CN103513282A

CN103513282A - 手持式探测器

Info

Publication number: CN103513282A
Application number: CN201310251645.8A
Authority: CN
Inventors: T.齐博尔德; A.阿尔布雷希特
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2033-06-24
Also published as: EP2680044B1; CN103513282B; DE102012210777A1; EP2680044A2; EP2680044A3

Abstract

本发明涉及一种具有至少一个探测装置（12）的手持式探测器，该探测装置设计用于，探测工件（14）中的交流电压。提出了，手持式探测器包括校准发射器（16），该校准发射器设计用于，发出交流电压的至少一个校准信号（18、20）。

Description

手持式探测器

技术领域

本发明涉及一种手持式探测器（Handortungsger?t）。

背景技术

已经提出了一种具有至少一个探测装置的手持式探测器，该探测装置设计用于探测工件中的交流电压。

发明内容

本发明涉及一种具有至少一个探测装置的手持式探测器，该探测装置设计用于，探测工件中的交流电压。

提出了，手持式探测器包括校准发射器，该校准发射器设计用于，发出交流电压的至少一个校准信号。“探测装置”特别应理解为一种装置，该装置设计用于，确定关于在工件中特别是被覆盖地布置的测量物体的至少一个探测信息。优选地，探测装置具有计算单元，该计算单元设计用于，确定测量物体相对于探测装置的至少一个方向和/或距离。优选地，探测装置具有发射器件，所述探测装置通过该发射器件将探测信息发送给操作者。“设置”特别是应理解为编程、设计和/或配备。“交流电压”特别是应理解为具有基本上正弦形的电压曲线的电压。优选地，探测装置设计用于，探测低频的交流电压。“低频的交流电压”特别是应理解为具有小于1kHz的频率的电压。优选地，探测装置设计用于，探测具有50Hz和/或60Hz的电源电压。短语“在工件中”特别是应理解为，探测装置设计用于，探测在工件之内和/或之后被覆盖地布置的测量物体。优选地，探测装置设计用于，至少接收已经穿透工件的探测信号。“探测”特别是应理解为确定远距离地且特别是被覆盖地布置的测量物体的至少一个探测信息。“校准发射器”特别是应理解为一种装置，该装置设计用于，产生校准信号，并且它包括发射天线，该发射天线在至少一种运行状态中发出校准信号。“交流电压的校准信号”特别是应理解为一种信号，该信号适于，检测通过周围环境方面的反射和/或吸收而引起的、与测量物体不同的周围环境对探测信号的影响。优选地，校准信号设计成低频信号。“周围环境”在此特别是应理解为至少一个工件，其中探测在至少一个运行状态中的交流电压，并且理解为操作者的保持住手持式探测器的手。术语“发出”特别是应理解为，发射天线将校准信号作为电磁波发射到周围环境。通过根据本发明的手持式探测器的设计方案即使在不利条件下也能实现特别准确的探测。

在另一种设计方案中提出，探测装置接收校准信号的分量，用于进行校准，由此可以放弃仅适合用于校准信号的接收器件。“校准”特别是应理解为一个过程，其中探测结果与周围环境之间的相关性被降低。“接收”特别是应理解为，探测装置具有天线，该天线在至少一个运行状态中将一部分被接收的信号转换为通过电导体传输的信号。优选地，探测装置设计用于，利用探测天线接收用于校准的校准信号分量。可替换地或附加地，探测装置可能设计用于，为了进行校准，利用一个附加的接收天线接收校准信号的分量。

此外提出了，手持式探测器包括计算单元，该计算单元设计用于，借助于校准信息来校准探测结果，该校准信息取决于校准信号的接收到的分量，由此能实现结构简单的校准。特别是，计算单元从探测装置的探测结果和至少所述校准信息中计算出测量物体的探测信息。“计算单元”特别是应理解为具有信息输入、信息处理和信息输出的单元。有利地，计算单元具有至少一个处理器、存储器、输入-和输出装置、其它的电构件、运行程序、调节程序、控制程序和/或计算程序。优选地，计算单元的构件布置在一个共同的电路板上和/或有利地布置在一个共同的壳体中。特别优选地，计算单元设计成微控制器。“校准信息”特别是应理解为一种信息，该信息至少部分地描述了周围环境对于探测结果的影响。短语“取决于校准信号的接收到的分量”特别是应理解为，计算单元从校准信号的接收到的分量中确定校准信息。

此外提出了，校准发射器具有至少一个发射天线，该发射天线设计用于，将校准信号至少基本上发射到工件中，由此能实现特别有效地降低由于工件对探测结果的影响。“发射天线”特别是应理解为一种天线，该天线在至少一种运行状态中发出信号。短语“至少基本上发射到工件中”特别是应理解为，当手持式探测器利用探测侧面贴靠在工件上时，发射天线将至少50%的、有利地为至少75%的发射功率发射到工件中。

此外提出了，校准发射器具有至少一个发射天线，该发射天线设计用于，将校准信号至少基本上发射到保持区域中，由此能特别有效地校准由于操作者的手引起的影响。短语“至少基本上发射到保持区域中”特别是应理解为，发射天线将至少30%的、有利地为至少50%的、特别有利地为至少75%的发射功率发射到一个区域中，其中在探测过程中布置了操作者的保持住探测装置的手。优选地，保持区域在至少一个侧面上由手持式探测器的握持面界定。优选地，发射到工件中的发射天线和发射到握持区域中的发射天线分开地设计。替代地，发射天线能至少部分地一体构成。

此外提出了，所述发射天线与所述探测装置的至少一个探测天线相比布置成更接近于所述保持区域，由此特别是可以检测由于操作者的手对探测的影响。短语“布置成更接近于所述保持区域”特别是应理解为，发射天线相对于保持区域的最小间距小于探测装置的探测天线相对于保持区域的最小间距。

在本发明的一种有利的设计方案中提出，校准发射器具有发射天线，该发射天线至少部分地与探测装置的探测天线一体构成，由此可以有利地放弃单独的发射天线。短语“至少部分地一体构成”在此特别是应理解为，形成发射天线的区域在至少一种运行状态中为了进行探测而发出和/或接收探测信号。

此外提出了，探测天线设计用于，利用高频探测信号进行探测，由此可以有利地探测无电压的测量物体。替换地或附加地，探测装置的探测天线能设计用于，感应地和/或电容式地探测测量物体。“高频探测信号”特别是应理解为，具有频率大于1KHz、有利地大于1MHz的探测信号。优选地，第三探测装置设计用于，利用超宽带信号进行探测。“超宽带信号”特别是应理解为具有在从250MHZ至15GHz的频率范围中的中间频率和至少为500MHz的频带宽度的探测信号。

此外提出了，探测装置具有多个探测天线，由此可以特别准确地确定测量物体的探测信息。

在本发明的一种有利的设计方案中提出，校准发射器具有多个发射天线，由此能实现一种特别有效的校准。

附图说明

从下面的附图说明中得出其它优点。在附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求包含大量特征组合。对于本领域技术人员来说，适宜地也单独考虑所述特征并且组合成合理的其它组合。

图中示出：

图1示出了具有探测装置和校准发射器的根据本发明的手持式探测器，和

图2示出了探测装置的校准的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的手持式探测器10，其具有至少一个探测装置12、一校准发射器16、一计算单元26、一显示器件46、操作器件48和一装置壳体50。装置壳体50包围内腔，其中布置有探测装置12、校准发射器16和计算单元26。装置壳体50具有握持面52，其设计用于，在探测过程中由操作者握持。握持面52界定了保持区域34。计算单元26设计用于，借助于显示器件46将探测结果发送给操作者。借助于操作器件48，可通过计算单元26配置探测过程。

图2示出了探测装置12、校准发射器16和计算单元26。探测装置12设计用于，探测工件14中的交流电压。此外，探测装置12具有四个在图1中示出的探测天线38、40、42、44。在图2中仅示出了四个探测天线38、40、42、44中的三个探测天线。探测天线38、40、42、44接收探测信号，该探测信号设计成由交流电压引起的电磁场。

第一探测天线38距离保持区域34最远地布置。第二探测天线40和第三探测天线42相对于保持区域34对称地布置。第三和第四探测天线40，42距离保持区域同样远地布置。第四探测天线42最接近于保持区域34布置。探测装置12包括接收器件54，该接收器件设计用于，过滤并放大接收到的探测信号和至少一个校准信号18、20。

此外，探测装置12包括第五探测天线36，其设计用于，利用高频探测信号进行探测。该探测天线36如同在文献DE 10 2008 041 651 A1中所述地设计。第五探测天线36布置在其它的探测天线38、40、42、44之间。

校准发射器16包括信号发生器56，该信号发生器设计用于，产生交流电压的低频的校准信号18、20。在此，信号发生器56设计用于，产生具有55Hz的校准信号18、20。可替换地或附加地，信号发生器56可能设计用于，产生具有另一种、对于本领域技术人员而言看起来合理的频率的校准信号。校准发射器16具有多个发射天线28、30、32，它们设计用于，发出校准信号18、20。校准信号18、20的场力线在图2中示意性地描绘。第一发射天线28设计用于，在探测过程之前将校准信号18基本上发射到工件14中。校准信号18的磁场在这里由工件14相对于没有工件14的校准而偏转。第一发射天线28与探测天线36一体构成，其设计用于，利用高频探测信号进行探测。

第二和第三发射天线30、32设计用于，将校准信号20基本上发射到保持区域34中。校准信号20的磁场在这里由操作者的手58相对于没有操作者的手58的校准而偏转。第二和第三发射天线30、32与第一探测天线38相比和保持区域34之间的距离小于一半。此外，第二和第三发射天线30、32与探测装置12的至少第二和第三探测天线40、42相比布置成更接近于保持区域34。此外，第二和第三发射天线30、32的天线特征（Antennencharakteristik）的主最大值对准保持区域34。

在校准时，设计用于探测交流电压的、探测装置12的探测天线38、40、42、44接收校准信号18、20的分量22、24。计算单元26设计用于，由校准信号18、20的分量22、24来计算校准信息。

计算单元26从一个已经被第一探测天线38接收的、校准信号18的分量22中确定了第一校准信息。第一校准信息基本上描述了工件14对于探测结果的影响。特别是，第一校准信息取决于壁的导电能力。可替换地或附加地，计算单元26能借助于一信号来确定第一校准信息，该信号由探测天线36、38、40、42、44和/或发射天线30、32中的另一个接收。

计算单元26从一个已经被第三和第四探测天线40、42接收的、校准信号20的分量24中确定了第二校准信息。第二校准信息基本上描述了操作者的手58对于探测结果的影响。此外，计算单元26设计用于，取决于校准信息调节接收器件54的放大。

工厂方面的校准描述了在没有工件14和没有操作者的手58的情况下手持式探测器10对于探测结果的影响。计算单元26在探测过程中根据校准信息和工厂方面的校准对利用探测天线36、38、40、42、44接收的探测信号进行加权。因此，计算单元26设计用于，借助于校准信息来校准探测结果。

探测装置12包括信号发生器60，其设计用于，产生用于探测无电压的测量物体的高频探测信号。此外，探测装置12包括接收器件62，其设计用于，过滤并放大高频探测信号的、由测量物体反射且由探测天线36接收的分量。

Claims

1.具有至少一个探测装置（12）的手持式探测器，所述探测装置设计用于，对工件（14）中的交流电压进行探测，其特征在于校准发射器（16），所述校准发射器设计用于，发出交流电压的至少一个校准信号（18、20）。

2.根据权利要求1所述的手持式探测器，其特征在于，所述探测装置（12）接收用于进行校准的、所述校准信号（20）的分量（22、24）。

3.根据权利要求1或2所述的手持式探测器，其特征在于计算单元（26），所述计算单元设计用于，借助于校准信息来校准探测结果，所述校准信息取决于所述校准信号（18、20）的接收到的分量（22、24）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的手持式探测器，其特征在于，所述校准发射器（16）具有至少一个发射天线（28），所述发射天线设计用于，将所述校准信号（18）至少基本上发射到所述工件（14）中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的手持式探测器，其特征在于，所述校准发射器（16）具有至少一个发射天线（30、32），所述发射天线设计用于，将所述校准信号（20）至少基本上发射到保持区域（34）中。

6.根据权利要求5所述的手持式探测器，其特征在于，所述发射天线（30、32）与所述探测装置（12）的至少一个探测天线（36）相比布置成更接近于所述保持区域（34）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的手持式探测器，其特征在于，所述校准发射器（16）具有发射天线（28），所述发射天线至少部分地与所述探测装置（12）的探测天线（36）一体构成。

8.根据权利要求7所述的手持式探测器，其特征在于，所述探测天线（36）设计用于，利用高频探测信号进行探测。

9.根据前述权利要求中任一项所述的手持式探测器，其特征在于，所述探测装置（12）具有多个探测天线（36、38、40、42、44）。

10.根据前述权利要求中任一项所述的手持式探测器，其特征在于，所述校准发射器（16）具有多个发射天线（28、30、32）。

11.用于校准手持式探测器（10）的方法，其具有：校准发射器（16），所述校准发射器发出交流电压的校准信号（18、20）；和探测装置（12），所述探测装置在校准之后对工件（14）中的交流电压进行探测。