ES2626255T3 - Dispositivo para localizar objetos metálicos y procedimiento para calibrar un dispositivo de este tipo - Google Patents

Abstract

Dispositivo para localizar objetos metálicos, con exactamente una bobina emisora (116) y un sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214), con al menos una bobina receptora (112, 114; 212, 214), que están acopladas entre sí inductivamente, así como con unos medios de conmutación eléctricos (1 a 8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b), que hacen posible variar el número de espiras del sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214), caracterizado por que el número de espiras del sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214) puede variar mediante la conexión o desconexión de unos módulos de compensación inductivos en forma de bucles de conductor o fracciones de estos bucles de conductor, en donde los medios de conmutación (1,..., 8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) están dispuestos entre espiras (113, 213) de una primera bobina receptora (112, 212) y espiras (115, 215) de una segunda bobina receptora (114, 214).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para localizar objetos metalicos y procedimiento para calibrar un dispositivo de este tipo

La presente invencion hace referencia a un dispositivo para localizar objetos metalicos, segun el preambulo de la reivindicacion 1, y a un procedimiento para calibrar un dispositivo de este tipo.

Estado de la tecnica

Los detectores para localizar objetos metalicos ocultos en materiales de construccion funcionan actualmente o general con procedimientos inductivos. A este respecto se aprovecha que los materiales tanto conductores como ferromagneticos influyen en las caracterlsticas de una bobina electromagnetica aplicada al entorno. Las variaciones de las caracterlsticas inductivas provocadas por los objetos metalicos se registran mediante un circuito receptor de un detector de este tipo. De esta manera pueden localizar por ejemplo objetos metalicos confinados en una pared, mediante una o varias bobinas guiadas sobre la pared.

Una dificultad tecnica para la deteccion de objetivos metalicos consiste en que la reaccion de los objetos a localizar sobe la bobina o las bobinas de la disposicion de detectores tiene un valor muy pequeno. Esto afecta sobre todo a la influencia de objetos no ferromagneticos, como por ejemplo uno que tiene relevancia tecnica como es el cobre. Esto conduce a que la accion inductiva de las bobinas entre si puede ser claramente mayor que la induction en la bobina receptora, producida por un objeto confinado.

Los detectores que se basan en un procedimiento inductivo tienen por ello normalmente un desfase elevado, es decir, una senal elevada que puede medirse en la bobina receptora del detector, que se mide ya de facto sin la influencia de un objeto metalico externo mediante el circuito receptor del detector. Un desfase tan elevado hace diflcil detectar variaciones inductivas muy pequenas, que son causadas por un objeto metalico que se encuentre en las proximidades del detector. Del estado de tecnica se conocen disposiciones de sensores para sensores o detectores inductivos, que hacen posible una compensacion de la senal inducida por las propias bobinas.

La necesidad de detectar una variation muy pequena de la inductividad sobre una senal de desfase muy grande, presupone ademas el uso de unos elementos constructivos con poca tolerancia y por ello mas costosos y exige asimismo una electronica analogica con poco ruido de fondo, que aumenta claramente los costes para un aparato de localization de este tipo. Unas tolerancias de montaje o fabrication incumplidas y una fluctuation de componentes individuales unos respecto a otros conducen de este modo, inevitablemente, a un falseamiento del resultado de medicion de un dispositivo de este tipo.

Para solventar este problema de desfase se conocen en el estado de la tecnica diferentes planteamientos, que tienen todos en comun la finalidad de reducir la senal de sensor que se produce en presencia de objetos metalicos y, de esta manera, aumentar las variaciones de senal relativas.

Con frecuencia se elige para ello un planteamiento multiescalonado, en donde p.ej. en un primer paso se utiliza una disposicion de bobinas de sensor, la cual es capaz de eliminar ya por completo o compensar el desfase de senal en un caso ideal. La calidad de compensation que puede conseguirse en la practica, sin embargo, depende en muchos casos p.ej. de las tolerancias de fabricacion, de tal manera que una elimination completa del desfase de senal hace necesario a menudo un procedimiento adicional, en cierta medida para una compensacion en fino.

Los procedimientos conocidos para compensar tolerancias de fabricacion o montaje para sensores inductivos en una disposicion de compensacion se basan fundamentalmente en que las tensiones de error inducidas en el sistema de detector se compensan por medio de que, o bien se corrige la geometrla del campo magnetico de excitation mediante un proceso de calibration, o se genera una senal de tension de correction. Un ejemplo del procedimiento de compensacion citado en primer lugar lo ofrece a este respecto el documento EP 1092989; un ejemplo del segundo procedimiento de compensacion se obtiene mediante el documento US 5,729,143.

Del documento US 5,729,143 se conoce un detector, cuya finalidad consiste en suprimir lo mas ampliamente posible el desfase antes mencionado de la senal de medicion. Con este fin el detector del documento US 5,729,143 presenta una bobina emisora con un emisor y una bobina receptora con un receptor. La bobina emisora y la bobina receptora del detector estan acopladas entre si de tal manera, que se solapan en parte mutuamente. La bobina emisora se alimenta desde el emisor con una corriente alterna. Esta bobina emisora por la que fluye corriente excita mediante su acoplamiento inductivo a la bobina receptora, en la misma, un primer flujo parcial en la superficie de solape de ambas bobinas y un segundo flujo parcial en la restante superficie de la bobina receptora. La distancia entre los centros de la bobina emisora y de la bobina receptora puede elegirse a continuation de tal manera, que los dos flujos parciales, que tienen un signo contrario, se compensen mutuamente. Si es este el caso, la bobina emisora por la que fluye corriente - si no existe ningun objeto metalico externo en las proximidades de la disposicion de bobinas - no induce ninguna corriente en la bobina receptora, de tal manera que el receptor en este caso ideal

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tampoco medirla ninguna senal de desfase. Solo si la disposicion de bobinas se lleva a las proximidades de un objeto metalico, se perturban las llneas de campo generadas por la bobina emisora, de tal manera que a continuacion en la bobina receptora se excita un flujo que no desaparece, que genera una senal de medicion en la bobina receptora, que no se ve influenciada por una senal de desfase y puede valorarse mediante el receptor.

A este respecto la distancia relativa entre los centros de la bobina emisora y la bobina receptora es un parametro extremadamente crltico, de tal manera que la ausencia de una tension inducida en la bobina receptora, que debe suponerse en un caso ideal, solo puede obtenerse con un gran esfuerzo. Ha quedado demostrado que una compensation suficiente de los componentes de flujo no puede conseguirse en la practica de una fabrication en serie.

Por este motivo el documento US 5,729,143 propone un circuito electronico que consigue la compensacion por via electronica a posteriori y, de este modo, hace tambien utilizable el sensor en la practica. El procedimiento descrito en el documento US 5,729,143 funciona con monofrecuencia. En el lado de la excitation se genera un campo alterno magnetico de una determinada frecuencia f y los componentes de tension inducidos en las espiras de detector se valoran con seleccion de frecuencia, con unos filtros analogicos y digitales apropiados, precisamente a esta frecuencia f. La tension U(f) a la frecuencia f, inducida mediante la deficiencia de compensacion magnetica del sistema de detector y excitador en las espiras de detector, posee una amplitud y una position de fase dependientes de la temperatura, que ademas estan sometidas a dispersiones unitarias adicionales. El procedimiento del documento US 5,729,143 se basa a continuacion, analogamente a las tensiones inducidas en las espiras de detector, en anadir una tension de correction cuya amplitud y posicion de fase a la frecuencia de trabajo f compense precisamente la tension de error U(f). Para ello un microprocesador genera a la frecuencia f una senal de correccion digital controlada en fase y amplitud. La amplitud y posicion de fase necesarias para la compensacion dependen a este respecto del desplazamiento de fase, que es provocada por los elementos constructivos de los circuitos en el ramal de excitador y detector. La senal de correccion necesaria esta con ello, pero entre otras cosas tambien, sometida a una fluctuation de temperatura. Para poder compensar la tension de error U(f) tambien en el caso de variaciones de la temperatura de trabajo, el microprocesador debe rastrear la posicion de fase y la amplitud de la senal de correccion a traves de la temperatura. Para ello es necesario normalmente que el usuario realice un recalibrado.

Un metodo alternativo para compensar una deficiencia de compensacion magnetica se conoce del documento EP 1092989 A1. En este metodo, en lugar de anadirse una tension de correccion a la tension de detection, que se induce en las espiras de detector, se trabaja con campos magneticos de correccion. Para ello el sistema de la excitacion de campo magnetico no solo esta formado por la primera bobina de excitador, sino que se anaden adicionalmente espiras de ajuste y unas llamadas espiras correctoras. La diferencia entre una espira de ajuste y una correctora consiste a este respecto en que las espiras correctoras estan conectadas en serie con la bobina de excitador primaria y, de este modo, y por ellas fluye siempre la misma corriente, mientras que las llamadas espiras correctoras pueden alimentarse con una fraction ajustable de la corriente que fluye en las bobinas de correccion y de excitador. De esta manera puede conseguirse que ausencia de objetos metalicos en el entorno del sensor, en las bobinas de detector no se produzca ninguna tension inducida. El procedimiento del documento EP 1092989 A1 depende a este respecto bastante menos de tolerancias de los elementos constructivos y de fluctuaciones en los circuitos de emision y reception. Ademas de esto la medicion no esta limitada a una frecuencia de trabajo seleccionada, ya que la compensacion es en gran medida independiente de la frecuencia utilizada. La estructura del sensor conforme al documento EP 1092989 A1 se hace frente a esto, sin embargo, bastante mas compleja. Mientras que el sensor del documento US 5,729,143 tiene suficiente con solo una bobina en cada caso para el circuito de emision y recepcion, la estructura del documento EP 1022989 A1 necesita en la ruta del excitador diez bobinas y cuatro bobinas para la ruta del detector.

Del documento DE 101 22 741 A1 se conoce un detector para localizar objetos metalicos, que presenta una bobina receptora y una primera bobina emisora, que estan acopladas entre si inductivamente. Para que se produzca una senal de desfase lo mas pequena posible en el detector, existe una segunda bobina emisora, que tambien esta acoplada inductivamente a la bobina receptora. La bobina receptora y las dos bobinas emisoras estan dispuestas concentricamente sobre un eje comun, en donde las dos bobinas emisoras estan dimensionadas de tal manera con respecto a sus numeros de espiras y/o a sus dimensiones, que se compensan mutuamente los flujos excitados por las dos bobinas emisoras en la bobina receptora.

Normalmente en los aparatos del estado de la tecnica es necesario sin embargo un calibrado del sensor, antes de comenzar cada medicion de localization, en el que se mide el desfase en ausencia de objetos metalicos externos y a continuacion se valora la desviacion respecto a ese valor de referencia como indicador de la presencia de objetos metalicos. Este proceso de calibration que consume tiempo contiene ademas un gran potencial de errores y danos en el caso de un manejo fallido por parte de un usuario.

Del documento GB 117 507 A se conoce un dispositivo para localizar objetos metalicos, como por ejemplo balas de fusil en cuerpos humanos o animales, que utiliza un procedimiento inductivo. En el dispositivo del documento GB 117 507 A estan dispuestas en la cabeza del detector una bobina emisora y una bobina receptora. El sistema del

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documento GB 117 507 A usa una cabeza de detector adaptada. Para ello el dispositivo posee unos medios de conmutacion, que pueden variar el numero de espiras de una bobina en el lado del receptor. Esto es necesario en el dispositivo del documento GB 117 507 A, en el caso de que se quiera emplear otra cabeza de detector, ya que entonces varlan dado el caso las longitudes de llnea en todo el sistema inductivo.

El documento US 5,065,099 A revela una disposicion de grupos de bobinas para realizar una medicion de perforacion de sondeo altamente sensible, que presenta un gran numero de bobinas emisoras y un gran numero de bobinas receptoras. Mediante la variacion de las separaciones entre bobinas pueden adaptarse sensibilidades de medicion verticales y radiales del sistema. Para ello el dispositivo del documento US 5,065,099 A presenta ademas tambien unas bobinas deflectoras, para blindar las bobinas receptoras con respecto a las senales de las bobinas emisoras.

En la patente Abstracts of Japan, tomo 007, n° 035 (P 175) se describe un detector de metales muy sensible con dos bobinas emisoras y un gran numero de bobinas receptoras, que mediante una multiple division de frecuencia de las senales de medicion utilizadas permite sacar conclusiones sobre el objeto de medicion detectado y en particular tambien conclusiones sobre caracterlsticas del objeto de medicion detectado, como por ejemplo la clase del metal del objeto de medicion.

El objeto de la invencion consiste, partiendo de los detectores del estado de la tecnica, especificar un detector de la clase citada al comienzo, que genera una senal de desfase lo mas pequena posible, en donde un posicionamiento fallido de las bobinas tiene una influencia lo menor posible en el desfase.

Ademas de esto un objeto de la presente invencion consiste en llevar a cabo un procedimiento para un detector de este tipo, que haga posible una compensacion economica y lo mas exacta posible de tolerancias de fabricacion y montaje.

El objeto en el que se basa la invencion es resuelto mediante un detector para localizar objetos metalicos con las caracterlsticas de la reivindicacion 1, respectivamente mediante un procedimiento para hacer funcionar un detector de este tipo segun la reivindicacion 15.

Ventajas de la invencion

El dispositivo conforme a la invencion para localizar objetos metalicos presenta al menos una bobina emisora y al menos un sistema de espiras receptoras, que estan acoplados entre si inductivamente. La disposicion conforme a la invencion presenta ademas tambien unos medios de conmutacion, que hacen posible variar el numero de espiras efectivo del sistema de espiras receptoras.

En el dispositivo detector conforme a la invencion, al contrario que el procedimiento del estado de la tecnica, se modifica la geometrla del sistema de espiras receptoras, por ejemplo de las bobinas receptoras, de tal manera que el flujo total magnetico resultante desaparece a traves de las espiras receptoras, en el caso de que no se localice ningun objeto a localizar en las proximidades del dispositivo.

El principio se basa en que las espiras receptoras originales se complementan con uno o varios bucles de conductor adicionales, respectivamente se reducen en los mismos. Para llevar a cabo esta variacion del numero de espiras de las espiras receptoras estan previstos unos medios de conmutacion adecuados, que en unos procesos de calibracion correspondientes pueden conectar o desconectar modulos de compensacion inductivos en forma de bucles de conductor o fracciones de estos bucles de conductor. En el caso de un diseno apropiado de los bucles de conductor de las espiras receptoras, es decir por ejemplo de un o varias bobinas receptoras, se inducen en estas partes de bucles de conductor unas tensiones que compensan precisamente las tensiones fallidas en el detector, que se producen por ejemplo a causa de unas tolerancias de fabricacion incumplidas.

En comparacion con procedimientos de calibracion que trabajan en el lado del excitador del detector, la realizacion reivindicada en cuanto a tecnica de conmutacion en el lado de recepcion es bastante mas sencilla y economica, ya que por ejemplo pueden usarse unos medios de conmutacion comparativamente de alto valor ohmico, debido a que en las bobinas receptoras en comparacion con las bobinas de excitador solo fluyen corrientes muy bajas.

El dispositivo conforme a la invencion hace posible de forma ventajosa un procedimiento para calibrar un aparato de medicion inductivo, en particular para hacer funcionar un aparato de localizacion, en el que la calibracion de una tension U inducida en las espiras receptoras se realiza mediante el acoplamiento de un sistema de espiras calibradoras a las espiras del sistema de espiras receptoras. El sistema de espiras calibradoras puede estar compuesto de forma ventajosa por uno o varios modulos de compensacion con una longitud de espira prefijada.

De esta forma puede calibrarse un aparato de medicion con el dispositivo conforme a la invencion, por ejemplo en fabrica, despues del montaje, de tal manera que es posible un funcionamiento optimizado.

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Adicional o alternativamente a la calibracion en fabrica, un procedimiento de calibracion de este tipo puede llevarse a cabo tambien en un proceso de calibrado que se lleve a cabo regularmente, o tambien un usuario de un aparato de medicion correspondiente lo inicia manualmente. Para ello un aparato de medicion puede presentar de forma ventajosa un codigo de programa, que este archivado en un medio de archivo correspondiente del aparato de medicion, y que controle el procedimiento conforme a la invencion.

De las caracterlsticas de las reivindicaciones dependientes se deducen unos perfeccionamientos ventajosos del detector indicado en la reivindicacion 1 o del procedimiento de calibracion conforme a la invencion.

De forma ventajosa los modulos de compensacion, es decir las longitudes de arco de las espiras de calibracion o compensation que son portadoras de corriente y que se producen respectivamente entre puentes de conexion, estan configurados de tal manera que, en la calibracion conforme a la invencion, puede conmutarse entre m diferentes configuraciones alternativas del contactado electrico. De este modo es posible compensar un desfase del sistema de detector, generado por ejemplo por un montaje fallido o unas tolerancias de fabrication incumplidas, en el que se interconectan diferentes combinaciones de conmutaciones, hasta que se obtiene una calibracion optima.

A este respecto el sistema de espiras calibradoras, en unas formas de realization ventajosas, se compone al menos de n modulos de compensacion independientes KMn respectivamente con m(n) diferentes configuraciones. En estas configuraciones se induce mediante una conmutacion selectiva, por ejemplo paso a paso, entre las configuraciones individuales m de un modulo de compensacion KMn, una variation de tension AUn,m en el ramal de reception del sensor de compensacion, que se usa para calibrar el sensor. La variacion de tension AUn,m en el ramal de recepcion, que se obtiene a traves del modulo de compensacion KMn, se diferencia con ello respectivamente en un factor fijo de la diferencia de tension AUn-i,m del modulo de compensacion KMn-i con un numero de orden n menor en uno. A este respecto es particularmente ventajoso un sistema con un factor 2, es decir, que para los modulos de compensacion KMn del sistema de espiras calibradoras se utiliza un codigo binario, de tal manera que se aplica la relation AU = (U(n, 1)-U(n, 2)) = 2*(U(n-1, 1) - U(n-1, 2)). Una configuration especial de este tipo de las longitudes de espira de los modulos de compensacion individuales conduce a un numero optimizado, es decir mlnimo, de los medios de conmutacion necesarios.

De forma ventajosa los medios de conmutacion para el sistema de espiras calibradoras, es decir los medios de conmutacion para variar el numero de espiras efectivo del sistema de espiras receptoras, estan dispuestos entre las espiras de una primera bobina receptora y las espiras de al menos otra bobina receptora.

En una forma de realizacion especial del detector conforme a la invencion, los medios de conmutacion estan realizados como puentes de soldadura entre espiras del sistema de espiras receptoras.

En unas formas de realizacion alternativas los medios de conmutacion pueden estar dispuestos tambien de tal manera, que se obtengan puentes de conmutacion entre espiras de bobina receptora con diferentes radios Ra o Rb.

En una forma de realizacion particularmente ventajosa del detector conforme a la invencion, los medios de conmutacion estan realizados mediante elementos constructivos semiconductores, por ejemplo transistores, en particular por transistores de efectos de campo.

En una forma de realizacion ventajosa del detector conforme a la invencion estan dispuestas dos bobinas receptoras del sistema de espiras receptoras en un plano. A este respecto las bobinas pueden estar configuradas en particular en una geometrla de devanado plana, monocapa, para reducir de forma sencilla y ventajosa la ocupacion capacitiva de las dos bobinas receptoras.

Si se utiliza una geometrla plana del sistema de espiras receptoras es posible en particular realizar el sistema de espiras receptoras, es decir por ejemplo dos bobinas receptoras, de forma ventajosa como bobinas impresas sobre la placa de circuito impreso de un circuito impreso, de tal manera que en este caso no se producen costes adicionales para la fabricacion de las espiras receptoras.

Ademas de esto en esta conformation ventajosa puede realizarse tambien los medios de conmutacion, que estan configurados por ejemplo como elementos constructivos semiconductores, de forma correspondiente directamente como estructura correspondiente de la placa de circuito impreso. De este modo pueden estar previstos sobre la placa de circuito impreso varios transistores, en particular transistores de efecto de campo, los cuales llevan a cabo el contactado de las espiras de bobina de las dos bobinas receptoras. Mediante una conmutacion de los conmutadores semiconductores individuales pueden conectarse o desconectarse de este modo modulos de compensacion, de tal manera que varlan los numeros de espiras efectivos del sistema de espiras receptoras. Los elementos conmutadores semiconductores se conmutan de forma que conducen o bloquean a traves de unas senales de control correspondientes.

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En una forma de realizacion ventajosa estan dispuestas varias bobinas receptoras coaxialmente unas respecto a otras, por las que circula corriente en diferente sentido. La al menos una bobina emisora puede estar dispuesta a este respecto en un plano paralelo - al menos respecto a una bobina receptora - pero dislocado en altura.

De un modo ventajoso la al menos una bobina emisora puede aplicarse a un cuerpo de devanado, que esta fijado a la placa de circuito impreso, sobre la que estan configuradas las espiras receptoras. El cuerpo de devanado de la bobina emisora se usa con ello, en esta conformacion ventajosa, como separador de la bobina emisora a traves del plano de las espiras receptoras.

La conformacion conforme a la invencion de un dispositivo detector para localizar objetos metalicos, que hace posible la compensacion de tolerancias de fabricacion y montaje para el sensor inductivo, tiene la ventaja de trabajar con independencia de la frecuencia. Los bucles de conductor anadidos en la ruta de recepcion a traves de unos medios de conmutacion adecuados pueden fabricarse de una forma muy economica, en particular si para ello se utilizan estructuras de conductor sobre una pletina. En comparacion con procedimientos de calibracion que trabajan en el lado del excitador, la realizacion en cuanto a tecnica de conmutacion en el lado de recepcion es bastante mas sencilla y economica, ya que por ejemplo pueden usarse unos medios de conmutacion comparativamente de alto valor ohmico, debido a que en el sistema de espiras receptoras en comparacion con las bobinas de excitador solo fluyen unas corrientes muy bajas.

Ademas de esto la calibracion descrita sobre la variacion de los numeros de espiras efectivos del sistema de espiras receptoras, es decir, por ejemplo de las bobinas receptoras, practicamente carece de una fluctuacion de temperatura, ya que su funcionamiento solo depende de la geometrla del campo magnetico. De este modo es posible una calibracion a lo largo de un amplio margen de temperaturas, que depende poco de tolerancias de elementos constructivos y efectos de fluctuacion.

El detector conforme a la invencion hace posible ventajosamente una compensacion de tolerancias de fabricacion y montaje para sensores inductivos en una disposicion de compensacion, que fundamentalmente puede realizarse sin medidas de calibracion manuales en la fabricacion y de este modo economicamente.

Un dispositivo detector de este tipo puede usarse ventajosamente en un aparato de medicion inductivo, por ejemplo un aparato de localizacion para detectar objetos metalicos en paredes, techos y suelos.

Ademas de esto un dispositivo detector de este tipo puede integrarse en o sobre una maquina herramienta, por ejemplo una taladradora, para hacer posible que el usuario de esta maquina realice un taladrado seguro. De este modo el sensor puede integrarse por ejemplo en una taladradora o cinceladora, o bien estar configurado como un modulo que puede unirse a una herramienta de este tipo. Como posible punto de instalacion para el sensor conforme a la invencion es tambien apropiado, de forma ventajosa, un dispositivo de aspiracion para polvo, que esta unido a la maquina herramienta, o que puede unirse a la misma, y que se utiliza segun la funcion en las proximidades de una pared a mecanizar.

Se deducen ventajas adicionales del detector conforme a la invencion de la siguiente descripcion de un ejemplo de realizacion.

Dibujo

En el dibujo se ha representado un ejemplo de realizacion de un detector conforme a la invencion, que se pretende explicar con mas detalle en la siguiente descripcion. Las figuras del dibujo, su descripcion y las reivindicaciones basadas en el objeto, contienen numerosas caracterlsticas combinadas. Un tecnico tambien tendra en cuenta estas caracterlsticas individualmente y las reunira en otras combinaciones apropiadas, que de este modo tambien deben considerarse reveladas en la descripcion.

Aqul muestran:

la fig. 1 la estructura de principio de una geometrla de sensor de un detector para localizar objetos metalicos segun el estado de la tecnica, en una exposicion esquematizada,

la fig. 2 un primer ejemplo de realizacion de la disposicion de bobinas del detector conforme a la invencion, en una exposicion en perspectiva simplificada,

la fig. 3 una vista sobre las bobinas receptoras del detector con medios de conmutacion correspondientes, en una exposicion esquematizada simplificada,

la fig. 4 una vista sobre una forma de realizacion alternativa de las bobinas receptoras con medios de conmutacion correspondientes, en una exposicion esquematizada simplificada.

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Description de los ejemplos de realization

La fig. 1 muestra la estructura de principio de un sensor de compensation inductivo para localizar objetos metalicos segun el estado de la tecnica. Un detector de este tipo presenta en su geometrla de sensor 10 tres bobinas. Una primera bobina emisora 12 que esta conectada a un primer emisor S1, una segunda bobina emisora 14 que esta conectada a un segundo emisor S2 y una bobina receptora 16, que esta conectada a un receptor E. Cada bobina esta representada aqul como llnea circular. La particularidad de la disposition de estas tres bobinas 12, 14, 16 consiste en que todas ellas estan dispuestas concentricamente respecto a un eje comun 18. A este respecto las bobinas individuales 12, 14, 16 tienen diferentes dimensiones exteriores, de tal manera que la bobina 12 puede insertarse en la bobina 14 coaxialmente al eje 18.

Las dos bobinas emisoras 12 y 14 se alimentan desde sus emisores S1 y S2 con corrientes alternas de fase contrapuesta. De este modo la primera bobina emisora 12 induce en la bobina receptora 16 un flujo, que esta dirigido en contraposition al flujo inducido por la segunda bobina emisora 14 en la bobina receptora 16. Los dos flujos inducidos en la bobina receptora 16 se compensan mutuamente, de tal manera que el receptor E no detecta ninguna senal de reception en la bobina receptora 16, en el que caso de que no se encuentre ningun objeto metalico externo en las proximidades de la disposition de bobinas 10. El flujo $ excitado por las bobinas emisoras 12 o 14 individuales en la bobina receptora 16 depende de diferentes magnitudes, como por ejemplo del numero de espiras, de la geometrla de las bobinas 12 o 14, de las amplitudes de las corrientes alimentadas a las dos bobinas emisoras 12 o 14 y de la position de fase mutua de estas corrientes.

Estas magnitudes deben optimizarse en los detectores del estado de la tecnica en ultimo termino de tal manera, que en ausencia de un objeto metalico en la bobina receptora 16, en el caso de las bobinas emisoras 12 o 14 por las que fluye una corriente, no se excita ningun flujo o un flujo $ lo mas reducido posible. En la disposition de bobinas 10 conforme a la fig. 1 la primera bobina emisora 12, que esta conectada al primer emisor S1, y una segunda bobina emisora 14, que esta conectada a un segundo emisor S2, estan dispuestas coaxialmente una respecto a la otra en un plano comun. La bobina receptora 16 esta dispuesta en un plano desplazado con respecto a las dos bobinas emisoras 12 y 14.

La fig. 2 muestra la disposition de una geometrla de sensor 110, como la que se utiliza en un dispositivo conforme a la invention para localizar objetos metalicos. La geometrla de sensor 110 del detector conforme a la fig. 2 presenta dos bobinas receptoras 112 y 114, que estan dispuestas en un plano comun 126 coaxialmente una respecto a la otra y forman un sistema de espiras receptoras. A una cierta distancia z por encima de este plano de receptor comun 126 del sistema de espiras receptoras se encuentra una bobina emisora 116, que esta dispuesta tambien coaxialmente respecto a la bobina receptora 112 o a la bobina receptora 114. Esta disposition representa de este modo tambien un sensor de compensacion inductivo.

Las bobinas receptoras 112 y 114 del sistema de espiras receptoras poseen una geometrla de devanado plana, monocapa. Una configuration as! de las bobinas receptoras 112, 114 ofrece la posibilidad de reducir de forma sencilla la ocupacion capacitiva de las dos bobinas receptoras. Aqul es posible mantener grande la distancia entre espira y espira y de este modo mantener reducida la ocupacion capacitiva parasitaria del devanado de bobina. Para aislar las espiras de cobre individuales no puede usarse por ejemplo, como esta previsto habitualmente, un barniz, sino otros medios aislantes adecuados y sobre todo mas gruesos. Como adecuados pueden ser sobre todo papel, algodon y plasticos aislantes, como los que se usan en cables. Un planteamiento alternativo para reducir la capacidad parasitaria consiste en la utilization de devanados multicamara para las bobinas 112 y 114.

Si se utiliza una geometrla plana para el sistema de espiras receptoras es en particular tambien posible producir las dos bobinas receptoras 112 y 114 como bobinas impresas sobre la placa de circuito impreso de un circuito impreso. En este caso no se produce ningun coste adicional esencial para la fabrication de las dos bobinas receptoras. La production de las dos bobinas receptoras 112 y 114 como estructuras de circuito impreso sobre una placa de circuito impreso tiene ademas la ventaja, ademas de los menores costes, de que en este caso es muy reducida la tolerancia dimensional de las espiras. No supone tecnicamente ningun problema fabricar con precision estructuras de cobre sobre placas de circuito impreso de hasta 25 micrometres.

La fig. 2 muestra una estructura de este tipo de forma esquematica. Aqul para una mejor visibilidad se ha extendido el eje Z 120 con relation a los ejes X e Y 122 o 124. Para aclarar esta exposition se encuentran unos numeros de medida correspondientes en los ejes correspondientes, que sin embargo no pretenden ofrecer ningun valor absoluto, sino solamente la magnitud relativa del escalado de los ejes individuales en este ejemplo de realization. Asimismo en la fig. 2 se ha cortado respectivamente un segmento de las bobinas, para una mejor visibilidad de las secciones transversales.

En un plano 126, que pretende simbolizar una placa de circuito impreso no representada ulteriormente, y que en la figura 2 esta abarcado por el eje X 122 y el eje Y 124, estan situadas las dos bobinas de detector 112 y 114. Este plano 126 puede corresponderse a este respecto por ejemplo con el lado superior o inferior de la placa de circuito

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impreso. Las espiras 115 de la bobina receptora 114 estan devanadas a este respecto por ejemplo en el sentido horario, mientras que los devanados 113 de la bobina receptora 112 situados mas hacia fuera estan orientados en sentido antihorario. Las tensiones inducidas en estas espiras 113, 115 tienen de este modo signos contrapuestos y se compensan por completo, con un dimensionamiento adecuado, en el caso de ausencia de objetos metalicos externos.

Por encima del plano 126 de la placa de circuito impreso, es decir dislocada en la direccion Z 120, se encuentran una bobina excitadora o emisora 116. Es particularmente ventajoso que la bobina emisora este confeccionada sobre un cuerpo de devanado, que a continuation se suelda sobre la placa de circuito impreso 126. Los devanados 117 de la bobina emisora 116 se encuentran a una altura z determinada predefinida por encima del plano de placa de circuito impreso 126. A causa de la necesaria estabilidad, la fabrication de cuerpos de devanado con grosores de pared por debajo de un millmetro es crltica. Por ello deben buscarse distancias de un millmetro o mas entre la placa de circuito impreso y la bobina emisora 116.

Con un dimensionamiento adecuado de los numeros de espiras y radios de espira puede conseguirse que las tensiones inducidas en las dos bobinas parciales 112 y 114 del sistema de detector precisamente se compensen mutuamente, en el caso de que no exista ningun objeto metalico en las proximidades del detector. Esta compensation solo se consigue sin embargo para una position prefijada y bien definida de la bobina emisora 116. Si varla la posicion de la bobina emisora 116 con relation a la posicion ya calculada, por ejemplo mediante tolerancias durante la fabricacion de la bobina o durante el montaje mecanico del sensor, se induce en las bobinas receptoras 112 y 114 una tension de error resultante Uf.

Conforme a la invention en el dispositivo de detector reivindicado estan previstos unos medios de conmutacion, por ejemplo en forma de conmutadores semiconductores, que hacen posible una o varias conexiones electricas entre segmentos individuales de las espiras de las diferentes bobinas receptoras. De esta manera es posible modificar los numeros de espiras efectivos de las bobinas receptoras tambien a posteriori, es decir, despues de la configuration y de la instalacion de las bobinas y, de este modo, adaptarlos a la situation actual de la bobina emisora.

La exposition muy simplificada de la figura 3 se usa para aclarar el principio de funcionamiento del detector conforme a la invencion. La figura 3 muestra de un modo esquematico la disposition de principio de las bobinas receptoras con los medios de conmutacion correspondientes en una vista sobre el plano X-Y, de forma correspondiente a la figura 2. La bobina emisora 116, que esta dispuesta a cierta distancia zo sobre el plano X-Y, no se ha representado de este modo en la figura 3.

Las dos bobinas receptoras 112 y 114 estan dispuestas en el plano X-Y 126. Entre las dos conexiones externas A y B de las dos bobinas receptoras 112 y 114 se toma la tension de detection, que se trata ulteriormente en los circuitos de valoracion de un aparato de medicion asociado al detector. Las espiras internas 115 de la bobina receptora 114, representadas en la fig. 3, pueden conectarse electricamente en diferentes puntos (1 a 8) a las espiras exteriores 113 de la bobina receptora 112.

Si las espiras planas 113 y 115 de las bobinas receptoras 112 y 114 estan configuradas por ejemplo como estructuras de cobre sobre una placa de circuito impreso, este contactado puede realizarse mediante unos puentes de soldadura apropiados, cuya posicion puede elegirse libremente. Los radios y numeros de espira del sistema de bucles de conductor de la bobina receptora 112 o de la bobina receptora 114 puede dimensionarse por ejemplo de tal manera, que en el caso de una geometrla de bobina emisora ideal dada, al posicionar un puente de soldadura en la posicion 5 de la disposicion de bobina mostrada en la fig. 3, en ausencia de objetos metalicos, entre los puntos A y B no pueda tomarse ningun punto de tension.

Sin embargo, si el contactado se realiza por ejemplo en la posicion 1, se obtienen entre los puntos A y B en suma tres espiras completas con un radio pequeno en sentido horario (espiras receptoras 115) y cuatro espiras completas con un radio grande en sentido antihorario (espiras receptoras 113). Si el contactado se realiza mediante una conexion conductora en la posicion 5, se obtienen efectivamente 2,5 espiras en sentido horario y 3,5 espiras en sentido antihorario.

Debido a que las tensiones, que se inducen en las espiras 113 de la bobina receptora 112, tienen otra amplitud y signo contrapuesto respecto a las tensiones inducidas en el bucle de conductor de la bobina receptora 114, se modifica segun la posicion del puente de conductor la tension que puede tomarse entre los puntos A y B. Mediante la variation de la posicion de los puntos de soldadura puede realizarse de este modo una calibration en fino de la disposicion de compensacion del dispositivo de detector, que se compone de tres bobinas.

En particular se varla el numero de espiras efectivo de las dos bobinas orientadas en contrasentido, respectivamente a las que se alimenta corriente, para la disposicion de receptor y se adapta a los requisitos respectivos. De este modo pueden eliminarse o compensarse mediante el proceso de calibracion a posteriori un posicionamiento fallido

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de la bobina emisora 116, que en la figura 3 no se ha representado por los motivos descritos, y una tension de error Uf inherente del sensor inductivo a causa de tolerancias de fabricacion.

De este modo es concebible por ejemplo, en la fabricacion del detector inductivo, en primer lugar equipar con las bobinas receptoras la bobina emisora con una tolerancia de posicionamiento y dimensionamiento relativamente reducida sobre la placa de circuito impreso. Como resultado se producira una tension de error Uf insignificante, si se montan o conmutan un puente de soldadura u otros medios de conmutacion utilizados en las posiciones ideales para ellos previstas (en el ejemplo posicion 5). La posicion del puente de soldadura puede desplazarse a continuation por ejemplo hasta que, en ausencia de objetos metalicos entre los puntos A y B de las bobinas receptoras, ya no puede medirse ninguna tension. De esta forma puede eliminarse la deficiencia de compensation magnetica inevitable a causa de las tolerancias de fabricacion en cuerpos de bobina, robot de devanado, etc.

Como es natural, ademas de los puentes de soldadura fijos tambien entran en cuestion otras conexiones, en particular tambien otros medios de conmutacion. Los puentes de soldadura son una solution tecnicamente menos atractiva, ya que hacen necesario un proceso de calibration mecanicamente relativamente complicado. Para poder realizar una calibracion de la compensacion de sensor sin un paso de fabricacion adicional, es posible prever sobre la placa de circuito impreso, sobre la que estan configuradas las bobinas receptoras, prever tambien varios elementos constructivos semiconductores, por ejemplo transistores de efecto de campo, que llevan a cabo el contactado del sistema de bobina interior 114 con el sistema de bobina exterior 112. El dislocamiento de los puentes de soldadura se sustituye aqul despues por una conmutacion entre los conmutadores semiconductores individuales. Los puentes de contacto a soldar manualmente pueden sustituirse de este modo por una corona de por ejemplo transistores, que pueden conmutarse de forma que conduzcan o bloqueen a traves de unas senales de control. Una calibracion as! puede realizarse en fabrica una sola vez despues del montaje del detector en un aparato de medicion correspondiente, como por ejemplo en un aparato de localization manual para detectar objetos metalicos, de tal manera que un usuario no esta obligado a llevar a cabo farragosass mediciones de calibracion antes del verdadero proceso de medicion.

Como exactamente puede realizarse la calibracion en fino de la compensacion de un sensor segun la figura 3, se determina predominantemente mediante el numero de medios de conmutacion previstos o mediante el numero de puentes de conexion (1 ... 8), respectivamente mediante la correspondiente trama angular, que define estos puentes de conexion mediante su division de las longitudes de arco de las espiras de las bobinas inductivas. Las conexiones 1 a 8 forman en el ejemplo de realization de la figura 3 una trama de 45° homogenea sobre el perlmetro de las bobinas circulares en este ejemplo de realizacion. La tension de calibracion o compensacion esta relacionada linealmente con el angulo o la longitud de arco de la espira alimentada con corriente, en la que se realiza en contactado de la bobina exterior 112 con la interior 114. Si por ejemplo se reduce la trama angular de la figura 3 de 45° a 22,53, por medio de que se duplica el numero de posibles posiciones de los puentes de conmutacion hasta 16, la tension de compensacion puede en consecuencia ajustarse el doble de finamente. En principio en una disposition de este tipo pueden usarse todos los puentes de conmutacion que se desee, cuyo numero solo esta limitado por consideraciones practicas. Un aumento de resolution de este tipo para la tension de compensacion o calibracion generada no supone sin embargo ningun problema en principio, si se utilizan puentes de soldadura, ademas de la realizacion mecanica relativamente complicada.

Si se usan como medios de conmutacion conmutadores semiconductores, como por ejemplo transistores, se imponen tambien unos llmites practicos a un afinamiento de la trama de ajuste de las posibles tensiones de compensacion mediante el aumento del numero de conmutadores utilizados. Para cada angulo de contactado previsto adicionalmente deberla preverse en este caso su propio elemento constructivo y una llnea de control individual.

La fig. 4 muestra un ejemplo de realizacion alternativo 210 de una geometrla de sensor conforme a la invention en una disposicion de compensacion para un detector, para localizar objetos metalicos. La disposicion de compensacion o geometrla de calibracion mostrada en la figura 4 tiene la ventaja de que, en comparacion con la disposicion mostrada en la figura 3, puede realizarse una reduction esencial del numero de medios de conmutacion.

En el ejemplo de realizacion de un sensor de compensacion inductivo conforme a la fig. 4, varla el numero de espiras de la bobina receptora 212 o 214 tambien a causa de la conexion de espiras o ramales de espiras existentes, de tal manera que se obtienen unos numeros de espiras efectivos para las bobinas receptoras. Las dos bobinas 212 y 214 estan dispuestas coaxialmente una respecto a la otra y configuradas, de forma ventajosa, tambien como bobinas impresas sobre una placa de circuito impreso. Asimismo es aplicable para la conformation y disposicion de las bobinas 212 y 214 lo dicho respecto a las bobinas 112 y 114 con relation a la figura 3.

A diferencia de la forma de realizacion segun la figura 3, en la forma de realizacion de un sensor de compensacion inductivo segun la figura 4 se ha anadido en la zona interior de la bobina exterior 212 devanada en sentido antihorario una espira adicional 213', la cual esta orientada en sentido horario. Es decir, en la zona interior de la bobina 212 se ha anadido una espira suplementaria, la cual presenta la misma orientation de direction que la bobina receptora 214 situada dentro. El radio de esta espira suplementaria 213' se designa como Ra. Este radio es

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visiblemente mayor que el radio de la espira mas exterior 215' del sistema de bobina interior 214, que a partr de ahora se designa como Rb. La tension inducida en una espira con el radio Rb es mayor que la tension que se inducirla en una espira con radio Ra, debido a que la distancia entre la espira situada dentro (Rb) y la bobina emisora 116 desplazada en altura - no mostrada en la figura 4 - es menor.

Las espiras 213' y 215' con radios Ra y Rb forman juntas un sistema de espiras calibradoras para el detector inductivo, que determina el numero de espiras relativo de las bobinas receptoras del detector. Las espiras 213' y 215' puede dividirse a su vez mediante puentes de conmutacion 1', 2', 3' o mediante elementos de conmutacion 1'a, 1'b o 2'a, 2'b o 3'a, 3'b - asociados a los puentes de conmutacion-, en elementos de conductor de diferente longitud de arco, llamados modulos de compensation (220, 222, 224), de tal manera que se obtiene una resolution en fino del numero de espiras en el sistema de espiras calibradoras y, de este modo, una resolucion en fino la tension de compensacion inducida en este sistema de espiras calibradoras. De esta manera la tension de calibration puede ajustarse muy finamente, de tal modo que casi coincide idealmente con la tension de compensacion necesaria.

El principio de calibracion de la forma de realization de un sensor de compensacion inductivo conforme a la figura 4 se basa en el detalle de que el sistema de espiras calibradoras para el detector inductivo esta formado por una llnea de conexion 200, que contacta la bobina 212 con la bobina 214. La llnea de conexion 200 esta configurada a este respecto como bucle de conductor, que es guiado en una cierta fraction sobre segmentos circulares con radio Ra y esta formado sobre los tramos restantes por segmentos circulares con radio Rb. La llnea de conexion 220 se compone de este modo de diferentes modulos de conductor, que estan formados por uno o varios puentes de conmutacion 1', 2', 3' y por los modulos de compensacion producidos mediante los puentes de conmutacion, es decir, las longitudes de arco de las espiras 213' y 215' por las que fluye respectivamente corriente entre estos puentes de conmutacion.

La llnea de conexion 200, que conecta la bobina 212 a la bobina 214, se subdivide con este fin en los ejemplos de realizacion conforme a la figura 4 en 3 llamados modulos de compensacion (220, 222, 224), es decir 3 segmentos parciales de diferente longitud angular o de arco de las espiras. Sus longitudes angulares o de arco individuales tienen conveniente y respectivamente un importe que se diferencia en el factor 2 (p.ej. 206° + 103° + 51° = 360°). Sin embargo, tambien son posibles otros escalonamientos de las longitudes relativas de los modulos de compensacion, es decir, de los arcos angulares relativos de las espiras con radio Ra o Rb.

Con ayuda de las parejas de medios de conmutacion 1'a, 1'b o 2'a, 2'b o 3'a, 3'b puede elegirse los modulos de compensacion (220, 222, 224) activos individuales. De este modo puede determinarse si el flujo de corriente dentro de la llnea de conexion 220 sobre los segmentos angulares individuales debe realizarse a election en la zona interior (Rb) o en la zona exterior (Ra). Si p.ej. se cierran los conmutadores 1'a a 3'a y por el contrario se abren los elementos de conmutacion 1'b a 3'b, la llnea de conexion 200 esta formada efectivamente por una unica espira con radio Rb. Los segmentos de llnea con radio Ra terminan mediante los elementos de conmutacion en abierto y por ello no son activos electricamente, pues en ese lugar no contactan.

La tension inducida en la llnea de conexion 200 es para esta configuration antes citada por ejemplo mayor que para un estado, en el que los conmutadores 1'a a 3'a estan abiertos y los elementos de conmutacion 1'b a 3'b estan cerrados y la conexion de las bobinas se realiza exclusivamente sobre el radio exterior Ra.

Mediante la eleccion de una combination adecuada entre segmentos interiores y exteriores 215' y 213' es posible, de este modo, llevar a cabo una modification en fino de la tension inducida en total en la llnea de conexion 200. La finura de la sintonizacion esta determinada a este respecto por la longitud del menor segmento angular (modulo de compensacion), el cual puede realizarse mediante dos puentes de conmutacion adyacentes 1', 2', 3'.

En una comparacion directa entre la figura 3 y la figura 4 puede verse que, para conseguir un angulo de calibracion de 45°, en el ejemplo de realizacion conforme a la figura 3 serlan necesarios ocho elementos de conmutacion (1 ... 8), mientras que en el ejemplo de realizacion segun la figura 4 para una resolucion de calibracion comparable de 51° solo se necesitan seis conmutadores. Se obtiene a este respecto un numero mlnimo de elementos de conmutacion, si las longitudes de los segmentos angulares sobre las espiras de compensacion se diferencian respectivamente en un factor 2. A esto le corresponde una codification de las longitudes de los modulos de compensacion con un sistema numerico en base 2.

Alternativamente son tambien concebibles unas buenas soluciones por ejemplo con 3 o 4 radios diferentes, en los que serlan necesarios respectivamente 3 o 4 conmutadores por segmento angular y se realiza una codificacion del estado de calibracion en un sistema numerico en base 3. Tambien son concebibles combinaciones de la codificacion de estado, en las que en los segmentos angulares individuales esta previsto en los segmentos angulares individuales un numero diferente de medios de conmutacion alternativos.

La invention descrita solamente a modo de ejemplo, es decir, descrita solamente en algunas de las formas de realizacion posibles, tiene la ventaja de trabajar con independencia de la frecuencia. Los bucles de conductor o

segmentos de bucles de conductor en la ruta de recepcion, anadidos a traves de unos medios de conmutacion apropiados, puede producirse de forma muy economica, en particular si para ello solo se necesitan estructuras de conductor sobre una pletina. Igualmente los medios de conmutacion pueden configurarse de forma sencilla y economica como estructuras semiconductoras sobre la misma pletina, sobre la cual tambien estan configuradas las 5 espiras de las bobinas receptoras. En comparacion con los procedimientos de calibracion correspondientes, que trabajan en el lado del excitador, la realization en cuanto a tecnica de conmutacion en el lado de recepcion es bastante mas sencilla y economica, ya que por ejemplo pueden usarse medios de conmutacion de alto valor ohmico, debido a que en las bobinas receptoras en comparacion con las bobinas de excitation solo fluyen unas corrientes muy bajas.

10 El detector conforme a la invention para localizar objetos metalicos no esta limitado a los ejemplos de realizacion representados en las figuras.

En particular el sistema de espiras receptoras del detector conforme a la invencion no esta limitado a la utilization de dos bobinas receptoras.

Asimismo el detector no esta limitado a la clase y al numero de medios de conmutacion, presentados en los 15 ejemplos de realizacion, para variar el numero de espiras efectivo de las bobinas receptoras. Tambien son posibles otras codificaciones de las longitudes de los modulos de compensacion.

Claims (15)

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   REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo para localizar objetos metalicos, con exactamente una bobina emisora (116) y un sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214), con al menos una bobina receptora (112, 114; 212, 214), que estan acopladas entre si inductivamente, as! como con unos medios de conmutacion electricos (1 a 8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b), que hacen posible variar el numero de espiras del sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214), caracterizado por que el numero de espiras del sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214) puede variar mediante la conexion o desconexion de unos modulos de compensacion inductivos en forma de bucles de conductor o fracciones de estos bucles de conductor, en donde los medios de conmutacion (1,..., 8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) estan dispuestos entre espiras (113, 213) de una primera bobina receptora (112, 212) y espiras (115, 215) de una segunda bobina receptora (114, 214).
2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que estan dispuestos unos puentes de conmutacion (1', 2', 3') con medios de conmutacion (1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) entre espiras de bobina receptora (213', 215') con diferentes radios Ra o Rb.
3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que los medios de conmutacion (1,...,8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) estan realizados mediante elementos constructivos semiconductores.
4. 4. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que estan dispuestas al menos dos bobinas receptoras (112, 114; 212, 214) coaxialmente una respecto a la otra.
5. 5. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que estan dispuestas al menos dos bobinas receptoras (112, 114; 212, 214) en un plano.
6. 6. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 3, caracterizado por que al menos dos bobinas receptoras (112, 114; 212, 214) estan configuradas como bobinas impresas, en particular sobre una placa de circuito impreso.
7. 7. Dispositivo segun las reivindicaciones 3 y 6, caracterizado por que los medios de conmutacion (1,...,8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) estan realizados mediante conmutadores semiconductores sobre una placa de circuito impreso.
8. 8. Dispositivo segun la reivindicacion 5, caracterizado por que la bobina emisora (116) esta dispuesta en un plano desplazado en altura, al menos paralelo respecto a una bobina receptora.
9. 9. Dispositivo segun la reivindicacion 6 u 8, caracterizado por que la bobina emisora (116) esta aplicada a un cuerpo de devanado, que esta fijado a la placa de circuito impreso.
10. 10. Aparato de localizacion manual, con un dispositivo segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 9.
11. 11. Aparato herramienta, en particular una taladradora o cinceladora, con un dispositivo segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 9.
12. 12. Procedimiento para hacer funcionar un sensor inductivo (110, 210), con exactamente una bobina emisora (116) y con un sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214), con al menos una bobina receptora (112, 114; 212, 214), que estan acopladas entre si inductivamente, en el que la calibracion de una tension U inducida en una bobina receptora (112, 114; 212, 214) se realiza mediante la conexion de un sistema de espiras calibradoras (113, 115; 213', 215') a las espiras (113, 115; 213, 215) del sistema de espiras receptoras (112, 114; 212, 214), en donde este sistema de espiras calibradoras (113, 115; 213', 215') presenta uno o varios modulos de compensacion (220, 222, 224) en forma de bucles de conductor o fracciones de estos bucles de conductor y los medios de conmutacion (1,., 8; 1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) estan dispuestos entre espiras (113, 213) de una primera bobina receptora (112, 212) y espiras (115, 215) de una segunda bobina receptora (114, 214).
13. 13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que para cada modulo de compensacion (220, 222, 224) puede conmutarse entre m (m=1 ... N, numero natural) diferentes configuraciones alternativas (1'a, 2'a, 3'a, 1'b, 2'b, 3'b) del contactado electrico.
14. 14. Procedimiento segun la reivindicacion 12 o 13, caracterizado por que el sistema de espiras calibradoras (113, 115; 213', 215') se compone al menos de n (n=1 ... N) modulos de compensacion independientes KMn (220, 222, 224) respectivamente con m(n) (m(n)= 1 ... M(n) diferentes configuraciones, en las que mediante una conmutacion selectiva entre configuraciones individuales m de un modulo de compensacion KMn (220, 222, 224) se induce una variacion de tension AUn,m con AUn,m =(U(n-1, m)-U(n-1, m+1)) en el ramal de recepcion (212, 214) del sensor (210).
15. 15. Procedimiento segun la reivindicacion 14, caracterizado por que los modulos de compensacion KMn (220, 222, 224) estan configurados de tal manera, que la variacion de tension AUn,m se diferencia respectivamente en el factor M(n-1) de la variacion de tension AUn-i,m con AUn-i,m =(U(n-1, m)-U(n-1, m+1)) del modulo de compensacion KMn-i con un numero de orden n menor en uno.

    5 16. Procedimiento segun la reivindicacion 14 o 15, caracterizado por que para los modulos de compensacion KMn

    del sistema de espiras calibradoras (113, 115; 213', 215') se utiliza un codigo binario con M(n) = 2, de tal manera que se aplica la relacion AU = (U(n, 1)-U(n, 2)) = 2*(U(n-1, 1) - U(n-1, 2)).