DE3343558A1 - Device for determining the distance from a metallic search object and device for carrying out this method - Google Patents
Device for determining the distance from a metallic search object and device for carrying out this methodInfo
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Abstract
Description
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Verfahren zum Ermitteln des Abstandes zu einem metallischen Suchobjekt und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Abstandes' zu einem metallischen Suchobjekt mit einem einen abstimmbaren Oszillator, eine Sendespule und ein Anzeigegerät enthaltenden Suchgerät. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Ermitteln der Anzahl der in einem Schacht befindlichen Gegenstände jede. Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens am Beispiel eines Lagerbehältnisses in Form eines Kastens mit einer Vielzahl von einzelnen an ihrem hinteren Ende geschlossenen und an ihrem vorderen Ende fenen Schächten, mit in den Schächten verschiebbar geführten Schiebestücken, mit in den Schächten zwischen deren geschlossenem hinteren Ende und einem Schiebestück eingespannten Druckfedern, mit an dem vorderen offenen Ende der Schächte angeordneten Anschlägen, wobei einzelne Gegenstände, wie Garnrollen, in den Schächten zwischen einem Schiebestück und einem Anschlag herausnehmbar eingeklemmt sind.Method for determining the distance to a metallic search object and apparatus for carrying out the method. The invention relates to a method to determine the distance to a metallic search object with a tunable one Search device containing an oscillator, a transmitter coil and a display device. The invention further relates to a method for determining the number of those located in a shaft Objects each. Finally, the invention relates to a device for performing this method using the example of a storage container in the form of a box a multiplicity of individual ones closed at their rear end and at their front end End of the shafts, with sliding pieces guided in the shafts, with in the shafts between the closed rear end and a sliding piece clamped compression springs, with arranged at the front open end of the shafts Stops, with individual objects, such as spools of thread, in the shafts between a sliding piece and a stop are removably clamped.
Bei dem Suchgerät der hier besprochenen Art handelt es sich um einen Metalldetektor. Ein solcher Metalldetektor ist als Sonde oder Handgerät ausgebildet. Er strahlt die von seinem Oszillator auf einer bestimmten Frequenz erzeugte elektromagnetische Schwingung aus. Sofern diese Schwingung auf einen absorbierenden Körper, zum Beispiel einen metallischen Gegenstand, trifft, wird sie bedämpft. Das in dem Suchgerät enthaltene Anzeigegerät enthält eine weitere Spule. Über diese Spule kann die Bedämpfung, gemessen und damit auf den Abstand zu dem metallischen Körper bzw. dem metallischen Suchobjekt geschlossen werden. Je nach der' Ausbildung des Detektors bzw. des Anzeigegerätes sind sehr genaue Angaben über die Größe des oder den Abstand zum Suchobjekt möglich. Verfahren zum Ermitteln des Abstandes zu einem metalli schen Suchobjekt auf diese Weise sind unter den Bezeichnungen Näherungsschalter oder Näherungsfühler bekannt. Damit wird ausgedrückt, daß die Annäherung an ein metallisches Suchobjekt fest gestellt wird. Bei einer bestimmten Annäherung wird dann zum Beit spiel ein Schaltvorgang ausgelöst. Die bekannten Verfahren dieser Art arbeiten sehr ungenau. Dies ergibt sich aus der Ausbildung des Gegenstandes, zu dem der Abstand bestimmt werden soll.The locator of the type discussed here is one Metal detector. Such a metal detector is designed as a probe or hand-held device. It emits the electromagnetic generated by its oscillator at a certain frequency Vibration off. Provided this vibration is on an absorbent body, for example hits a metallic object, it is dampened. This in The display device contained in the locator contains a further coil. About this coil the attenuation can be measured and thus on the distance to the metallic body or the metallic search object. Depending on the 'training of the Detector or the display device are very precise information about the size of the or the distance to the search object is possible. Method for determining the distance to a metallic search object in this way are under the designation proximity switches or proximity sensor known. This expresses that the approximation to a metallic search object is determined. At a certain approximation, then triggered a switching process to play Beit. The known procedures of this Kind of work very imprecisely. This results from the formation of the object, to which the distance is to be determined.
In der Fachsprache wird er Suchobjekt genannt. Er besteht aus Metall oder enthält irgendeine metallische Einlage. Dieses Metall bedämpft die von dem Metalldetektor ausgestrahlten elektromagnetischen Schwingungen. Diese Schwingungen werden aber auch durch in der Nähe des Suchobjektes befindliche andere absorb'ierende Körper bedämpft. Damit ist die Anzeige ungenau und nur quantitativ zu werten. Die Anzeige ist insbesondere dann ungenau wenn sich in der Nähe des metallischen Suchobjektes weitere Metallkörper befinden. Dies können zum Beispiel Maschinenteile, elektrische Leitungen, metallische Armierungen in einem Mauerwerk und dergleichen sein.In technical language it is called a search object. It is made of metal or contains any metallic insert. This metal dampens those of that Metal detector emitted electromagnetic waves. These vibrations but are also absorbed by other absorbents located in the vicinity of the search object Body damped. This means that the display is imprecise and can only be assessed quantitatively. the The display is particularly inaccurate when in the vicinity of the metallic search object further metal bodies are located. This can be, for example, machine parts, electrical ones Lines, metallic reinforcements in masonry and the like.
Häufig stellt sich in der Technik die Aufgabe, nicht nur das Vorhandensein eines Suchobjektes oder den ungefähren Abstand zu diesem zu bestimmen, sondern genau zu ermitteln, welchen Abstand dieses Suchobjekt von einem anderen Körper aufweist. Bei dem Suchobjekt kann es sich dabei zum Beispiel um einen Schwimmer handeln, der auf einer Fldssigkeit mit veränderlichem Pegel auf schwimmt. Die Bestimmung des Abstandes zu einem metallisch ausgebildeten Schwimmer auf die beschriebene Weise wird dann ungenau, wenn sich die Flüssigkeit in einem Metallbehälter befindet und dieser die ausgestrahlten elektromagnetischen Schwingungen ebenfalls absorbiert. Für die vorliegende Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Abstand zum Suchobjekt genau ermittelt und diese Ermittlung nicht durch benachbarte metallische Körper beeinflußt wird. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich mit der Erfindung durch ein Suchobjekt, das einen abgestimmten LC-Kreis enthält. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist dieser LC-Kreis auf die Frequenz des Oszillators abgestimmt. Das heißt, daß das Suchobjekt die von dem Metalldetektor ausgestrahlten elektromagnetischen Schwingungen weit stärker und um Zehnerpotenzen höher als benachbarte metallische Körper bedämpft. Während man nach dem Stand der Technik mit den sogenannten Näherungsschaltern nur Entfernungen von wenigen Zentimetern bestimmen konnte, liegt die Entfernung, die mit einem abgestimmten LC-Kreis ermittelt werden kann, bei etwa dem Zehnfachen. Insbesondere werden Störungen durch benachbarte metallische Körper ausgeschaltet.Often the task arises in technology, not just the presence of a search object or the approximate distance to it, but precisely to determine the distance between this search object and another body. The search object can be, for example, a swimmer who floats on a fluid with a variable level. The determination of the Distance to a metallic swimmer in the manner described becomes inaccurate when the liquid is in a metal container and this also absorbs the emitted electromagnetic vibrations. The object of the present invention is thus to provide a method the to be designed in such a way that the distance to the search object is precisely determined and this determination is not influenced by neighboring metallic bodies. The solution to this problem results from the invention through a search object, which contains a coordinated LC circuit. In an expedient embodiment is this LC circuit is tuned to the frequency of the oscillator. That is, that Search object the electromagnetic vibrations emitted by the metal detector attenuated much more strongly and a power of ten higher than neighboring metallic bodies. While according to the state of the art with the so-called proximity switches only Could determine distances of a few centimeters is the distance that can be determined with a coordinated LC circuit, at about ten times. In particular, interference from neighboring metallic bodies is eliminated.
Eine Anwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren beim Ermit-j teln der Anzahl der in einem Schacht befindlichen Gegenstände, wobei im Schacht ein Schiebestück verschiebbar geführt ist,'auf auf dessen einer Seite eine Druckfeder und auf dessen anderer Seite die Gegenstände angeordnet sind. Die Gegenstände werden in den Schacht eingeführt und dabei gegen den Druck der Druck feder an das Schiebestück gedrückt. Dabei wandert dieses mit größer werdender Anzahl der Gegenstände in seinem Schacht nach hinten. Die Lage des Schiebestückes in dem Schacht ist damit ein Maß für die Anzahl der im Schacht vor dem Schiebestück befindlichen Gegenstände. Gemäß der Erfindung weist das Schiebestück nun eine Metalleinlage auf und an dem vorderen von der Druckfeder abgekehr-+ ten offenen Ende des Schachtes wird das Suchgerät entlanggeführt, aufgrund von dessen Anzeige der Abstand zur Metalleinlage des Schiebestückes bestimmt und daraus die Anzahl der Gegenstände errechnet.The method according to the invention is used in Ermit-j teln the number of objects in a shaft, with in the shaft a sliding piece is slidably guided, 'on one side of which a compression spring and on the other side of which the objects are arranged. The items will inserted into the shaft and against the pressure of the pressure spring on the sliding piece pressed. This moves with the increasing number of objects in his Shaft to the rear. The position of the sliding piece in the shaft is thus a measure for the number of objects in the shaft in front of the sliding piece. According to According to the invention, the sliding piece now has a metal insert and on the front one The open end of the shaft facing away from the compression spring becomes the locator guided along, based on its display, the distance to the metal insert of the sliding piece determined and from this the number of objects is calculated.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen bzw zur Anwendung dieses Verfahrens. In Kaufhäusern verwendet man Vorrats- und Verkaufsbehälter für zum Beispiel Garnrollen. Diese Behälter bestehen aus einem Kasten mit einer Vielzahl von einzelnen, an ihrem hinteren Ende geschlossenen und an ihrem vorderen Ende offenen Schächten, mit in den Schächten verschiebbar geführten Schiebestücken, mit in den Schächten zwischen deren geschlossenem hinteren Ende und einem Schiebestück eingespannten Druck federn und mit am vorderen Ende der Schächte angeordneten Anschlägen, wobei einzelne Gegenstände, wie Garnrollen, in den Schächten zwischen einem Schiebestück und einem Anschlag herausnehabar eingeklemmt sind. Zum Füllen der Schächte drückt eine Bedienungsperson Garnrollen nacheinander gegen den Druck der Druckfedern in die Schächte. Eine Garnrolle liegt dann immer vorne am Anschlag am offenen Ende des Schachtes. Dieser Garnrolle kann man jedoch nicht ansehen, wie viele Garnrollen sich noch hinter ihr befinden bzw. wie weit der Schacht gefüllt ist. Hierzu hat man beim Stand der Technik eine Meßlatte in den Schacht eingeführt und soweit in diesen hineingestoßen, bis die Druckfeder vollständig zusammengedrückt war und ein weiteres Hineinschieben verhinderte. Dabei konnte man die Meßlatte um so mehr in den Schacht hineinschieben, je weniger Garnrollen dieser enthielt. Entsprechend dem Durchmesser unterschiedlich großer Garn-I rollen waren auf den Meßlatten verschiedene Skalen angebracht.The invention also relates to a device for performing or for Using this procedure. Storage and sales containers are used in department stores for, for example, spools of thread. These containers consist of a box with a A multitude of individual ones, closed at their rear end and at their front end end open shafts, with sliding pieces guided in the shafts, with in the shafts between their closed rear end and a sliding piece clamped pressure springs and with stops arranged at the front end of the shafts, with individual objects, such as spools of thread, in the shafts between a sliding piece and a stop are pinched removable. Press to fill the shafts an operator spools of thread one after the other against the pressure of the compression springs in the shafts. A spool of thread is then always in front of the stop at the open end of the shaft. How many spools of thread cannot be seen from this spool of thread are still behind it or how far the shaft is filled. Has to do this in the prior art, a measuring stick is inserted into the shaft and so far in this pushed in until the compression spring was completely compressed and a prevented further insertion. In doing so, the yardstick was all the more in push the shaft in the fewer spools of thread it contained. Corresponding The diameter of the yarn rolls of different sizes were different on the measuring rods Scales attached.
Die Einschiebetiefe und damit die Anzahl der Garnrollen ließ sich dann sofort an einer Skala ablesen. Bei einem Verkaufsbehalter mit fünfzig Arten von Garnrollen und entsprechend fünfzig Schächten war dieses Bestimmen der Anzahl der Garnrollen jedoch eine mühsame, mehrere Minuten erfordernde Arbeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Arbeit auf Sekunden herabzusetzen. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß im Schieberstück ein elektromagnetische Schwingungen absorbierender Körper angeordnet ist, Die Arbeit der Bedienungsperson beschränkt sich nun darauf, mit dem Suchgerät an der offenen Seite des Verkaufsbehälters entlangzufahren und die Anzeige des Anzeigegerätes zu beobachten; dieses ist so geeicht, daß es bei Unterschreiten eines Mindestabstandes zum Schieberstück bzw. einer Mindestzahl von Garnrollen ein bestimmtes akustisches oder optisches Signal abgibt. Damit kann die Bedienungsperson ihre Aufmerksamkeit darauf beschränken1 auf dieses Signal am Anzeigegerät zu achten. Nur bei Erscheinen dieses Signales muß sie feststellen, welchen Schacht sie gerade absucht und welcher Schacht damit nachgefüllt werden ;muß.The insertion depth and thus the number of thread spools could be then read off immediately on a scale. In a sales container with fifty kinds of spools of thread and correspondingly fifty shafts this was determining the number the spools of thread, however, is tedious work that takes several minutes. The invention the underlying task is to reduce this work to seconds. To do this, see the invention provides that an electromagnetic vibrations absorbing in the slide piece Body, the operator's work is now limited to drive along the open side of the sales container with the search device and observe the display of the display device; this is calibrated so that it is at Falling below a minimum distance to the slide piece or a minimum number of The spool emits a specific acoustic or optical signal. With that, the The operator restricts their attention1 to this signal on the display device to pay attention. Only when this signal appears does it have to determine which slot they are currently searching and which shaft has to be refilled with it.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß im Schieberstück ein einen Kurzschlußring bildender Drahtring angeordnet ist. Dies kann ein besonderer in das Schieberstück eingelegter und/oder eingeklebter Drahtring sein. Zur Vereinfachung reicht es jedoch auch aus, wenn die am Schiebestück anliegende Windung einer metallischen Druck feder zur nächstliegenden Windung zurückgebogen und an einer Stelle metallisch mit dieser verr bunden ist. Dann bildet die am Schiebestück anliegende Windung der Druckfeder den Kurzschlußring. Zum Erhöhen der Anzeigegenauigkeit ist in einer weiteren Ausgestaltung im Schiebestück ein auf die Frequenz des Oszillators des Suchgerätes abgestimmter LC-Kreis angeordnet.In an advantageous embodiment it is provided that in the slide piece a wire ring forming a short-circuit ring is arranged. This can be a special one be inserted and / or glued wire ring in the slide piece. For simplification however, it is also sufficient if the winding lying on the sliding piece is a metallic one Compression spring bent back to the nearest turn and metallic at one point is associated with this. Then the turn on the sliding piece forms the Compression spring the short-circuit ring. To increase the accuracy of the display there is another Design in the sliding piece on the frequency of the oscillator of the locator coordinated LC circuit arranged.
Wie angedeutet kann das Suchgerät ein akustisches und/oder optisches Signal abgeben. Hierzu kann eine Leuchtdiodenkette vorgesehen werden. Diese enthält mehrere verschiedenfarbige Leuchtdioden.As indicated, the search device can be acoustic and / or optical Send signal. A chain of light emitting diodes can be provided for this purpose. This contains several different colored light emitting diodes.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform Wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist: Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Vorrats- und Verkaufsbehälters für Garnrollen, Fig. 2 ein Teilschnitt entlang der Schnittlinie II - II in Fig.Using the example of the embodiment shown in the drawing, the Invention now further described. In the drawing: Fig. 1 is a perspective Partial view of a storage and sales container for spools of thread, FIG. 2 is a partial section along the section line II - II in Fig.
1 mit gleichzeitiger Darstellung eines Suchgerätes, Fig. 3 die perspektivische Darstellung eines Schiebestückes, Fig. 4 die Stirnansicht des Schiebestückes mit Darstellung des Kurzschlußringes, Fig. 5 die Stirnansicht des Schiebestückes mit Darstellung eines LC-Kreises, Fig. 6 die Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Druck feder und Fig. 7 die schematische Darstellung einer Leuchtdiodenkette. 1 with simultaneous representation of a search device, FIG. 3 the perspective Representation of a sliding piece, Fig. 4 with the front view of the sliding piece Representation of the short-circuit ring, Fig. 5 with the front view of the sliding piece Representation of an LC circuit, FIG. 6 the representation of one designed according to the invention Pressure spring and 7 shows the schematic representation of a light-emitting diode chain.
Fig. 1 zeigt einen Kasten 12 mit mehreren neben- und untereinander angeordneten Schächten 14. Einige Schächte sind mit Garnrollen 16 gefüllt. Der Schnitt in Fig. 2 zeigt drei Ubereinanderliegende und mit Garnrollen 16 gefüllte Schächte 14. Im mittleren Schacht 14 befinden sich nur drei Garnrollen 16. In diesem Schacht ist auch ein Teil der Druckfeder 18 erkennbar. Diese drückt das Schiebestück 20 gegen die am weitesten hinten bzw. Fig. 1 shows a box 12 with several side by side and one below the other arranged shafts 14. Some shafts are filled with thread spools 16. The cut in Fig. 2 shows three superposed and filled with 16 spools of thread 14. In the middle shaft 14 there are only three spools of thread 16. In this shaft a part of the compression spring 18 can also be seen. This presses the sliding piece 20 against the furthest back or
innen liegende Garnrolle 16. An ihrem vorderen offenen Ende weisen die Schächte 14 einen dastischen Anschlag 22 auf. Vor dem mittleren Schacht 14 ist ein Suchgerät 24 eingezeichnet. Fig. 3 zeigt ein Schiebestück 20. Es ist aus Kunststoff gefertigt und ubesteit im wesentlicfietaus einem Führungsrahmen 26 und einer Querwand 28. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist ein Drahtring 30 auf dieser Querwand 28 befestigt. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 ist ein LC-Kreis 32 auf der Querwand 28 angeordnet. Er ist nur schematisch dargestellt. Fig. 6 zeigt die metallische Druckfeder 18. Ihre vordere an der Querwand 28 anliegende Windung 34 ist zurückgebogen und an einer Stelle 36 mit der nächstliegenden Windung metallisch verbunden, zum Beispiel verschweißt. Inside spool of thread 16. Point at its open front end the shafts 14 have a elastic stop 22. In front of the middle shaft 14 is a search device 24 is shown. Fig. 3 shows a sliding piece 20. It is made of plastic and essentially consists of a guide frame 26 and a transverse wall 28. As shown in FIG. 4, a wire ring 30 is on this transverse wall 28 attached. As shown in FIG. 5, there is an LC circle 32 on the transverse wall 28 arranged. It is only shown schematically. Fig. 6 shows the metallic Compression spring 18. Its front turn 34 resting against the transverse wall 28 is bent back and at a point 36 metallically connected to the nearest turn, for Example welded.
Fig. 7 zeigt noch die Leuchtdiodenkette 38. Sie ist auf dem Suchgerät 24 angeordnet. Fig. 7 also shows the light-emitting diode chain 38. It is on the search device 24 arranged.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet; Die Schächte 14 sind mit Garnrollen 16 gefüllt. Der am offenen Ende eines Schachtes am Anschlag 22 anliegenden Garnrolle 16 kann man nun nicht ansehen, wieviele Garnrollen sich noch hintoter ihr befinden. Um dies festzustellen, schaltet die Bedie-,nungsperson das Suchgerät 24 ein und führt dies in vertikalen und horizontalen Bewegungen an dem vorderen Ende der Schächte entlang. Die Empfindlichkeit des Suchgerätes 24 ist auf eine be-; stimmte Entfernung des Schiebestückes 20 vom offenen Ende der Schächte 14 eingestellt. Dies entspricht einer bestimmten Mindestzahl von Garnrollen. Bei Unterschreiten dieses Abstandes oder dieser Mindestzahl ergibt das Suchgerät 24 ein Signal. Bei Verwendung des in Fig. 5 gezeigten LC-Kreises wird dieses Signal besonders stark oder mit einer hohen Anstiegsflanke einfallen. The device according to the invention works as follows; The shafts 14 are filled with thread spools 16. The one at the open end of a shaft The thread spool 16 resting against the stop 22 cannot now be seen how many thread spools are still behind her. To determine this, the operator switches the search device 24 and leads this in vertical and horizontal movements along the front end of the shafts. The sensitivity of the locator 24 is on a loading; Correct distance of the sliding piece 20 from the open end of the shafts 14 set. This corresponds to a certain minimum number of spools of thread. at If this distance or this minimum number is below this, the search device 24 results a signal. When the LC circuit shown in FIG. 5 is used, this signal becomes particularly fall strongly or with a high leading edge.
Bei Auftreten dieses akustischen oder optischen Signales weiß die Bedienungsperson, daß ein Schacht nachgefüllt werden muß.When this acoustic or optical signal occurs, the knows Operator that a shaft must be refilled.
Bei Verwendung der Leuchtdiodenkette 38 ist die Empfindlichkeit des Suchgerätes 24 so eingestellt, daß die verschiedenfarbigen Leuchtdioden nacheinander aufleuchten. Mit diesen kann die Bedienungsperson abschätzen, ob sie einen Schacht schon vorsorglich nachfüllen sollte oder ob dieser unbedingt nachgefüllt werden muß.When using the light emitting diode chain 38, the sensitivity of the Search device 24 set so that the different colored light emitting diodes one after the other light up. With these, the operator can estimate whether they have a shaft should be topped up as a precaution or whether it should be topped up got to.
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1983
- 1983-12-01 DE DE19833343558 patent/DE3343558A1/en not_active Withdrawn
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