DE102018133507A1

DE102018133507A1 - Metal detector

Info

Publication number: DE102018133507A1
Application number: DE102018133507.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Hundertmark
Original assignee: Minebea Intec Aachen GmbH and Co KG
Current assignee: Minebea Intec Aachen GmbH and Co KG
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Metalldetektor (100) umfassend: eine erste Spule (L1K), eine zweite Spule (L1G), eine dritte Spule (L2K) und eine vierte Spule (L2G), die in einer Brückenschaltung derart angeordnet sind, dass beim Beaufschlagen der Brückenschaltung mit einer Sendespannung (US) an einem ersten und zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) der Brückenschaltung zwischen den Zwischenabgriffen (Z1, Z2) der Brückenschaltung eine Empfangsspannung (UE) auftritt, durch die ein metallischer Bestandteil in einem Prozessmedium (PS) detektierbar ist.The invention relates to a metal detector (100) comprising: a first coil (L1K), a second coil (L1G), a third coil (L2K) and a fourth coil (L2G), which are arranged in a bridge circuit in such a way that when the Bridge circuit with a transmit voltage (US) at a first and second supply node (US +, US-) of the bridge circuit between the intermediate taps (Z1, Z2) of the bridge circuit, a receive voltage (UE) occurs, by means of which a metallic component in a process medium (PS) can be detected is.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft einen Metalldetektor.The invention relates to a metal detector.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Metalldetektoren werden in modernen Produktionsprozessen genutzt, um metallische Fremdkörper innerhalb eines Stroms eines Prozessmediums zu identifizieren. Ein Metalldetektor gemäß dem Stand der Technik ist bspw. aus der Patentschrift DE 10 2011 000 302 B4 bekannt. Bei diesem bekannten Metalldetektor wird eine Sendespule zwischen zwei Empfangsspulen eingesetzt.Metal detectors are used in modern production processes to identify metallic foreign bodies within a stream of a process medium. A metal detector according to the prior art is, for example, from the patent DE 10 2011 000 302 B4 known. In this known metal detector, a transmitter coil is used between two receiver coils.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile von bekannten Metalldetektoren auszuräumen oder zumindest zu verringern.It is an object of the invention to overcome or at least reduce the disadvantages of known metal detectors.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.The object is achieved by the subject matter of the independent claim.

Es wird ein Metalldetektor bereitgestellt, der eine erste Spule, eine zweite Spule, eine dritte Spule und eine vierte Spule umfasst. Die erste bis vierte Spule sind in einer Brückenschaltung derart angeordnet, dass beim Beaufschlagen der Brückenschaltung mit einer Sendespannung an einem ersten und zweiten Versorgungsknoten der Brückenschaltung zwischen den Zwischenabgriffen der Brückenschaltung eine Empfangsspannung auftritt, durch die ein metallischer Bestandteil in einem Prozessmedium angezeigt wird bzw. detektierbar ist.A metal detector is provided that includes a first coil, a second coil, a third coil, and a fourth coil. The first to fourth coils are arranged in a bridge circuit in such a way that when the bridge circuit is acted upon by a transmission voltage at a first and second supply node of the bridge circuit, a reception voltage occurs between the intermediate taps of the bridge circuit, by means of which a metallic component is displayed or detectable in a process medium is.

Die erste Spule und die dritte Spule können gegenläufig an einem ersten Anschlussknoten der ersten Spule und einem ersten Anschlussknoten der dritten Spule über einen ersten Zwischenabgriff in einer ersten Reihenschaltung in Reihe geschaltet sein. Die zweite Spule und die vierte Spule können gegenläufig an einem zweiten Anschlussknoten der zweiten Spule und einem zweiten Anschlussknoten der vierten Spule über einen zweiten Zwischenabgriff in einer zweiten Reihenschaltung in Reihe geschaltet sein. Durch diese Art der Schaltung lässt sich vorteilhaft auf eine Sendespule verzichten. Ferner weist die Empfangsspannung vorteilhaft eine Amplitude auf, die doppelt so hoch ist, wie bei einer herkömmlichen Schaltung mit Sende- und Empfangsspulen.The first coil and the third coil can be connected in opposite directions at a first connection node of the first coil and a first connection node of the third coil via a first intermediate tap in a first series connection. The second coil and the fourth coil can be connected in opposite directions at a second connection node of the second coil and a second connection node of the fourth coil via a second intermediate tap in a second series connection. This type of circuit advantageously eliminates the need for a transmitter coil. Furthermore, the received voltage advantageously has an amplitude that is twice as high as in a conventional circuit with transmit and receive coils.

Die Gegenläufigkeit der zweiten Reihenschaltung kann auch wiederum entgegengesetzt der Gegenläufigkeit der ersten Reihenschaltung sein.The counter-rotation of the second series connection can in turn also be opposite to the counter-rotation of the first series connection.

Die erste Reihenschaltung aus erster und dritte Spule und die zweite Reihenschaltung aus zweiter und vierter Spule sind vorteilhaft parallel geschaltet. Zur Parallelschaltung sind ein zweiter Anschlussknote der ersten Spule und ein erster Anschlussknoten der vierten Spule an einem ersten Versorgungsknoten elektrisch gekoppelt. Ein zweiter Anschlussknoten der dritten Spule und ein erster Anschlussknoten der zweiten Spule sind an einem zweiten Versorgungsknoten elektrisch gekoppelt. Die Parallelschaltung kann zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten mit einer Sendespannung versorgt werden. Dadurch stellt sich zwischen dem ersten Zwischenabgriff und dem zweiten Zwischenabgriff nach dem Prinzip einer Brückenschaltung eine Empfangsspannung ein.The first series circuit comprising the first and third coils and the second series circuit comprising the second and fourth coils are advantageously connected in parallel. For parallel connection, a second connection node of the first coil and a first connection node of the fourth coil are electrically coupled to a first supply node. A second connection node of the third coil and a first connection node of the second coil are electrically coupled to a second supply node. The parallel connection can be supplied with a transmission voltage between the first and second supply nodes. As a result, a reception voltage is established between the first intermediate tap and the second intermediate tap according to the principle of a bridge circuit.

Die erste Spule und die zweite Spule können räumlich eng, parallel und gleichläufig gewickelt und die dritte Spule und die vierte Spule können ebenfalls räumlich eng, parallel und gleichläufig gewickelt sein. Zudem sind die dritte und vierte Spule vorteilhaft symmetrisch zur ersten und zweiten Spule angeordnet. Die Symmetrie und Anordnung ist so ausgeführt, dass die Empfangsspannung im ungestörten Zustand möglichst klein ist, im Idealfall sogar null beträgt.The first coil and the second coil can be wound spatially closely, in parallel and in the same direction, and the third coil and the fourth coil can also be wound in spatially narrow, parallel and in the same direction. In addition, the third and fourth coils are advantageously arranged symmetrically to the first and second coils. The symmetry and arrangement is designed so that the received voltage is as small as possible in the undisturbed state, ideally even zero.

Die erste, zweite, dritte und vierte Spule können derart eingerichtet und angeordnet sein, dass eine Induktivität der ersten Spule zumindest näherungsweise gleich groß ist, wie eine Induktivität der dritten Spule und eine Induktivität der zweiten Spule zumindest näherungsweise gleich groß ist wie eine Induktivität der vierten Spule.The first, second, third and fourth coils can be set up and arranged such that an inductance of the first coil is at least approximately the same size as an inductance of the third coil and an inductance of the second coil is at least approximately the same size as an inductance of the fourth Kitchen sink.

Die erste Spule und die zweite Spule können im Wesentlichen entlang oder in einer ersten Ebene liegen. Die dritte Spule und die vierte Spule können im Wesentlichen entlang oder in einer zweiten Ebene liegen. Die erste Ebene kann parallel zur zweiten Ebene sein. Ein Abstand zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene kann deutlich größer sein als ein maximaler Abstand zwischen den Windungen der ersten Spule und der zweiten Spule. Der Abstand zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene kann ebenfalls deutlich größer sein als ein maximaler Abstand zwischen den Windungen der dritten Spule und der vierten Spule. Grundsätzlich können die dritte und vierte Spule sehr eng aneinander gewickelt sein, d.h. die Leitungen der Windungen können aneinander oder aufeinander liegen. Das Gleiche gilt für die erste und zweite Spule. Dadurch kann sich ein Mindestabstand zwischen den Leitungen der Windungen ergeben. Der Mindestabstand zwischen den Leitungen der Windungen kann insbesondere derart sein, dass er mindestens dem Durchmesser der Leitungen der Windungen entspricht.The first coil and the second coil can lie essentially along or in a first plane. The third coil and the fourth coil can lie essentially along or in a second plane. The first level can be parallel to the second level. A distance between the first level and the second level can be significantly larger than a maximum distance between the turns of the first coil and the second coil. The distance between the first level and the second level can also be significantly larger than a maximum distance between the turns of the third coil and the fourth coil. Basically, the third and fourth bobbins can be wound very close together, i.e. the lines of the turns can lie on one another or on top of each other. The same applies to the first and second coils. This can result in a minimum distance between the lines of the turns. The minimum distance between the lines of the turns can in particular be such that it corresponds at least to the diameter of the lines of the turns.

Der Metalldetektor kann einen Spulenkörper umfassen, der als Träger für die erste, zweite, dritte und vierte Spule ausgestaltet ist. Der Spulenkörper kann eine erste Nut zur Aufnahme der Windungen der ersten und zweiten Spule und eine zweite Nut zur Aufnahme der Windungen der dritten und vierten Spule aufweisen. Der Abstand der ersten Nut bzw. der ersten Ebene zu der zweiten Nut bzw. der zweiten Ebene kann sich aus der Höhe des Spulenkörpers ergeben. Der Abstand der ersten Nut bzw. der ersten Ebene zu der zweiten Nut bzw. der zweiten Ebene kann insbesondere derart sein, dass er zumindest 30% der Höhe des Spulenkörpers entspricht.The metal detector can comprise a coil body which is designed as a carrier for the first, second, third and fourth coil. Of the The coil former can have a first groove for receiving the turns of the first and second coils and a second groove for receiving the turns of the third and fourth coils. The distance of the first slot or the first level to the second slot or the second level can result from the height of the coil body. The distance between the first groove or the first plane and the second groove or the second plane can in particular be such that it corresponds to at least 30% of the height of the coil body.

Die Windungen der ersten und zweiten Spule in der ersten Nut und/oder die Windungen der dritten und vierten Spule in der zweiten Nut können nebeneinander oder übereinander liegen. Die Windungen können auch in getrennten Nuten angeordnet sein.The turns of the first and second coils in the first slot and / or the turns of the third and fourth coils in the second slot can lie side by side or one above the other. The turns can also be arranged in separate grooves.

Die Anzahl der Windungen der ersten Spule, der zweiten Spule, der dritten Spule und der vierten Spule können gleichgroß sein. Insbesondere kann die Windungsanzahl der ersten Spule, der zweiten Spule, der dritten Spule und der vierten Spule eins betragen.The number of turns of the first coil, the second coil, the third coil and the fourth coil can be the same size. In particular, the number of turns of the first coil, the second coil, the third coil and the fourth coil can be one.

Der Metalldetektor kann zum Detektieren eines metallischen Bestandteils in einem Prozessmediumstroms eingerichtet sein und zwar derart, dass der Prozessmediumstrom durch die Windungen der ersten Spule, der zweiten Spule, der dritten Spule und der vierten Spule führt.The metal detector can be set up to detect a metallic component in a process medium flow in such a way that the process medium flow leads through the turns of the first coil, the second coil, the third coil and the fourth coil.

Der Metalldetektor kann einen ersten Transformator umfassen, dessen Sekundärseite an den ersten und zweiten Versorgungsknoten gekoppelt ist, insbesondere kann die Sekundärseite des ersten Transformators an den ersten und zweiten Versorgungsknoten elektrisch angeschlossen sein. Die Primärseite des ersten Transformators kann zum Empfangen einer Sendespannung eingerichtet sein.The metal detector can comprise a first transformer, the secondary side of which is coupled to the first and second supply nodes, in particular the secondary side of the first transformer can be electrically connected to the first and second supply nodes. The primary side of the first transformer can be set up to receive a transmission voltage.

Der Metalldetektor kann ferner einen zweiten Transformator umfassen, dessen Primärseite die Empfangsspannung empfängt.The metal detector may further comprise a second transformer, the primary side of which receives the received voltage.

Der zweite Transformator kann primärseitig einen Zwischenabgriff zum Anlegen einer Mittenspannung aufweisen.The second transformer can have an intermediate tap on the primary side for applying a center voltage.

Zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten können eine oder mehrere Kapazitäten gekoppelt sein.One or more capacities can be coupled between the first and second supply nodes.

Zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten können insbesondere mehrere Kapazitäten in Reihe gekoppelt sein. Insbesondere dann, wenn es sich um drei Kapazitäten handelt, können von beiden Seiten (den beiden Anschlüssen) einer bzw. der mittleren Kapazität weitere Kapazitäten und/oder Widerstände mit dem ersten Zwischenabgriff elektrisch gekoppelt sein.In particular, several capacities can be coupled in series between the first and second supply nodes. In particular, if there are three capacitances, further capacitances and / or resistances can be electrically coupled to the first intermediate tap from both sides (the two connections) of one or the middle capacitance.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Metalldetektor eine Ersatzschaltung unter Zuhilfenahme von parallel geschalteten Kapazitäten und Kondensatoren aufweisen. Die Ersatzschaltung kann eingerichtet sein, um eine von Null verschiedene Signalspannung auszugleichen. Obwohl kein metallischer Bestandteil im Prozessmediumstrom innerhalb des Metalldetektors vorhanden ist, kann eine endliche Signalspannung auftreten, bspw. resultierend aus fertigungsbedingten Abweichungen. Diese endliche Signalspannung kann durch die Ersatzschaltung unter Zuhilfenahme von parallel geschalteten Kapazitäten und Kondensatoren ausgeglichen werden.According to a further aspect, the metal detector can have an equivalent circuit with the aid of capacitors and capacitors connected in parallel. The equivalent circuit can be set up to compensate for a signal voltage other than zero. Although there is no metallic component in the process medium flow within the metal detector, a finite signal voltage can occur, for example as a result of manufacturing-related deviations. This finite signal voltage can be compensated for by the equivalent circuit with the aid of capacitors and capacitors connected in parallel.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Metalldetektor eine Kurzschlusswindung in einer Nut aufweisen. Die Nut kann auf der Symmetrieachse der Spulenanordnung (des Spulenkörpers) liegen. Die Kurzschlusswindung kann ein S-förmiges Leitungsstück aufweisen. Das S-förmige Leitungsstück kann derart verformbar sein, dass eine Änderung der Signalspannung verursacht wird. Falls eine von Null verschiedene Signalspannung anliegt, obwohl kein metallischer Bestandteil im Prozessmediumstrom PS innerhalb des Metalldetektors vorhanden ist, kann das S-förmige Leitungsstück derart verbogen werden, dass die endliche Signalspannung ausgeglichen werden kann. Anschließend kann eine effektive Signalspannung von Null anliegen (im Rahmen der Messgenauigkeit). Auf diese Weise können die Auswirkungen von fertigungsbedingten Asymmetrien kompensiert werden.According to a further aspect, the metal detector can have a short-circuit turn in a groove. The groove can lie on the axis of symmetry of the coil arrangement (of the coil body). The short-circuit turn can have an S-shaped line piece. The S-shaped line piece can be deformable in such a way that a change in the signal voltage is caused. If a signal voltage other than zero is present, although there is no metallic component in the process medium stream PS within the metal detector, the S-shaped line section can be bent in such a way that the finite signal voltage can be compensated. An effective signal voltage of zero can then be present (within the measurement accuracy). In this way, the effects of manufacturing-related asymmetries can be compensated for.

Gemäß einem weiteren Aspekt kann eine Kompensationsspannung in die Ersatzschaltung eingespeist werden. Die Kompensationsspannung kann mittels eines Verstärkers erzeugt werden. Die Kompensationsspannung kann mittels eines weiteren (dritten) Übertragers bzw. Transformators eingespeist werden. Die derart eingespeiste Kompensationsspannung kann als Alternative zu dem Netzwerk (der Mehrzahl) an Widerständen und Kondensatoren ausgebildet sein. Die Kompensationsspannung kann vorteilhaft eingerichtet sein, um eine aus fertigungsbedingten Asymmetrien (ohne Vorliegen eines metallischen Bestandteils im Prozessmediumstrom) resultierende Signalspannung kompensieren zu können. Dafür kann die Kompensationsspannung vorteilhaft insbesondere in Phase und Amplitude angepasst sein, bzw. entsprechend erzeugt werden.According to a further aspect, a compensation voltage can be fed into the equivalent circuit. The compensation voltage can be generated by means of an amplifier. The compensation voltage can be fed in by means of a further (third) transformer or transformer. The compensation voltage fed in in this way can be designed as an alternative to the network (the plurality) of resistors and capacitors. The compensation voltage can advantageously be set up in order to be able to compensate for a signal voltage resulting from manufacturing-related asymmetries (without the presence of a metallic component in the process medium stream). For this purpose, the compensation voltage can advantageously be adapted, in particular in phase and amplitude, or generated accordingly.

In einer weiteren Alternative, kann die Kompensationsspannung auch durch eine zusätzliche Wicklung im zweiten Übertrager bzw. Transformator berücksichtigt werden. In diesem Fall ist ein Verstärker vorteilhaft, der als Stromquelle mit sehr großer Impedanz ausgelegt wird, so dass er die Ersatzschaltung (genauer das Eingangsnetzwerk) nur gering belastet. Dadurch kann verhindert werden, dass die Impedanz des nachgelagertem Verstärkers beeinflusst wird und wiederum eine Veränderung der Anpassung und oder Absenkung einer oberen Grenzfrequenz zur Folge hätte und generell zusätzliches Rauschen erzeugen könnte.In a further alternative, the compensation voltage can also be taken into account by an additional winding in the second transformer or transformer. In this case, an amplifier is advantageous which is designed as a current source with a very high impedance, so that it places only a small load on the equivalent circuit (more precisely the input network). This can prevent the impedance of the downstream amplifier from being influenced and in turn would result in a change in the adaptation and / or lowering of an upper cut-off frequency and could generally generate additional noise.

Weiter alternativ kann die Gegenspannung auch am Ausgang der Ersatzschaltung der Empfangsspannung unmittelbar überlagert werden, dadurch kann das Einbringen von parasitären Kapazitäten auf ein Minimum reduziert werden, die eine Reduzierung der oberen Grenzfrequenz bewirken.Further alternatively, the counter voltage can also be superimposed directly on the output of the equivalent circuit of the received voltage, as a result of which the introduction of parasitic capacitances can be reduced to a minimum, which brings about a reduction in the upper limit frequency.

Gemäß einem weiteren Aspekt können die Spulen mit den Windungen im Wesentlichen in einer einzigen Ebene angeordnet sein. Dabei kann ein erstes Spulenpaar von unmittelbar aneinander angrenzenden Spulen in dieser Ebene einen lateralen Abstand zu einem zweiten Spulenpaar von unmittelbar aneinander angrenzenden Spulen aufweisen. Beispielsweise können die erste und zweite Spule als das erste Spulenpaar gruppiert sein. Entsprechend können die dritte und vierte Spule als das zweite Spulenpaar gruppiert sein. Wiederum können die Spulen in entsprechenden Nuten des Spulenkörpers eingebracht sein. Somit kann eine Spulenanordnung realisiert werden, die im Wesentlichen flach ist. Eine solche Ausführungsform kann als sogenannte Unterbandsuchspule im Betrieb einsetzbar sein. Eine Fördervorrichtung kann flache Produkte über die/oberhalb der Anordnung führen (ggf. in einem geringen Abstand). Alternativ kann eine solche Ausgestaltung für tragbare Metalldetektoren zum Aufspüren metallischer Gegenstände im Erdreich eingesetzt werden.According to a further aspect, the coils with the turns can be arranged essentially in a single plane. In this case, a first pair of coils of coils directly adjacent to one another in this plane can have a lateral distance from a second pair of coils of coils directly adjacent to one another. For example, the first and second coils can be grouped as the first pair of coils. Accordingly, the third and fourth coils can be grouped as the second pair of coils. Again, the coils can be inserted in corresponding grooves in the coil body. Thus, a coil arrangement that is essentially flat can be realized. Such an embodiment can be used in operation as a so-called band search coil. A conveyor device can guide flat products over / above the arrangement (possibly at a short distance). Alternatively, such a design can be used for portable metal detectors for the detection of metallic objects in the ground.

FigurenlisteFigure list

Weitere vorteilhafte Aspekte ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dabei ist:

- 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels,
- 2 eine vereinfachte Darstellung eines elektrischen Ersatzschaltplans für das Ausführungsbeispiel gemäß 1,
- 3 eine weitere vereinfachte perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1 und 2,
- 4 ein vereinfachter Schnitt durch die Anordnung gemäß 3 entlang der Schnittlinie A-A',
- 5 ein vereinfachter Schnitt einer alternativen Ausgestaltung zu 4,
- 6a ein weiterer vereinfachter Ersatzschaltplan für ein Ausführungsbeispiel,
- 6b ein weiterer vereinfachter Ersatzschaltplan für ein Ausführungsbeispiel, und
- 7 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Further advantageous aspects result from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the drawings, in which:

- 1 a simplified perspective view of an embodiment,
- 2nd a simplified representation of an electrical equivalent circuit diagram for the embodiment according to 1 ,
- 3rd a further simplified perspective view of the embodiment according to 1 and 2nd ,
- 4th a simplified section through the arrangement according to 3rd along the cutting line A-A ' ,
- 5 a simplified section of an alternative embodiment 4th ,
- 6a another simplified equivalent circuit diagram for an exemplary embodiment,
- 6b another simplified equivalent circuit diagram for an embodiment, and
- 7 a simplified perspective view of another embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels. Der Metalldetektor 100 umfasst bei dieser sehr vereinfachten Darstellung im Wesentlichen einen Spulenkörper SPK mit einer Höhe h und vier Spulen, nämlich die erste Spule L1K, die zweite Spule L1G, die dritte Spule L2K und die vierte Spule L2G. 1 is a simplified perspective view of an embodiment. The metal detector 100 essentially comprises a bobbin in this very simplified representation SPK with a height H and four coils, namely the first coil L1K , the second coil L1G , the third coil L2K and the fourth coil L2G .

Die jeweiligen positiven und negativen Anschlüsse jeder Spule sind ebenfalls gekennzeichnet. So besitzt die erste Spule L1K den positiven Anschluss P1K und den negativen Anschluss N1K. Die zweite Spule L1G besitzt den positiven Anschluss P1G und den negativen Anschluss N1G. Die dritte Spule L2K besitzt den positiven Anschluss P2K und den negativen Anschluss N2K. Die vierte Spule L2G besitzt den positiven Anschluss P2G und den negativen Anschluss N2G. Jede der vier Spulen L1K, L1G, L2K, L2G besitzt in diesem Ausführungsbeispiel genau eine Windung. Die Anschlüsse der Spulen L1K, L1G, L2K, L2G werden aus dem Spulenkörper SPK an der Stirnfläche ST herausgeführt.The respective positive and negative connections of each coil are also marked. So the first coil has L1K the positive connection P1K and the negative terminal N1K . The second coil L1G has the positive connection P1G and the negative terminal N1G . The third coil L2K has the positive connection P2K and the negative terminal N2K . The fourth coil L2G has the positive connection P2G and the negative terminal N2G . Each of the four coils L1K , L1G , L2K , L2G has exactly one turn in this embodiment. The connections of the coils L1K , L1G , L2K , L2G are from the bobbin SPK on the face ST led out.

Die Windung der ersten Spule L1K wird in einer Nut N1 ausgehend vom positiven Anschluss P1K um den Spulenkörper herumgeführt und endet mit dem negativen Anschluss N1K. Unmittelbar auf oder neben der Windung der ersten Spule L1K liegt die Windung der zweiten Spule L1G. Diese wird parallel und eng an der Windung der ersten Spule L1K ausgehend vom Anschluss P1G durch die Nut N1 um den Spulenkörper SPK herum zum Anschluss N1G geführt. Gleichermaßen ist die Windung der dritten Spule L2K ausgehend vom positiven Anschluss P2K durch die Nut N2 um den Spulenkörper SPK herum bis zum negativen Anschluss N2K geführt. Enganliegend zur Windung der ersten Spule L2K ist auch die Windung der vierten Spule L2G ausgehend vom positiven Anschluss P2G durch die Nut N2 um den Spulenkörper SPK herum zum Anschluss N2G geführt. Die Windungen der ersten und zweiten Spule L1K, L1G liegen demnach in oder an einer gemeinsamen Ebene E1. Die Windungen der dritten und vierten Spule L2K, L2G liegen in oder an einer gemeinsamen Ebene E2. Der Abstand der Ebene E1 und der Ebene E2 und somit der jeweiligen beiden Spulen beträgt D1. Die Windungen der Spulen L1K und L2K sind symmetrisch zu einer Ebene, die mittig zwischen den Ebenen E1 und E2 liegt. Die Windungen der Spulen L1G und L2G sind ebenfalls symmetrisch zu einer Ebene, die mittig zwischen den Ebenen E1 und E2 liegt.The winding of the first coil L1K is in a groove N1 starting from the positive connection P1K led around the coil body and ends with the negative connection N1K . Immediately on or next to the winding of the first coil L1K is the turn of the second coil L1G . This becomes parallel and close to the winding of the first coil L1K starting from the connection P1G through the groove N1 around the bobbin SPK around for connection N1G guided. Likewise, the turn of the third coil L2K starting from the positive connection P2K through the groove N2 around the bobbin SPK around to the negative terminal N2K guided. Close to the winding of the first coil L2K is also the turn of the fourth coil L2G starting from the positive connection P2G through the groove N2 around the bobbin SPK around for connection N2G guided. The turns of the first and second coils L1K , L1G therefore lie in or on a common level E1 . The turns of the third and fourth coil L2K , L2G lie in or on a common level E2 . The distance of the plane E1 and the plane E2 and thus the respective two coils D1 . The turns of the coils L1K and L2K are symmetrical to a plane that is centered between the planes E1 and E2 lies. The turns of the coils L1G and L2G are also symmetrical to a plane that is centered between the planes E1 and E2 lies.

Die Verschaltung der Anschlüsse der ersten bis vierten Spule L1K, L1G, L2K, L2G ist in dieser Darstellung noch nicht gezeigt. Angedeutet ist lediglich ein Prozessmediumstrom PS, der beispielsweise von rechts durch die Windungen der Spulen geführt werden kann. Der Spulenkörper SPK ist hier quaderförmig dargestellt kann aber auch andere Geometrien aufweisen. The connection of the connections of the first to fourth coil L1K , L1G , L2K , L2G is not shown in this illustration. Only a process medium flow is indicated PS , which can be guided from the right through the turns of the coils. The bobbin SPK is shown here as a cuboid but can also have other geometries.

2 ist eine vereinfachte Darstellung eines elektrischen Ersatzschaltplans für das Ausführungsbeispiel gemäß der 1. Aus dieser Darstellung lässt sich nun die Verschaltung bzw. elektrische Kontaktierung der ersten bis vierten Spule L1K, L1G, L2K und L2G entnehmen. Die erste bis vierte Spule L1K, L1G, L2K und L2G sind demnach gemäß einer Brückenschaltung angeordnet und beschaltet. Die Gleich- bzw. Gegenläufigkeit der Spulen ist jeweils durch einen Punkt an der Spule gekennzeichnet. Die erste Spule L1K, die zweite Spule L1G, die dritte Spule L2K und die vierte Spule L2G sind demnach wie folgt elektrisch verbunden. Die erste Spule L1K und die dritte Spule L2K sind gegenläufig an einem ersten Anschlussknoten P1K der ersten Spule L1K und einem ersten Anschlussknoten P2K der dritten Spule L2K über einen ersten Zwischenabgriff Z1 in einer ersten Reihenschaltung S1 in Reihe geschaltet. Die zweite Spule L1G und die vierte Spule L2G sind gegenläufig an einem zweiten Anschlussknoten N1G der zweiten Spule L1G und einem zweiten Anschlussknoten N2G der vierten Spule L2G über einen zweiten Zwischenabgriff Z2 in einer zweiten Reihenschaltung S2 in Reihe geschaltet. Die erste Reihenschaltung S1 aus erster und dritter Spule L1K, L2K und die zweite Reihenschaltung S2 aus zweiter und vierter Spule L1G, L2G sind parallel geschaltet. Für diese Parallelschaltung sind ein zweiter Anschlussknoten N1K der ersten Spule L1K und ein erster Anschlussknoten P2G der vierten Spule L2G an einem ersten Versorgungsknoten US+ elektrisch gekoppelt. Ein zweiter Anschlussknoten N2K der dritten Spule L2K und ein erster Anschlussknoten P1G der zweiten Spule L1G sind an einem zweiten Versorgungsknoten US- elektrisch gekoppelt. Auf diese Art kann die Parallelschaltung der beiden Reihenschaltungen der vier Spulen zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten US+, US- mit einer Sendespannung US versorgt werden. Dadurch kann sich zwischen dem ersten Zwischenabgriff Z1 und dem zweiten Zwischenabgriff Z2 nach dem Prinzip einer Brückenschaltung eine Empfangsspannung UE einstellen. Die erste Spule L1K und die zweite Spule L1G sind dabei derart räumlich eng, parallel und gleichläufig gewickelt und die dritte Spule L2K und die vierte Spule L2G sind symmetrisch zur ersten und zweiten Spule L1K, L1G ebenfalls derart räumlich eng, parallel und gleichläufig gewickelt, dass die Empfangsspannung UE im ungestörten Zustand zumindest näherungsweise Null beträgt. Da es auf den genauen Abgleich bzw. übereinstimmende Geometrien und Umgebungsbedingungen der Spulen ankommt, damit die Brückenschaltung vollständig abgeglichen ist, kann es hierzu leichten Abweichungen vom Idealwert UE gleich Null kommen. 2nd is a simplified representation of an electrical equivalent circuit diagram for the embodiment according to the 1 . From this representation, the wiring or electrical contacting of the first to fourth coils can now be made L1K , L1G , L2K and L2G remove. The first to fourth spools L1K , L1G , L2K and L2G are accordingly arranged and connected according to a bridge circuit. The coincidence of the coils is indicated by a point on the coil. The first coil L1K , the second coil L1G , the third coil L2K and the fourth coil L2G are therefore electrically connected as follows. The first coil L1K and the third coil L2K are in opposite directions at a first connection node P1K the first coil L1K and a first connection node P2K the third coil L2K via a first intermediate tap Z1 in a first series connection S1 connected in series. The second coil L1G and the fourth coil L2G are in opposite directions at a second connection node N1G the second coil L1G and a second connection node N2G the fourth coil L2G via a second intermediate tap Z2 in a second series connection S2 connected in series. The first series connection S1 from the first and third coil L1K , L2K and the second series connection S2 from the second and fourth coil L1G , L2G are connected in parallel. There is a second connection node for this parallel connection N1K the first coil L1K and a first connection node P2G the fourth coil L2G at a first supply node US + electrically coupled. A second connection node N2K the third coil L2K and a first connection node P1G the second coil L1G are US electrically coupled to a second supply node. In this way, the two series connections of the four coils can be connected in parallel between the first and second supply nodes US + , US with a transmission voltage US be supplied. This can be between the first intermediate tap Z1 and the second intermediate tap Z2 a receiving voltage based on the principle of a bridge circuit UE to adjust. The first coil L1K and the second coil L1G are so spatially tight, wound in parallel and in the same direction and the third coil L2K and the fourth coil L2G are symmetrical to the first and second coils L1K , L1G also wrapped in such a spatially narrow, parallel and co-rotating manner that the receiving voltage UE in the undisturbed state is at least approximately zero. Since the exact adjustment or matching geometries and ambient conditions of the coils are important, so that the bridge circuit is fully adjusted, there may be slight deviations from the ideal value UE come to zero.

Die Brückenschaltung kann beispielsweise mittels eines ersten Transformators (Übertrager) TR1 versorgt werden, wobei dieser beispielsweise an seiner Primärseite eine Sendespannung US' erhält und diese mittels des Transformators an die Knoten US+ und US- als Sendespannung US überträgt. Hierdurch kann die Brückenschaltung vor allem potenzialfrei gehalten werden.The bridge circuit can, for example, by means of a first transformer (transformer) TR1 are supplied, for example, a transmission voltage on its primary side US ' receives and this by means of the transformer to the nodes US + and US as the transmit voltage US transmits. As a result, the bridge circuit can be kept potential-free.

Die Spulen L1K und L1G sowie L2K und L2G sind aufgrund der Anordnung und Geometrie magnetisch stark gekoppelt. Die magnetische Koppelung ist in 2 durch jeweils eine gestrichelte und gepunktete Linie angedeutet. Die magnetische Kopplung ist bei der Implementierung zu berücksichtigen, damit es nicht zu einer Aufhebung bzw. Reduzierung des Magnetfelds kommt.The spools L1K and L1G such as L2K and L2G are strongly magnetically coupled due to the arrangement and geometry. The magnetic coupling is in 2nd indicated by a dashed and dotted line. The magnetic coupling must be taken into account during the implementation so that there is no cancellation or reduction of the magnetic field.

Somit wird eine Brückenschaltung mit vier Spulen bzw. vier Windungen (eine je Spule) bereitgestellt, die zu einer Brückenschaltung verbunden sind. Es gibt keine Trennung zwischen Sender- und Empfängerwicklung bzw. Sender- und Empfängerwindungen. Jede dieser Wicklungen oder Windungen wird von einem Strom durchflossen und trägt zur Erzeugung des elektromagnetischen Wechselfeldes bei. Jede der Windungen wird ebenfalls zur Detektion einer magnetischen Rückwirkung benutzt, welche durch ein Metallteil (metallischer Fremdkörper) verursacht wird, das mit dem Prozessmediumstrom PS durch die Anordnung geführt wird. Die Sendespannung US wird an die Brückenschaltung, bzw. die Parallelschaltung aus zwei Reihenschaltungen S1, S2 angelegt, die jeweils aus zwei möglichst identischen Induktivitäten L1K, L2K bzw. L1G, L2G bestehen. Sind die Induktivitäten innerhalb der jeweiligen Reihenschaltung S1, S2 identisch (L1K=L2K und L1G=L2G), dann ist die Spannung UE im ungestörten Zustand im Brückenzweig gleich Null.Thus, a bridge circuit with four coils or four turns (one per coil) is provided, which are connected to form a bridge circuit. There is no separation between transmitter and receiver winding or transmitter and receiver turns. A current flows through each of these windings or windings and contributes to the generation of the electromagnetic alternating field. Each of the windings is also used to detect a magnetic reaction, which is caused by a metal part (metallic foreign body) that is connected to the process medium flow PS is guided through the arrangement. The transmission voltage US is connected to the bridge connection, or the parallel connection from two series connections S1 , S2 created, each consisting of two inductors that are as identical as possible L1K , L2K or. L1G , L2G consist. Are the inductances within the respective series connection S1 , S2 identical (L1K = L2K and L1G = L2G), then the voltage is UE zero in the undisturbed state in the bridge branch.

3 ist eine weitere vereinfachte perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß der 1 und 2. In dieser Darstellung sind nun ebenfalls die Verbindungen bzw. Knoten US+, US- sowie UE+ und UEeingezeichnet. Ferner sind in dieser Darstellung auch die Ebenen E1 und E2 zu sehen und die Lage der Windungen, die jedoch lediglich illustrativ angeben sollen, dass beispielsweise die Windung der ersten Spule L1K innerhalb der Windung der zweiten Spule L1G und die Windung der dritten Spule L2K innerhalb der Windung der vierten Spule L2G liegen kann. Die Lage und Stromrichtung der Windungen der ersten bis vierten Spule wird anhand der Schnittbilder 4 und 5 entlang der Schnittlinie A-A' im Folgenden genauer erläutert. 3rd FIG. 4 is a further simplified perspective illustration of the exemplary embodiment according to FIG 1 and 2nd . The connections or nodes are also shown in this representation US + , US such as UE + and U is drawn. The levels are also shown in this representation E1 and E2 to see and the position of the turns, which, however, are only intended to indicate that, for example, the turn of the first coil L1K within the turn of the second coil L1G and the turn of the third coil L2K within the turn of the fourth coil L2G can lie. The position and direction of current of the turns of the first to fourth coils is shown on the basis of the sectional images 4th and 5 along the cutting line A-A ' explained in more detail below.

4 ist ein vereinfachter Schnitt durch die Anordnung gemäß 3 entlang der Schnittlinie A-A'. Nach der hier genutzten Konvention soll ein Strom von einem positiven Anschluss zu einem negativen Anschluss fließen. Ein Kreuz deutet an, dass der Strom in die Bildebene hineinfließt. Ein Punkt deutet an, dass der Strom aus der Bildebene herauskommt. Entsprechend sind die Leiter bzw. ein Schnitt durch die Leiter der Windungen der Spulen L1K, L1G, L2K und L2G gezeigt. In dieser Anordnung befinden sich die Windungen der Spulen L1K und L1G innerhalb einer Nut N1, die um den Spulenkörper SPK herum geführt ist. In dieser Ausgestaltung liegt die Windung der Spule L1G unmittelbar auf der Windung der Spule L1K. Ebenso sind die Windungen der Spulen L2K und L2G innerhalb einer zweiten Nut N2 um den Spulenkörper SPK herumgeführt. Die Tiefe beider Nuten N1, N2 kann ca. dem Doppelten des Durchmessers eines Leiters einer Windung entsprechen. Idealerweise sind die Symmetrien der vier Spulen bezüglich einer zentralen Ebene, die genau mittig zwischen der Ebene E1 und E2 liegt, exakt aufeinander abgestimmt, so dass die Induktivitäten gemäß den Gleichungen L1K=L2K und L1G=L2G übereinstimmen. Hierbei bezeichnet L1K die Induktivität der ersten Spule, L2K die Induktivität der dritten Spule, L1G die Induktivität der zweiten Spule und L2G die Induktivität der vierten Spule. In der vorliegenden Darstellung ist ebenfalls zu erkennen, dass die Spulen L1K und L1G gleichläufig von Strom durchflossen werden und die Spulen L2K und L2G ebenfalls gleichläufig vom Strom durchflossen werden. Entsprechend sind L1K und L1G gegenläufig zu L2K und L2G und L2K gegenläufig zu L1K. 4th is a simplified section through the arrangement according to 3rd along the cutting line A-A ' . According to the convention used here, a current should flow from a positive connection to a negative connection. A cross indicates that the current flows into the image plane. A dot indicates that the current comes out of the image plane. The conductors or a section through the conductors of the turns of the coils are corresponding L1K , L1G , L2K and L2G shown. The windings of the coils are in this arrangement L1K and L1G within a groove N1 that around the bobbin SPK is led around. In this embodiment, the coil turns L1G directly on the winding of the coil L1K . The turns of the coils are also the same L2K and L2G within a second groove N2 around the bobbin SPK led around. The depth of both grooves N1 , N2 can correspond to approximately twice the diameter of a conductor of a turn. Ideally, the symmetries of the four coils with respect to a central plane are exactly centered between the planes E1 and E2 lies exactly matched to each other, so that the inductances correspond according to the equations L1K = L2K and L1G = L2G. Inscribed here L1K the inductance of the first coil, L2K the inductance of the third coil, L1G the inductance of the second coil and L2G the inductance of the fourth coil. In the present illustration it can also be seen that the coils L1K and L1G current flows through it and the coils L2K and L2G also flow through in the same direction. Are accordingly L1K and L1G counter to L2K and L2G and L2K counter to L1K .

Lediglich veranschaulichend sind noch die maximalen Abstände DMAX12 zwischen den Windungen der ersten und zweiten Spule L1K, L1G und DMAX34 zwischen den Windungen der dritten und vierten Spule L2K, L2G angegeben. Dies soll verdeutlichen, dass die jeweiligen beiden Spulen bzw. deren jeweiligen Windungen deutlich näher aneinander liegen als der Abstand D1 zwischen den Ebenen E1 und E2, also der Abstand zum anderen Spulenpaar.The maximum distances are only illustrative DMAX12 between the turns of the first and second coils L1K , L1G and DMAX34 between the turns of the third and fourth coils L2K , L2G specified. This is intended to clarify that the respective two coils or their respective turns are significantly closer to one another than the distance D1 between the levels E1 and E2 , i.e. the distance to the other pair of coils.

5 ist ein vereinfachter Schnitt einer alternativen Ausgestaltung zu 4. Hierbei liegen nun die Windungen der ersten Spule L1K und zweiten Spule L1G nebeneinander in einer Nut. In einer weiteren Ausgestaltung könnten die beiden Windungen der jeweiligen ersten Spule und zweiten Spule auch in getrennten Nuten nebeneinander liegen. Ebenso liegen die Windungen der dritten Spule L2K und der vierten Spule L2G in einer zweiten Nut N2 nebeneinander. Auch hier könnten für die beiden Windungen der dritten und vierten Spule alternativ jeweils eine eigene Nut vorgesehen sein. 5 is a simplified section of an alternative embodiment 4th . Here are the turns of the first coil L1K and second coil L1G side by side in a groove. In a further embodiment, the two turns of the respective first coil and second coil could also lie next to one another in separate slots. The turns of the third coil are also located L2K and the fourth coil L2G in a second groove N2 side by side. Here too, a separate groove could alternatively be provided for the two turns of the third and fourth coil.

Grundsätzlich werden die Wicklungen der Spulen also symmetrisch auf den Spulenkörper SPK aufgebracht. Um einen möglichst symmetrischen Aufbau zu erhalten werden die Wicklungen idealerweise in eine Nut gelegt. Die Tiefe der Nut kann das Zweifache des Drahtdurchmessers einer Windung der Spule betragen. Im Unterschied zum Stand der Technik wird keine Nut auf der Symmetrieachse des Spulenkörpers SPK für eine Sendespule, bzw. Senderwicklung benötigt. Durch das Einbringen von zwei Wicklungen in eine einzige Nut (N1 oder N2 gemäß 4 oder 5) entsteht eine starke magnetische Kopplung zwischen den jeweiligen beiden Spulen, die aber nicht zwingend erforderlich ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist die Impedanz der innenliegenden Spule mit dem Index K kleiner als die Impedanz der außenliegenden Spule mit dem Index G. Dies ist beim Aufbau der Brückenschaltung zu berücksichtigen, um eine Spannung von Null zu erzielen, wenn kein Probe- oder Fremdkörper in der Anordnung (im Prozessmediumstrom PS) vorhanden ist. Wenn die Wicklungen in parallele separate Nuten gelegt werden, sind die Impedanzen LXK und LXG (mit X=1 oder 2) verschieden. Dies liegt bereits an dem Gehäuse, das die Anordnung umschließt. Letztlich müssen diese Induktivitäten dann genauso behandelt werden wie in einem Fall in dem die Windungen übereinander liegen. Die Anordnung der Spulen bzw. Windungen der Spulen gemäß den Aspekten der vorliegenden Beschreibung weist bei externen Störungen weitere Vorteile auf. Eine magnetische Feldlinie, die durch den Suchkanal bzw. Prozessmediumkanal verläuft, induziert in die Windungen Signalspannungen, die sich gegenseitig aufheben. Aufgrund der gleichzeitigen Rückwirkung eines metallischen Bestandteils im Prozessmediumstrom PS auf zwei Wicklungen/Windungen wird in der Anordnung die doppelte Signalspannung UE im Vergleich zum Stand der Technik erzeugt. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist die geringe Abstrahlung eines durch die Gesamtanordnung erzeugten effektiven magnetischen (Streu-)Feldes wegen der gegensinnig gerichteten Felder von L1Y und L2Y (mit Y=K oder G).Basically, the windings of the coils are symmetrical on the bobbin SPK upset. The windings are ideally placed in a slot in order to obtain the most symmetrical structure possible. The depth of the groove can be twice the wire diameter of one turn of the coil. In contrast to the prior art, there is no groove on the axis of symmetry of the coil former SPK needed for a transmitter coil or transmitter winding. By placing two windings in a single slot ( N1 or N2 according to 4th or 5 ) creates a strong magnetic coupling between the respective two coils, but this is not absolutely necessary. In the embodiment according to 4th is the impedance of the inside coil with the index K less than the impedance of the external coil with the index G . This must be taken into account when setting up the bridge circuit in order to achieve a voltage of zero if there is no sample or foreign body in the arrangement (in the process medium flow PS ) is available. If the windings are placed in parallel separate slots, the impedances are LXK and LXG (with X = 1 or 2) different. This is due to the housing that encloses the arrangement. Ultimately, these inductors must then be treated in exactly the same way as in a case in which the turns lie one above the other. The arrangement of the coils or turns of the coils in accordance with the aspects of the present description has further advantages in the case of external disturbances. A magnetic field line that runs through the search channel or process medium channel induces signal voltages in the windings that cancel each other out. Due to the simultaneous reaction of a metallic component in the process medium flow PS on two windings / turns the arrangement has twice the signal voltage UE generated compared to the prior art. Another advantage of this arrangement is the low radiation of an effective magnetic (scatter) field generated by the overall arrangement because of the oppositely directed fields of L1Y and L2Y (with Y = K or G).

6a ist ein weiterer vereinfachter Ersatzschaltplan für ein Ausführungsbeispiel. Die 6a entspricht im Wesentlichen der 2. Allerdings sind hierbei weitere Aspekte einer vorteilhaften Implementierung berücksichtigt. Treten fertigungsbedingte Asymmetrien auf, entsteht bereits eine Signalspannung UE obwohl kein metallischer Bestandteil im Prozessmediumstrom PS innerhalb des Metalldetektors (100) vorhanden ist. Der Ersatzschaltplan gemäß 6a veranschaulicht wie größere Signalspannungen rauscharm reduziert werden können. Die Kondensatoren bzw. Kapazitäten C11, C12 und C13 dienen zur Reduzierung der vom Sender erzeugten Spannung US. Es handelt sich um eine Reihenschaltung einer ersten Kompensationskapazität C11, einer zweiten Kompensationskapazität C12 und einer dritten Kompensationskapazität C13. Diese Maßnahme bewirkt, dass die weiteren zur Kompensation benötigten Bauteile C1, C2, R1 und R2 in einem praxistauglichen Wertebereich liegen. In diesem Ausführungsbeispiel sind dann bspw. ein erster Kondensator C1 und ein erster Widerstand R1 parallel und zwischen den einen Anschluss der zweiten (mittleren) Kompensationskapazität C12 und den ersten Zwischenabgriff Z1 geschaltet. Ein zweiter Kondensator C2 und ein zweiter Widerstand R2 sind parallel und zwischen den anderen Anschluss der zweiten Kompensationskapazität C12 und den ersten Zwischenabgriff Z1 geschaltet. 6a is another simplified equivalent circuit diagram for an embodiment. The 6a corresponds essentially to that 2nd . However, further aspects of an advantageous implementation are taken into account here. If production-related asymmetries occur, a signal voltage already arises UE although no metallic component in the process medium flow PS inside the metal detector ( 100 ) is available. The equivalent circuit diagram according to 6a illustrates how larger signal voltages can be reduced with little noise. The capacitors or capacitors C11 , C12 and C13 serve to reduce the voltage generated by the transmitter US . It is a series connection of a first compensation capacitance C11 , one second compensation capacity C12 and a third compensation capacity C13 . This measure causes the other components required for compensation C1 , C2 , R1 and R2 are in a practical range of values. In this exemplary embodiment, for example, there is a first capacitor C1 and a first resistance R1 in parallel and between the one connection of the second (middle) compensation capacitance C12 and the first intermediate tap Z1 switched. A second capacitor C2 and a second resistor R2 are parallel and between the other connection of the second compensation capacitance C12 and the first intermediate tap Z1 switched.

Ferner ist ein zweiter Übertrager bzw. Transformator TR2 vorgesehen, der der Impedanzanpassung zwischen der Spulenanordnung und dem Empfangsverstärker dient. Dieser weist vorteilhaft einen primärseitigen Zwischenabgriff auf. Hier sollte eine genaue Mittenspannung VGND angelegt werden.There is also a second transformer TR2 provided that the impedance matching between the coil arrangement and the receiving amplifier is used. This advantageously has an intermediate tap on the primary side. Here should be an exact center tension VGND be created.

Eine alternative Ausführungsform (nicht dargestellt) zur Kompensation von Signalspannungen, die aus fertigungsbedingten Asymmetrien herrühren, umfasst eine Kurzschlusswindung in einer Nut, die auf der Symmetrieachse liegt. In die Kurzschlusswindung ist ein S-förmiges Leitungsstück eingearbeitet. Falls eine von Null verschiedene Signalspannung anliegt, obwohl kein metallischer Bestandteil im Prozessmediumstrom PS innerhalb des Metalldetektors (100) vorhanden ist, wird das S-förmige Leitungsstück derart verbogen, dass die endliche Signalspannung ausgeglichen wird und anschließend eine effektive Signalspannung von Null anliegt (im Rahmen der Messgenauigkeit). Auf diese Weise können die Auswirkungen von fertigungsbedingten Asymmetrien kompensiert werden.An alternative embodiment (not shown) for compensating signal voltages that result from asymmetries caused by production comprises a short-circuit winding in a groove that lies on the axis of symmetry. An S-shaped line piece is incorporated into the short-circuit turn. If there is a signal voltage other than zero, although there is no metallic component in the process medium flow PS inside the metal detector ( 100 ) is present, the S-shaped line section is bent in such a way that the finite signal voltage is equalized and then an effective signal voltage of zero is present (within the measurement accuracy). In this way, the effects of manufacturing-related asymmetries can be compensated for.

6b zeigt einen weiteren vereinfachten Ersatzschaltplan für ein Ausführungsbeispiel. 6b entspricht im Wesentlichen der 6a. Es ist ein dritter Übertrager bzw. Transformator TR3 vorgesehen, mittels dem eine Kompensationsspannung (Gegenspannung) UK in die Ersatzschaltung eingespeist wird, um Signalspannungen UE, die aus fertigungsbedingten Asymmetrien (ohne Vorliegen eines metallischen Bestandteils im Prozessmediumstrom PS) resultieren, kompensieren zu können. Die Kompensationsspannung UK wird mit Hilfe des Verstärkers VER erzeugt. Die derart in die Spulenanordnung eingespeiste Kompensationsspannung UK ist als Alternative zu dem Netzwerk bestehend aus Kapazitäten und Widerständen aus 6a ausgestaltet. Die Kompensationsspannung UK wird von dem Verstärker VER und dem dritten Übertrager bzw. Transformator TR3 derart in die Spulenanordnung eingespeist, dass sie eine geeignete Phase und geeigneten Betrag aufweist, um endliche Signalspannungen UE ohne Vorliegen eines metallischen Bestandteils im Prozessmediumstrom PS ausgleichen zu können. Gemäß 6b sind die vierte Spule L2G und die dritte Spule L2K im Vergleich zur 6a getauscht, wobei die Brücke aber dennoch ausgeglichen ist. Die dritte und vierte Spule L2G, L2K sind in diesem Fall getauscht, damit die vom Sender erzeugten Ströme in beiden Sekundärwicklungen des dritten Übertragers bzw. Transformators TR3 absolut identisch sind und kein magnetischer Fluss im Kern des dritten Übertragers TR3 verursacht wird. Der Ersatzkondensator CE und der Ersatzwiderstand RE stellen das Ersatzschaltbild der Eingangsimpedanz des Verstärkers für UE dar. 6b shows a further simplified equivalent circuit diagram for an embodiment. 6b corresponds essentially to that 6a . It is a third transformer TR3 provided by means of which a compensation voltage (counter voltage) UK is fed into the equivalent circuit to signal voltages UE that arise from manufacturing-related asymmetries (without the presence of a metallic component in the process medium stream PS ) result in being able to compensate. The compensation voltage UK is using the amplifier VER generated. The compensation voltage fed into the coil arrangement in this way UK is made up of an alternative to the network consisting of capacitors and resistors 6a designed. The compensation voltage UK is from the amplifier VER and the third transformer TR3 fed into the coil arrangement in such a way that it has an appropriate phase and an appropriate amount in order to obtain finite signal voltages UE without the presence of a metallic component in the process medium flow PS to be able to compensate. According to 6b are the fourth coil L2G and the third coil L2K in comparison to 6a exchanged, but the bridge is still balanced. The third and fourth coil L2G , L2K are exchanged in this case, so that the currents generated by the transmitter in both secondary windings of the third transformer or transformer TR3 are absolutely identical and there is no magnetic flux in the core of the third transformer TR3 is caused. The replacement capacitor CE and the equivalent resistor RE provide the equivalent circuit diagram of the input impedance of the amplifier for UE represents.

In einer weiteren Alternative (nicht gezeigt), kann die Gegenspannung UK auch durch eine zusätzliche Wicklung im zweiten Transformator TR2 berücksichtigt werden. Allerdings würde eine zusätzliche Wicklung weitere parasitäre Kapazitäten einbringen und die Eigenresonanzfrequenz reduzieren. Dadurch würde die Impedanz des Eingangsverstärkers beeinflusst, was wiederum eine Veränderung der Anpassung zur Folge hätte und generell zusätzliches Rauschen erzeugen könnte. Daher würde in diesem Fall der Verstärker VER als Stromquelle ausgelegt werden, dessen Impedanz sehr groß wäre, so dass er die Ersatzschaltung (genauer das Eingangsnetzwerk) nur gering belasten würde.In a further alternative (not shown), the counter voltage UK also by an additional winding in the second transformer TR2 be taken into account. However, an additional winding would introduce additional parasitic capacitances and reduce the natural resonance frequency. This would affect the impedance of the input amplifier, which in turn would result in a change in the match and could generally generate additional noise. Therefore, in this case, the amplifier VER be designed as a current source, the impedance of which would be very high, so that it would only put a small load on the equivalent circuit (more precisely the input network).

Weiter alternativ kann die Gegenspannung (UK) auch am Ausgang der Ersatzschaltung der Empfangsspannung UE unmittelbar überlagert werden.Alternatively, the counter voltage ( UK ) also at the output of the equivalent circuit of the receiving voltage UE immediately overlaid.

7 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels. In dieser Ausführungsform sind die Spulen L1K, L1G, L2K, L2G mit ihren Windungen jeweils um 90° gedreht. In anderen Worten ist die Spulenebene, in der die Windungen verlaufen, um 90° gedreht. Der Drehpunkt verläuft durch eine Flächennormale der Stirnfläche ST des Spulenkörpers SPK an der die Anschlüsse der Spulen L1K, L1G, L2K, L2G herausgeführt werden (siehe 1). In dieser Darstellung sind die jeweiligen Anschlüsse und ebenso die Verbindungen bzw. Knoten US+, US- sowie UE+ und UE- gekennzeichnet. Die Verschaltung der Anschlüsse der einzelnen Spulen L1K, L1G, L2K, L2G erfolgt in einer Weise, die analog derjenigen der weiteren Ausführungsbeispiele ist. In dieser Abbildung sind die erste und zweite Spule L1, L1G miteinander als erstes Spulenpaar gruppiert. Zudem sind die dritte und vierte Spule L2K, L2G miteinander als zweites Spulenpaar gruppiert. Die Spulen der einzelnen Spulenpaare weisen einen Abstand (normal zur Spulenebene E3) auf, der jedoch lediglich zur besseren Veranschaulichung übermäßig groß gewählt ist. Wie in den Ausführungsbeispielen zuvor, sind die Spulen L1K, L1G und L2K, L2G vorzugsweise paarweise (entsprechend der Spulenpaare) in entsprechenden Nuten eingebracht, so dass sie paarweise eng aneinander anliegen bzw. in unmittelbar angrenzender Weise übereinander verlaufen. Dadurch sind die Spulen L1K, L1G, L2K, L2G im Wesentlichen innerhalb einer einzigen Ebene E3 angeordnet. Das Spulenpaar L1K, L1G weist dabei einen lateralen Abstand (in der Ebene E3) zum Spulenpaar L2K, L2G auf. Die Stromrichtung der Windungen ergibt sich unmittelbar aus den Anschlüssen bzw. Knoten. Effektiv ergibt sich somit eine flache Spule, die als sogenannte Unterbandsuchspule im Betrieb einsetzbar ist. Eine Fördervorrichtung kann flache Produkte über die/oberhalb der Suchspule führen (ggf. in einem geringen Abstand). Alternativ kann eine solche Ausgestaltung für tragbare Metalldetektoren zum Aufspüren metallischer Gegenstände im Erdreich eingesetzt werden. 7 is a simplified perspective view of another embodiment. In this embodiment, the coils are L1K , L1G , L2K , L2G with their turns turned by 90 °. In other words, the coil plane in which the turns run is rotated by 90 °. The fulcrum runs through a surface normal of the end face ST of the bobbin SPK where the connections of the coils L1K , L1G , L2K , L2G be led out (see 1 ). In this illustration, the respective connections and also the connections or nodes US + , US - such as UE + and UE- marked. The interconnection of the connections of the individual coils L1K , L1G , L2K , L2G takes place in a manner which is analogous to that of the other exemplary embodiments. In this figure are the first and second coils L1 , L1G grouped together as the first pair of coils. In addition, the third and fourth coil L2K , L2G grouped together as a second pair of coils. The coils of the individual coil pairs are at a distance (normal to the coil plane E3 ), which, however, is chosen to be excessively large only for better illustration. As in the previous examples, the coils are L1K , L1G and L2K , L2G preferably in pairs (corresponding to the coil pairs) in Corresponding grooves are introduced so that they are in close contact in pairs or run one above the other in an immediately adjacent manner. This makes the coils L1K , L1G , L2K , L2G essentially within a single level E3 arranged. The pair of coils L1K , L1G has a lateral distance (in the plane E3 ) to the pair of coils L2K , L2G on. The direction of current of the turns results directly from the connections or nodes. This effectively results in a flat coil that can be used in operation as a so-called low-band search coil. A conveyor device can guide flat products over / above the search coil (possibly at a short distance). Alternatively, such a design can be used for portable metal detectors for the detection of metallic objects in the ground.

BezugszeichenlisteReference list

L1KL1K: erste Spulefirst coil
L1GL1G: zweite Spulesecond coil
L2KL2K: dritte Spulethird coil
L2GL2G: vierte Spulefourth coil
P1KP1K: erster Anschlussknoten erste Spulefirst connection node first coil
N1KN1K: zweiter Anschlussknoten erste Spulesecond connection node first coil
P1GP1G: erster Anschlussknoten zweite Spulefirst connection node second coil
N1GN1G: zweiter Anschlussknoten zweite Spulesecond connection node second coil
P2KP2K: erster Anschlussknoten dritte Spulefirst connection node third coil
N2KN2K: zweiter Anschlussknoten dritte Spulesecond connection node third coil
P2GP2G: erster Anschlussknoten vierte Spulefirst connection node fourth coil
N2GN2G: zweiter Anschlussknoten vierte Spulesecond connection node fourth coil
Z1Z1: Erster ZwischenabgriffFirst intermediate tap
Z2Z2: Zweiter ZwischenabgriffSecond intermediate tap
S1S1: Erste ReihenschaltungFirst series connection
S2S2: Zweite ReihenschaltungSecond series connection
US+US +: Erster VersorgungsknotenFirst supply node
US-US: Zweiter VersorgungsknotenSecond supply node
USUS: SendespannungTransmission voltage
US'US ': Sendespannung (primärseitig)Transmission voltage (primary side)
UEUE: EmpfangsspannungReceive voltage
UE+UE +: Positiver Anschlussknoten EmpfangsspannungPositive connection node receiving voltage
UE-UE-: Negativer Anschlussknoten EmpfangsspannungNegative connection node receiving voltage
UKUK: KompensationsspannungCompensation voltage
E1E1: Erste EbeneFirst floor
E2E2: Zweite Ebenesecond level
E3E3: Dritte EbeneThird level
D1D1: Abstand zwischen erster Ebene und zweiter EbeneDistance between first level and second level
Dmax12Dmax12: Maximaler Abstand zwischen den Windungen der ersten Spule und der zweiten SpuleMaximum distance between the turns of the first coil and the second coil
Dmax34Dmax34: Maximaler Abstand zwischen den Windungen der dritten Spule und der vierten SpuleMaximum distance between the turns of the third coil and the fourth coil
SPKSPK: SpulenkörperBobbin
hH: Höhe des SpulenkörpersHeight of the bobbin
STST: Stirnfläche des SpulenkörpersEnd face of the bobbin
N1N1: Erste NutFirst groove
N2N2: Zweite NutSecond groove
PSPS: ProzessmediumstromProcess medium flow
TR1TR1: Erster TransformatorFirst transformer
TR2TR2: Zweiter TransformatorSecond transformer
TR3TR3: Dritter TransformatorThird transformer
VERVER: Verstärkeramplifier
VGNDVGND: MittenspannungCenter tension
C11C11: Erste KompensationskapazitätFirst compensation capacity
C12C12: Zweite KompensationskapazitätSecond compensation capacity
C13C13: Dritte KompensationskapazitätThird compensation capacity
A-A'A-A ': SchnittlinieCutting line
KK: Indexindex
GG: Indexindex
C1C1: Erster KondensatorFirst capacitor
C2C2: Zweiter KondensatorSecond capacitor
R1R1: Erster WiderstandFirst resistance
R2R2: Zweiter WiderstandSecond resistance
100100: MetalldetektorMetal detector
CECE: ErsatzkondensatorReplacement capacitor
RERE: ErsatzwiderstandEquivalent resistance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102011000302 B4 [0002]DE 102011000302 B4 [0002]

Claims

Metalldetektor (100) umfassend: eine erste Spule (L1K), eine zweite Spule (L1G), eine dritte Spule (L2K) und eine vierte Spule (L2G), die in einer Brückenschaltung derart angeordnet sind, dass beim Beaufschlagen der Brückenschaltung mit einer Sendespannung (US) an einem ersten und zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) der Brückenschaltung zwischen den Zwischenabgriffen (Z1, Z2) der Brückenschaltung eine Empfangsspannung (UE) auftritt, durch die ein metallischer Bestandteil in einem Prozessmediumstrom (PS) detektierbar ist.Metal detector (100) comprising: a first coil (L1K), a second coil (L1G), a third coil (L2K) and a fourth coil (L2G), which are arranged in a bridge circuit in such a way that when the bridge circuit is acted upon by a transmission voltage (US) at a first and second supply node (US +, US-) of the bridge circuit between the intermediate taps (Z1, Z2) of the bridge circuit, a receive voltage (UE) occurs, by means of which a metallic component in a process medium stream (PS) can be detected.

Metalldetektor (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Spule (L1K) und die dritte Spule (L2K) gegenläufig an einem ersten Anschlussknoten (P1K) der ersten Spule (L1K) und einem ersten Anschlussknoten (P2K) der dritten Spule (L2K) über einen ersten Zwischenabgriff (Z1) in einer ersten Reihenschaltung (S1) in Reihe geschaltet sind und die zweite Spule (L1G) und die vierte Spule (L2G) gegenläufig an einem zweiten Anschlussknoten (N1G) der zweiten Spule (L1G) und einem zweiten Anschlussknoten (N2G) der vierten Spule (L2G) über einen zweiten Zwischenabgriff (Z2) in einer zweiten Reihenschaltung (S2) in Reihe geschaltet sind und die erste Reihenschaltung (S1) aus erster und dritter Spule (L1K, L2K) und die zweite Reihenschaltung (S2) aus zweiter und vierter Spule (L1G, L2G) parallel geschaltet sind, wobei zur Parallelschaltung ein zweiter Anschlussknoten (N1K) der ersten Spule (L1K) und ein erster Anschlussknoten (P2G) der vierten Spule (L2G) an einem ersten Versorgungsknoten (US+) elektrisch gekoppelt sind und ein zweiter Anschlussknoten (N2K) der dritten Spule (L2K) und ein erster Anschlussknoten (P1G) der zweiten Spule (L1G) an einem zweiten Versorgungsknoten (US-) elektrisch gekoppelt sind, so dass die Parallelschaltung zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) mit einer Sendespannung (US) versorgt werden kann, so dass sich zwischen dem ersten Zwischenabgriff (Z1) und dem zweiten Zwischenabgriff (Z2) nach dem Prinzip der Brückenschaltung die Empfangsspannung (UE) einstellt, wobei die erste Spule (L1K) und die zweite Spule (L1G) derart räumlich eng, parallel und gleichläufig gewickelt sind und die dritte Spule (L2K) und die vierte Spule (L2G) derart räumlich eng, parallel und gleichläufig gewickelt sind, dass die Empfangsspannung (UE) im ungestörten Zustand zumindest näherungsweise Null beträgt.Metal detector (100) after Claim 1 , wherein the first coil (L1K) and the third coil (L2K) in opposite directions at a first connection node (P1K) of the first coil (L1K) and a first connection node (P2K) of the third coil (L2K) via a first intermediate tap (Z1) in a first series circuit (S1) are connected in series and the second coil (L1G) and the fourth coil (L2G) in opposite directions at a second connection node (N1G) of the second coil (L1G) and a second connection node (N2G) of the fourth coil (L2G ) are connected in series via a second intermediate tap (Z2) in a second series circuit (S2) and the first series circuit (S1) from the first and third coil (L1K, L2K) and the second series circuit (S2) from the second and fourth coil (L1G , L2G) are connected in parallel, with a second connection node (N1K) of the first coil (L1K) and a first connection node (P2G) of the fourth coil (L2G) being electrically coupled to a first supply node (US +) and a second connection Connection nodes (N2K) of the third coil (L2K) and a first connection node (P1G) of the second coil (L1G) are electrically coupled to a second supply node (US-), so that the parallel connection between the first and second supply nodes (US +, US- ) can be supplied with a transmission voltage (US), so that between the first intermediate tap (Z1) and the second intermediate tap (Z2) the receiving voltage (UE) is established according to the principle of the bridge circuit, the first coil (L1K) and the second Coil (L1G) are wound in such a spatially narrow, parallel and co-rotating manner and the third coil (L2K) and the fourth coil (L2G) are wound in such a spatially narrow, parallel and co-rotating manner that the received voltage (UE) in the undisturbed state is at least approximately zero .

Metalldetektor (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Spule (L1K, L1G, L2K, L2G) derart eingerichtet und angeordnet sind, dass eine Induktivität der ersten Spule (L1K) zumindest näherungsweise gleich groß ist wie eine Induktivität der dritten Spule (L2K) und eine Induktivität der zweiten Spule (L1G) zumindest näherungsweise gleich groß ist wie eine Induktivität der vierten Spule (L2G).Metal detector (100) after Claim 1 or 2nd , wherein the first, second, third and fourth coil (L1K, L1G, L2K, L2G) are set up and arranged such that an inductance of the first coil (L1K) is at least approximately the same size as an inductance of the third coil (L2K) and an inductance of the second coil (L1G) is at least approximately the same size as an inductance of the fourth coil (L2G).

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Spule (L1K) und die zweite Spule (L1G) sowie die dritte Spule (L2K) und die vierte Spule (L2G) paarweise gruppiert sind und im Wesentlichen in derselben Ebene (E3) angeordnet sind, wobei die erste und zweite Spule (L1G, L1K) einen lateralen Abstand in der Ebene (E3) von der dritten und vierten Spule (L2K, L2G) aufweisen, so dass eine im Wesentlichen flache Spulenanordnung vorliegt.Metal detector (100) according to one of the preceding claims, wherein the first coil (L1K) and the second coil (L1G) and the third coil (L2K) and the fourth coil (L2G) are grouped in pairs and essentially in the same plane (E3) are arranged, the first and second coils (L1G, L1K) being at a lateral distance in the plane (E3) from the third and fourth coils (L2K, L2G), so that an essentially flat coil arrangement is present.

Metalldetektor (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Spule (L1K) und die zweite Spule (L1G) im Wesentlichen entlang oder in einer ersten Ebene (E1) liegen und die dritte Spule (L2K) und die vierte Spule (L2G) im Wesentlichen entlang oder in einer zweiten Ebene (E2) liegen, und wobei die erste Ebene (E1) parallel zur zweiten Ebene (E2) ist und ein Abstand (D1) zwischen der ersten Ebene (E1) und der zweiten Ebene (E2) deutlich größer ist als ein maximaler Abstand (Dmax12) zwischen den Windungen der ersten Spule (L1K) und zweiten Spule (L1G) und der Abstand (D1) zwischen der ersten Ebene (E1) und der zweiten Ebene (E2) deutlich größer ist als ein maximaler Abstand (Dmax34) zwischen den Windungen der dritten Spule (L2K) und der vierten Spule (L2G).Metal detector (100) according to one of the Claims 1 to 3rd , wherein the first coil (L1K) and the second coil (L1G) lie essentially along or in a first plane (E1) and the third coil (L2K) and the fourth coil (L2G) lie essentially along or in a second plane ( E2), and wherein the first plane (E1) is parallel to the second plane (E2) and a distance (D1) between the first plane (E1) and the second plane (E2) is significantly greater than a maximum distance (Dmax12) between the turns of the first coil (L1K) and the second coil (L1G) and the distance (D1) between the first level (E1) and the second level (E2) is significantly greater than a maximum distance (Dmax34) between the turns of the third Coil (L2K) and the fourth coil (L2G).

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dieser einen Spulenkörper (SPK) als Träger für die erste, zweite, dritte und vierte Spule (L1K, L1G, L2K, L2G) umfasst, und der Spulenkörper (SPK) eine erste Nut (N1) zur Aufnahme der Windungen der ersten und zweiten Spule (L1K, L1G) und eine zweite Nut (N2) zur Aufnahme der Windungen der dritten und vierten Spule (L2K, L2G) aufweist.Metal detector (100) according to one of the preceding claims, wherein it comprises a coil former (SPK) as a carrier for the first, second, third and fourth coil (L1K, L1G, L2K, L2G), and the coil former (SPK) has a first groove ( N1) for receiving the turns of the first and second coil (L1K, L1G) and a second groove (N2) for receiving the turns of the third and fourth coil (L2K, L2G).

Metalldetektor (100) nach Anspruch 6, wobei die Windungen der ersten und zweiten Spule (L1K, L1G) in der ersten Nut (N1) und/oder die Windungen der dritten und vierten Spule (L2K, L2G) in der zweiten Nut (N2) nebeneinander oder übereinander liegen.Metal detector (100) after Claim 6 , wherein the turns of the first and second coils (L1K, L1G) in the first slot (N1) and / or the turns of the third and fourth coils (L2K, L2G) in the second slot (N2) lie side by side or one above the other.

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Windungen der ersten Spule (L1K), der zweiten Spule (L1G), der dritten Spule (L2K) und der vierten Spule (L2G) gleich groß ist und insbesondere eins beträgt.Metal detector (100) according to any one of the preceding claims, wherein the number of turns of the first coil (L1K), the second coil (L1G), the third coil (L2K) and the fourth coil (L2G) is the same size and is in particular one.

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Metalldetektor (100) zum Detektieren eines metallischen Bestandteils in einem Prozessmediumstrom (PS) eingerichtet ist, derart, dass der Prozessmediumstrom (PS) durch die Windungen der ersten Spule (L1K), der zweiten Spule (L1G), der dritten Spule (L2K) und der vierten Spule (L2G) führt.Metal detector (100) according to any one of the preceding claims, wherein the metal detector (100) is configured to detect a metallic component in a process medium stream (PS), such that the process medium stream (PS) through the turns of the first coil (L1K), the second Coil (L1G), the third coil (L2K) and the fourth coil (L2G) leads.

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dieser einen ersten Transformator (TR1) umfasst, dessen Sekundärseite an den ersten und zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) gekoppelt sind und dessen Primärseite zum Empfangen einer Sendespannung eingerichtet ist und der Metalldetektor (100) einen zweiten Transformator (TR2) umfasst, dessen Primärseite die Empfangsspannung (UE) empfängt.Metal detector (100) according to one of the preceding claims, wherein it comprises a first transformer (TR1), the secondary side of which is coupled to the first and second supply nodes (US +, US-) and whose primary side is set up to receive a transmission voltage and the metal detector (100 ) comprises a second transformer (TR2), the primary side of which receives the receive voltage (UE).

Metalldetektor (100) nach Anspruch 10, wobei der zweite Transformator (TR2) primärseitig einen Zwischenabgriff zum Anlegen einer Mittenspannung (VGND) aufweist.Metal detector (100) after Claim 10 , wherein the second transformer (TR2) has an intermediate tap on the primary side for applying a center voltage (VGND).

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) eine oder mehrere Kapazitäten (C11, C12, C13) gekoppelt sind, oder wobei am ersten oder zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) ein dritter Transformator (TR3) bereitgestellt wird, mittels dem eine Kompensationsspannung (UK) eingespeist wird.Metal detector (100) according to one of the preceding claims, wherein one or more capacitances (C11, C12, C13) are coupled between the first and second supply node (US +, US-), or wherein at the first or second supply node (US +, US-) a third transformer (TR3) is provided, by means of which a compensation voltage (UK) is fed.

Metalldetektor (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen dem ersten und zweiten Versorgungsknoten (US+, US-) mehrere Kapazitäten (C11, C12, C13) in Reihe gekoppelt sind, wobei von den beiden Seiten (Anschlüssen) einer mittleren Kapazität (C12) weitere Kapazitäten und/oder Widerstände mit dem ersten Zwischenabgriff (Z1) gekoppelt sind.Metal detector (100) according to one of the preceding claims, wherein between the first and second supply nodes (US +, US-) a plurality of capacitances (C11, C12, C13) are coupled in series, with a medium capacitance (C12 ) further capacitors and / or resistors are coupled to the first intermediate tap (Z1).