿过该检测区28例如沿中轴线29 (由点划线示出）的方向垂直下落地移动，穿 过入口孔30进入金属检测器20并穿过出口孔31离开金属检测器20。还示出了形成在外 壳21上的用于将金属检测器安装在支承结构上的套筒32、33。外壳21以及/或者线圈管 22和孔凸缘26、27的横截面轮廓可以是圆形，但是根据用于金属检测器的给定应用所要求 的，还可以具有任何其他形状，例如正方形或矩形。但是，金属检测器20以及其表现的全部 现有技术的一个基本特性是，该设计相对于发射线圈23的平面A-A的镜面对称性。互相间 距离为d的接收线圈24、25的平面平行于平面A-A延伸并与平面A-A相距相同的距离d/2。 除了它们精确的镜面对称性，接收线圈24、25被电精调以互相平衡并在穿过检测区移动的 产品中没有存在金属污染物时产生零输出信号。
[0037] 孔凸缘26、27用作短路线圈，在该短路线圈中电流通过发射线圈23的交变或脉冲 初级电磁场被感应。根据楞次定律，感应电流总是在抵抗引起感应电流的电磁场改变的方 向上流动。因此，由孔凸缘26、27的感应电流产生的次级电磁场抵抗初级电磁场。通过适 当地设计并设定尺寸的孔凸缘26、27,次级电磁场使发射线圈的初级电磁场在距线圈系统 一定距离之外无效-尤其是金属检测器的入口之前以及出口之后-但是不影响金属检测器 下述功能，即检测包含在穿过检测区移动的物体中的金属。
[0038] 图3示出根据本发明的金属检测器420的截面图，该金属检测器420在不同直径 的入口孔430和出口孔431之间具有圆锥形的检测区428。在图4中示出相同的金属检测 器420的外壳421的立体图。图3和图4中的金属检测器420以及它的所有组件在功能上 与图2的金属检测器20类似。根本区别是与金属检测器20的圆柱形监测区域28相比，金 属检测器420的检测区428是圆锥形。与圆锥形的检测区428 -致，孔凸缘426、427的内 部和线圈管422被确定形状并互相对准作为具有中心轴线429的截头圆锥的三个部分。图 3和图4中的外壳421的侧壁435为吊架形，并以与线圈管422的线圈壁相同的角度倾斜， 但是这只代表设计选择。外壳421也可以是例如盒形或圆柱形。还示出形成在外壳421上 的用于将金属检测器420安装在支承结构上的套筒432、433。
[0039] 使用圆锥形线圈管422,接收线圈424、425当然可以使尺寸不再相等，它们距发射 线圈423的距离也可以不相等。通过定性说明的方式，如果接收线圈424、425被置于距发 射线圈423的任一边相等的距离处，则穿过较小的接收线圈425的磁通量将小于穿过较大 的接收线圈424的磁通量。换言之，线圈系统将不会被平衡。这种平衡不会通过提高较小 的线圈425中的饶线匝数而纠正，这是因为需要密切控制呈现给接收线圈中的前置放大器 的阻抗，以保持最优的信噪比，这确定线圈的电感以及，尤其是规定接收线圈424、425中的 低数量的绕线匝数，通常如图3中圈出的细节3a所示的只有单匝。因此。为了平衡接收线 圈424、425,发射线圈423需要被移动至更靠近较小的接收线圈425。在示出的示例中，通 过在接收线圈之间的距离d，发射线圈423已经被放置在距较小的接收线圈425的距离为 e〈d/2处。因此，发射线圈423的直径小于接收线圈424、425的平均直径，即c〈 (a+b)/2。如 前所述，则利用计算机模型的帮助，通过迭代修改的处理，能够确定发射线圈423在接收线 圈424、425之间的准确位置以及壳体和孔凸缘的几何细节，直到关于线圈系统的平衡、在 金属检测器之外的初级电磁场的抵消以及对穿过金属检测器移动的金属物体的检测灵敏 度的给定要求在规定的容差内满足为止。
[0040] 在图4的立体图中，在朝向观看者一侧的吊架形的外壳壁435是可拆卸的，以使得 允许安装线圈管，可能地，允许安装与检测器关联的电子电路的敏感元件，例如连接至接收 线圈424、425的输出的前置放大器电路。安装之后，在线圈管和外壳壁之间的空闲空间填 充灌封料并且卸下的侧壁435被放回适当的位置并固定。
[0041] 尽管已经通过实施方式的具体示例的描述说明了本发明，明显地，基于本公开所 提供的知识，本发明可以实现为多种其他变化。
[0042] 例如，本发明的实施方式可能使用对称的平衡线圈布置的其他现有技术，该布置 包括被设置为非对称的多个传递线圈以及/或者多个接收线圈以在漏斗形配置中实现零 位平衡条件。
[0043] 与作为感应电流的被动载体的金属凸缘或线圈相比，本发明的其他实施方式也是 可能的，漏斗具有倾斜的锥形或金字塔形，或其中用于降低或排除非金属区的装置是在入 口孔和开口孔处或在入口孔和开口孔附近的线圈，这些装置由电子电路有源地激励。应该 理解，所有这些变形和组合被认为在本发明的范围内。
[0044] 附图标记列表
[0045] 1检查系统
[0046] 2颗粒产品
[0047] 3金属检测器（现有技术）
[0048] 4转向器系统
[0049] 5漏斗形转向器
[0050] 10立式成型填充封口（VFFS)制袋机
[0051] 11待包装至袋中的产品
[0052] 12按比例出料槽
[0053] 13塑料漏斗
[0054] 14金属检测器（现有技术）
[0055] 15塑料漏斗
[0056] 20金属检测器（现有技术）
[0057] 21 外壳
[0058] 22线圈管
[0059] 23发射线圈
[0060] 24、25接收线圈
[0061] 26、27 孔凸缘
[0062] 28检测区
[0063] 29 中心轴线
[0064] 30 入口孔
[0065] 31 出口孔
[0066] 32、33 套管
[0067] 420金属检测器
[0068] 421 外壳
[0069] 422线圈管
[0070] 423发射线圈
[0071] 424、425 接收线圈
[0072] 426、427 孔凸缘
[0073] 428检测区
[0074] 429 中央轴线
[0075] 430 入口孔
[0076] 431 出口孔
[0077] 432、433 套筒
[0078] 435外壳的吊架形侧壁
【权利要求】
1. 金属检测器（420)，包括具有入口孔（430)和出口孔（431)的金属外壳（421)，所述 入口孔（430)和所述出口孔（431)的横截面积在尺寸上互相不同，所述金属检测器（420) 在所述外壳（421)中还包括具有至少一个发射线圈（423)和至少一个第一接收线圈（424) 以及至少一个第二接收线圈（425)的线圈系统，所述发射线圈（423)、所述第一接收线圈 (424)以及所述第二接收线圈（425)约束在入口孔（430)和出口孔（431)之间延伸的检 测区（428)，受到检查的物体能够沿行进路径移动穿过所述检测区域（428)，所述行进路 径通过所述入口孔（430)进入所述金属检测器（420)并通过所述出口孔（431)离开所述 金属检测器（420)，所述检测区域（428)具有沿所述行进路径变化的横截面轮廓并且所述 线圈（423、424、425)的尺寸互不相同，其中，当由交变电流激励时，所述至少一个发射线 圈（423)产生初级电磁场，所述初级电磁场进而在所述至少一个第一接收线圈（424)中感 应第一电压，在所述至少一个第二接收线圈（425)中感应第二电压，并且其中，所述至少一 个第一接收线圈（424)和所述至少一个第二接收线圈（425)相对所述至少一个发射线圈 (423) 位于不相同的距离，以使得当在受到检查的所述物体中没有金属出现时所述第一电 压和所述第二电压互相抵消。
2. 根据权利要求1所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述至少一个第一接收线圈 (424) 相对于所述行进路径被安装在所述至少一个发射线圈（423)的上游，所述至少一个 第二接收线圈（425)相对于所述行进路径被安装在所述至少一个发射线圈（423)的下游。
3. 根据权利要求1或2所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述第一接收线圈 (424)、所述第二接收线圈（425)以及所述发射线圈（423)被缠绕在中空的共用线圈管 (422) 上，所述线圈管（422)由电绝缘非金属材料制成，并且所述线圈管（422)的内部符合 所述检测区（428)的所述可变横截面轮廓，并且/或者所述第一接收线圈（424)和所述第 二接收线圈（425)彼此串联地连接，但是其绕阻以相对彼此相反的旋转方向缠绕。
4. 根据权利要求1、2或3所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述发射线圈（423) 被放置在所述第一接收线圈（424)和所述第二接收线圈（425)之间、偏离中心处。
5. 根据权利要求4所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述发射线圈（423)被放置 于所述入口孔（430)和所述出口孔（431)之间的中心平面中。
6. 根据权利要求4所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述发射线圈（423)被放置 在所述入口孔（430)和所述出口孔（431)之间、偏离中心处。
7. 根据权利要求1至6之一所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述发射线圈 (423) 被设置为更靠近所述第一接收线圈（424)和所述第二接收线圈（425)中较小的一个。
8. 根据权利要求1至7之一所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述检测区（428) 具有漏斗的形状。
9. 根据权利要求8所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述漏斗形如倒置的截头圆 锥，双曲面的一部分或其他旋转曲面，倒置的截头角锥，或旋转对称的其他连续的或多层面 的表面。
10. 根据权利要求8或9所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述金属外壳（421) 的形状与所述漏斗的形状不同。
11. 根据权利要求8或9所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述金属外壳（421) 近似地遵循所述漏斗的形状，在所述线圈管（422)和所述外壳（421)之间留出宽度基本上 一致的空间。
12. 根据权利要求3至11之一所述的金属检测器（420)，其特征在于，在所述线圈管 (422)和所述外壳（421)之间的空间由灌封料填充。
13. 根据权利要求1至12之一所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述金属检测器 (420)还包括用于抵消在距所述线圈系统一距离之外的初级电磁场的装置。
14. 根据权利要求13所述的金属检测器（420)，其特征在于，用于抵消初级电磁场的 装置包括金属凸缘或套环（426、427)，所述金属凸缘或套环（426、427)与所述金属检测器 (420)的所述外壳（421)的所述入口孔（430)和所述出口孔（431)的边缘连接、或与所述金 属检测器（420)的所述外壳（421)的所述入口孔（430)和所述出口孔（431)的边缘形成一 体。
15. 根据权利要求13或14所述的金属检测器（420)，其特征在于，所述发射线圈（423) 的所述初级电磁场在超出壳体的界限之外无效，并且不到达所述入口孔和所述出口孔的外 部。
【文档编号】G01V3/10GK104105986SQ201380007004
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年2月12日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】达伦·巴特沃斯, 阿尔佛雷德·亚历山大·泰勒, 达尔伦·肯·阿尔沁 申请人:梅特勒-托利多安全线有限公司, Tna 澳大利亚有限公司