[发明专利]带有二维线圈阵列的基于阻抗的测量装置

权利要求书

1.一种基于阻抗探测材料的装置，包括至少一个线圈(1)、用于在所述线圈(1)中产生电流脉冲的脉冲发生器(3)、以及用于确定表示所述线圈(1)的阻抗的参数的测量单元(4)，其特征在于所述装置包括按行和列排列的二维线圈(1)阵列，其中所述测量单元(4)适于确定所述线圈(1)中的各个线圈的所述参数，其中所述脉冲发生器(3)适于向每个所述线圈(1)分别馈送单独的电流脉冲，并且其中所述线圈(1)按行和列排列，且所述脉冲发生器(3)包括：

行脉冲线，沿着每一行排列一条行脉冲线，

列脉冲线，沿着每一列排列一条列脉冲线，以及

第一半导体开关，其中每个线圈(1)具有一个第一半导体开关，且其中每个第一半导体开关包括第一电流端子和第二电流端子以及控制端子，其中所述第一电流端子和所述第二电流端子之间的导通性是由所述控制端子处的电压来控制的，其中所述线圈(1)和所述行脉冲线连接到所述电流端子，且所述列脉冲线连接到所述控制端子，

其中每个线圈(1)具有一个第二半导体开关，并且

其中所述装置进一步包括列信号线，其中所述第二半导体开关包括第一电流端子和第二电流端子以及控制端子，其中所述第一电流端子和第二电流端子之间的导通性由所述控制端子处的电压来控制，并且其中，对于所述第二半导体开关，所述控制端子连接到所述行脉冲线，所述第一电流端子连接到所述线圈(1)，且所述第二电流端子连接到所述列信号线中的一个。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述线圈(1)被排列在平面或曲面上，在行方向上排列了第一数量N1的所述线圈(1)，并且在列方向上排列了第二数量N2的所述线圈(1)，行和列方向彼此横切地延伸，其中第一数量N1＞2以及第二数量N2＞2。

3.根据前述任一权利要求所述的装置，进一步包括第二半导体开关，且其中所述测量单元(4)包括放大器(22)，其中每个所述第二半导体开关被设置在所述线圈(1)中的一个与所述放大器(22)之间以将单个的线圈(1)或所述线圈(1)的一个子集连接到所述放大器(22)。

4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括设置在所述第二半导体开关的所述第一电流端子和所述线圈(1)之间的电阻器，并且特别地其中所述电阻器具有至少10Ω的电阻。

5.根据权利要求3所述的装置，包括位于所述列信号线和所述放大器(22)之间的多路分配器(20)，适于将所述列信号线中的一个连接到所述放大器(22)。

6.根据权利要求3所述的装置，进一步包括设置在所述放大器(22)的输入端处的电压限制器(23)，并且所述电压限制器(23)适于将所述输入端处的电压保持在所述第二半导体开关的所述电流端子与所述控制端子之间的最大允许电压以下。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述线圈(1)由印刷电路板(30)上的导电轨(34)形成。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述印刷电路板(30)包括多个层(33)，其中每个线圈(1)由所述层(33)中的几个层上的导电轨(34)形成。

9.根据权利要求2所述的装置，其中所述行和列方向彼此垂直地延伸。

10.根据权利要求6所述的装置，其中所述电压限制器(23)还适于将所述输入端处的电压保持在100伏特以下。

11.一种根据上述任一项权利要求所述的装置用于探测混凝土的应用。

12.根据权利要求11所述的应用，其中所述装置用于探测钢筋混凝土。