用于检测外来物的传感器装置.pdf

一种电磁工作的设备的传感器装置，用于检测管式输送系统的物料流中的外来物，其中，管式输送系统的输送路径(13)中的非金属管段(8)由线圈(5，6，5′)包围，通过该线圈检测由输送物料流中的外来物引起的场变化，并将该场变化传递给评估电路(7)，并且其中，该非金属管段(8)还由过渡到管式输送系统的继续输送的金属输送管(3，3′)的金属屏蔽壳(4)包围，并且其中，包围非金属管段(8)和线圈(5，6，5′)的屏蔽壳还相对于用于输送物料的继续输送的金属输送管(3，3′)电绝缘。带有平面的支承面的金属管法兰(10)以在之间放置薄的绝缘材料层(9)的方式相对于屏蔽壳电绝缘地固定在包围线圈的屏蔽壳的两个端板上，并且，由此绝缘的屏蔽壳(4)与评估电路(7)的接地点导电连接。

1.  一种电磁工作的设备的传感器装置，用于检测管式输送系统的物料流中的外来物，其中，所述管式输送系统的输送路径中的非金属管段由线圈包围，通过所述线圈检测由输送物料流中的所述外来物引起的场变化，并将所述场变化传递给评估电路，并且其中，所述非金属管段还由过渡到所述管式输送系统的继续输送的金属输送管中的金属屏蔽壳包围，并且其中，包围所述非金属管段和所述线圈的所述屏蔽壳还相对于用于所述输送物料的继续输送的金属输送管电绝缘，其特征在于，带有平面的支承面的金属管法兰以在之间放置薄的绝缘材料层的方式相对于所述屏蔽壳电绝缘地固定在包围所述线圈的所述屏蔽壳的两个端板上，并且，由此绝缘的所述屏蔽壳与所述评估电路的接地点导电连接。

2.  根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，为了将所述屏蔽壳连接至所述评估电路的接地点而提供屏蔽导线，所述屏蔽导线包括从所述线圈通向所述评估电路的导线。

3.  根据权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述屏蔽壳设计为包围所述导线的金属屏蔽网状物。

4.  根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述评估电路设置在屏蔽的壳体中，所述壳体具有中心的接地点，所述接地点同时也用作所述评估电路的参考电势点。

5.  根据权利要求4所述的传感器装置，其特征在于，所述接地点形成为大面积的。

6.  根据权利要求5所述的传感器装置，其特征在于，同时用来保持所述评估电路的所述屏蔽的壳体的面积被设置为大面积的接地点。

7.  根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其特征在于，设置有跨接导线，所述跨接导线电直通连接配属所述继续传输的传输管的、远离所述屏蔽壳的法兰部件。

用于检测外来物的传感器装置
技术领域
本发明涉及一种电磁工作的设备的传感器装置，用于检测管式输送系统的物料流中的外来物。
背景技术
这种类型的设备例如作为纺织工业中使用的金属探测器而公开。在此，该设备主要用来识别对生产过程产生干扰的金属微粒，该金属微粒例如可以由机器的金属刷释放。其也因为相似的原因而用在食品加工工业中。由于这些探测器对电磁场变化有反应，并且这种变化也能够出现在非金属物质中，所以，其也能够用来检测这种物质。德国专利文献198 30 584中描述了一个尤其有利的实施方式，在该文献中也详细地给出了相关现有技术。本发明由这样的实施例出发，其特征在于，管式输送系统的输送路径中的非金属管段由线圈包围，该线圈检测由输送物料流中的外来物引起的场变化，并将场变化传递给评估电路。在这里，为了减小干扰场的影响，非金属管段由过渡到管式输送系统的继续输送的金属输送管中的金属屏蔽壳包围。在此，非金属管段和包围线圈的屏蔽壳相对于用于输送物料的管的继续输送的金属输送管电绝缘，以尽可能切断所谓的杂散电流，因为这些电流可能使测量结果错误。
发明内容
由这样的实施例出发，根据本发明，带有平面的接触面的金属管法兰通过中间放置绝缘材料薄层相对于屏蔽壳电绝缘地固定在屏蔽壳的两个端板上，以实现向金属输送管的过渡，并且此外，这样地绝缘的屏蔽壳与评估电路的接地点导电连接。
一方面由此实现了设备在使用区域中的更加简单和可靠的安装，因为在安装过程中可防止绝缘受到损坏。另一方面还由此实现对杂散电流及其电磁干扰场的影响的更好的抑制。
值得推荐地，通过从线圈通向评估电路的导线的屏蔽来建立屏蔽壳与评估电路的接地点的连接，该屏蔽包围导线。为此，该屏蔽壳有利地形成为包围导线的金属屏蔽网状物。值得推荐地，评估电路容纳在屏蔽的壳体中，并且，后者设置有中心的接地点，接地点同时也用作评估电路的参考电势点。此外，值得推荐的是，接地点形成为大面积的。这能够以有利的方式实现，即，同时用来保持评估电路的屏蔽的壳体的面积被设置为大面积的接地点。
附图说明
接下来，通过附图所示的示意性实施方式更详细地说明本发明。图中示出：
图1示出了传感器装置的总览图，其主要以上述专利文献的图1为基础；
图2示出了根据图1的屏蔽壳的下方中的左侧端板上的法兰连接的细节。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了根据本发明重新设置的所讨论的类型的设备。该设备是用于例如颗粒或纤维状的输送物料的气动管式输送系统的监测和分离部段，其中该输送物料根据抽吸法或压送法(Druckverfahren)经由传输管或输送管1进入设备，通过设备并经由金属传输管或输送管2离开。管法兰连接1′连接至输送管1，该管法兰连接可拆卸地与另一金属管法兰3连接。管法兰3在其远离法兰连接1′的端部具有平面的平坦的接触面。如图2中的关于管法兰3的下方区域所示，该管法兰通过螺纹连接稳固地固定至屏蔽壳的相邻金属端板，并且，薄绝缘层9放置在中间。为此，不仅在金属端板4′中而且还在管法兰的法兰部件10中设置适当的孔，其中，绝缘套管11插入该孔中，紧固螺钉12穿过绝缘套管11并拧入屏蔽壳4的端板4′。在屏蔽壳的另一端板上提供相同的设计。分离预选器AW(Abscheideweiche)以可拆卸的方式经由可拆卸的管接合件1′安装至输出侧管法兰3′，如果必要的话，插入另一传输管。
在屏蔽壳4的内部安置有非金属管段8，例如该管段已在上述专利文献中描述的那样。该管段8由线圈5，6和5′包围，并作为线圈的支撑物。如图2所示，管段8安置在从端板4′到法兰连接3的平面接触面的过渡区域中。其中，管子8可与金属端板的外表面齐平，或稍微接合到管法兰3的平面的接触面上的相应的凹槽中。
线圈6用来在管段8的区域中产生电磁场，并且，连接在差分电路中的线圈5和5′用来接收该电磁场。发射线圈6由设置在评估装置7中的信号发生器经由连接壳体4″和通过导线L1来馈电。连接壳体4″也可以包括电连接部件，例如，前置放大器和差动变压器。通过连接壳体还实现线圈5和5′的连接，该线圈经由导线L2将其输出信号传递给评估装置7。
与管法兰3相同的管法兰3′设置在屏蔽壳4的另一端，并通过另一法兰连接1′与由金属制成的分离预选器AW连接，继续输送的输送管2通过另一法兰连接2′连接在该分离预选器AW上。
必须地，评估装置7具有接地点，并且该接地点导电良好的电连接至屏蔽壳4。在该实施例中，这通过接地线ML来实现。除了形成为分开的单个导体外，该接地线ML也可通过包围信号线L1和L2的屏蔽形成。如果评估装置或评估电路安置在屏蔽的金属壳体中，那么必须确保该金属壳体也连接至此接地点。然后，通过两个箭头表示的评估电路7的输出信号能够用来控制设备的其它部件，例如，分离预选器装置AW。
作为实例示出的分离预选器装置AW包括机械的偏转活门，其由评估装置7以一种方式控制，即在通过线圈5，6和5′的物料流中的外来物(例如，金属物)通过时，两个偏转活门(例如)通过气动或液压单元适当延迟地从点线位置转到虚线位置。由此，相应的输送物料部分被偏转导入到分离预选器的分离容器中。在完成分离之后，偏转活门回到其点线初始位置。
还可以用已知的单线圈系统代替具有分开的发射和接收线圈的多线圈系统，在单线圈系统中，通过发射振动来对单个的线圈进行供应，并且有在外来物通过的过程中产生的单个线圈的阻抗值的变化推导出评估电路中的开关标准。
一方面，根据本发明的设计方案实现，即由整个系统的周围环境产生的干扰电磁场基本上不会对系统产生影响，大多数不可避免的机械振动不对线圈系统产生影响，并且此外，实现基本上使在管式输送系统的传输路径中的安装变得简单。
在根据本发明的传感器装置中，根据安全规定所要求的所有系统部件的完全电直通连接(如图1所示)还可以通过跨接导线实现。如图1中的点线所示，这种电跨接也可以直接设置与两个法兰相邻的传输管上。在此情况中，如果必要的话，法兰2′本身也电跨接。以这种方式，通过提高的电对称性获得了对分散于此区域中的干涉的补偿。
诸如泡沫橡胶、胶纸板(例如以“酚醛树脂(电木)”的名称公开)和塑料，例如聚四氟乙烯，(例如以“特氟纶”的名称公开)的材料被证明对于绝缘中间层来说是合适的。在安装状态中，此中间层的厚度可以是大约一毫米或更少。选择较大数量的螺纹连接点(如图2所示)是有利的。在管法兰10上均匀分布例如16个螺纹连接被证明对于传输管直径是大约300毫米以及管法兰10的外径是大约360毫米的情况来说是合适的。除了环形盘状密封类型的连续绝缘层以外，还可能使用这样的设计，在该设计中，仅仅在螺纹连接区域中设置由上述可加载压力的材料制成的扇段型的绝缘体并且中间空间这样地由密封料填充，即包围线圈的屏蔽壳在这些位置处或在这些中间空间也密封地封闭。