CN116457704A - 用于运行材料检查设备的方法和这种材料检查设备 - Google Patents

Abstract

本发明基于用于运行材料检查设备、特别是手持式的材料检查设备的方法，其中将测量信号发射到检查对象(14)中，其中对所述材料检查设备相对于所述检查对象(14)的表面(16)的位置进行检测，以便以位置分辨和/或方向分辨的方式确定所述检查对象(14)的隐藏在所述表面(16)后面的区域(18)的材料特性，并且其中所述材料特性通过物理显示单元(34)被示出为至少一个数字显示对象(20、22、24、26、28、30、32)。规定：在至少一个方法步骤中，除了材料特性外附加地，同一显示对象(22、24、26、28、30、32)还示出测量附加信息，特别是通过颜色编码(39)。

Description

用于运行材料检查设备的方法和这种材料检查设备

背景技术

WO 2015/197790 A2已经公开了一种用于运行材料检查设备，特别是手持式材料检查设备的方法，以及这样的材料检查设备，其中测量信号被发射到检查对象中，其中对材料检查设备相对于检查对象的表面的位置进行检测，以便以位置分辨和/或方向分辨的方式确定检查对象的隐藏在该表面后面的区域的材料特性，并且其中材料特性通过物理显示单元被示出为至少一个数字显示对象。

发明内容

本发明基于一种用于运行材料检查设备，特别是手持式材料检查设备的方法，其中将测量信号发射到检查对象中，其中对材料检查设备相对于检查对象的表面的位置进行检测，以便以位置分辨和/或方向分辨的方式确定检查对象的隐藏在该表面后面的区域的材料特性，并且其中材料特性通过物理显示单元被示出为至少一个数字显示对象。

提出：在至少一个方法步骤中，除了材料特性之外附加地，同一显示对象还示出测量附加信息，特别是通过颜色编码。材料检查设备优选地包括传感器单元，特别是天线单元，其发射和接收电磁波，特别是在微波范围和/或无线电波范围中的电磁波，作为测量信号。特别地，传感器单元被设置用于，接收所发射的测量信号的反向散射的、特别是反向反射的分量。材料检查设备特别是被设置用于，布置在检查对象的表面上并且可选地相对于表面移动，特别是在保持材料检查设备与该表面接触的情况下移动，以检测材料特性，特别是由用户检测材料特性。材料检查设备优选包括至少一个滚动元件，特别是轮子、滚筒、球等，用于将材料检查设备布置在表面上和/或用于使材料检查设备相对于表面移动。材料检查设备优选地包括至少一个位置检测单元，特别是里程计，其检测材料检查设备相对于表面的位置，特别是相对于起始位置的位移，特别是通过检测滚动元件在该表面上的滚动。特别是，材料检查设备包括至少一个控制单元，其对传感器单元检测到的材料特性进行评估，并据此创建显示对象并将其传送至显示单元以进行输出。材料检查设备优选地包括至少一个存储单元。存储单元优选设计为可重写存储器，例如只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(flash EEPROM)等。特别地，控制单元将材料特性、特别是作为原始数据和/或以经评估的形式与材料检查设备的位置数据相结合地存储在所述存储单元上，所述位置数据在由位置检测单元检测材料特性的要存储的值时被检测。

作为材料特性，传感器单元尤其检测检查对象关于测量信号的散射行为、反射行为、透射行为和/或吸收行为。特别地，控制单元确定材料特性方面的空间变化。控制单元优选设置用于检查具有空间上均质的基础材料的检查对象，例如由混凝土、实木、层压纸板、石膏板、陶瓷、塑料或其他结构材料制成的检查对象。特别地，控制单元根据材料特性的变化得出结论：在检查对象的基础材料中有填隙物、例如水，和/或异物，例如螺钉、电线、钢梁、水管、气穴等。“均质基础材料”尤其应理解为这样一种材料，其中材料特性方面的空间差异小于基础材料和异物之间的差异，或者小于由于与位置相关的填隙物、特别是水分而引起的空间差异。该方法优选地包括校准步骤，其中通过使用传感器单元的测量来检测基础材料的材料特性的平均值作为用于区分基础材料和填隙物和/或异物的参考。替代地或附加地，这些数据可被控制单元调用，特别是作为用于在基础材料与填隙物和/或异物之间进行区分的参考。特别地，材料检查设备被设置用于定位异物和/或用于检测检查对象的基础材料中的填隙物的在空间上的变化过程。

“控制单元”尤其应理解为具有至少一个电子控制装置的单元。“电子控制装置”尤其应理解为具有处理器单元和存储器以及存储在所述存储器中的运行程序的单元。显示单元包括至少一个显示器，特别优选彩色显示器，其特别是具有至少50×50像素、优选大于100×100像素、特别优选大于200×200像素的分辨率。

例如，显示器被设计为液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器(LED显示器)、有机发光二极管显示器(OLED显示器)、等离子屏幕(PDP)等。显示单元可选地包括用于改变显示器的显示设置、特别是亮度、对比度、色彩饱和度等的显示操作元件和/或至少一个另外的显示元件，特别是控制灯。“设置”尤其应理解为：专门设立、专门编程、专门设计和/或专门配备。对象被设置用于特定功能尤其应理解为：该对象在至少一个应用和/或运行状态下满足和/或执行该特定功能。

“显示对象”尤其应被理解为：参与到使用材料检查设备而对检查对象进行的检查的物理对象、尤其是单个物理对象的使用显示单元所示出的表示或者假想对象的、尤其是单个假想对象的使用显示单元所示出的表示。由显示对象表示的物理对象尤其包括检查对象、检查对象的表面、检查对象的子区域，特别是异物和/或检查对象的基础材料中的填隙物，和/或材料检查设备。通过显示对象所表示的假想对象的例子是刻度，特别是材料特性的值范围或位置说明，信息框，材料检查对象的传感器范围等。“单个”物理对象在此情况下尤其应在考虑到传感器单元的分辨能力的情况下理解为：由材料检查设备单独可分辨的物理对象。特别地，在分辨能力的意义上靠得很近和/或具有相似材料特性值的多个物理对象可以由控制单元组合成单个显示对象。“被显示的”物理或假想的对象在下文中特别代表：表示该物理或假想的对象的显示对象的缩写形式。控制单元优选地创建和管理显示对象，特别是控制单元更新、激活或去激活显示对象的显示。显示单元优选地根据来自控制单元的控制信号将显示单元的像素分配给显示对象。显示单元优选地在该方法的至少一个方法步骤中输出显示。显示优选包括至少一个背景和至少一个显示对象，尤其是大量显示对象。各种显示对象可以在显示中彼此间隔开地布置或者可以被部分遮蔽地布置。显示中的不同显示对象优选地通过外轮廓或不同的填充、特别是着色来彼此界定开，并且尤其是与所述显示的背景界定开。显示单元分配给单个显示对象的显示单元的像素可以彼此相邻地布置，或者尤其是成组地彼此间隔开地布置。

控制单元优选地根据检测到的材料特性创建至少一个所述显示对象。尤其是，控制单元创建至少一个如下显示对象，该显示对象表示检查对象的基础材料中的异物和/或填隙物。特别地，所述显示对象表示：检查对象、特别是异物的子区域的空间延伸、位置和/或定向，其作为信息而特别带有材料特性的值、特别是与所述参考的至少二元或逐渐的偏差以及相对于材料检查设备的至少一维的、优选二维的、可选三维的位置。

“测量附加信息”尤其应理解为如下信息，所述信息从所检测的、与位置相关的材料特性中导出和/或代表控制单元的与检测材料特性相关的设置。测量附加信息的示例包括异物的材料类型、测量信号评估的置信度因子、传感器单元的检测模式、控制单元的评估模式等。使用也示出该材料特性的同一显示对象而对测量附加信息的示出特别优选地借助着色和/或显示对象灰度来进行。替代地或附加地，测量附加信息被编码、例如借助显示对象的外轮廓或填充的图案，借助显示对象的闪烁、借助显示对象的透明度、借助显示对象亮度等而编码。控制单元为了评估显示对象而优选地创建至少一个附加显示对象，例如作为刻度、位置参考等。可选地，附加显示对象还附加地表示测量附加信息和/或其他测量附加信息。可选地，控制单元创建与材料特性检测无关的至少一个附加显示对象，例如材料检查设备的充电状态显示、菜单栏等。

通过根据本发明的方法的设计方案能够有利地显示大量信息。特别地，对于位于当前传感器范围之外的异物，也可以有利地清楚地输出信息。

还建议在至少两个方法步骤中以分别不同的示出形式输出材料特性和测量附加信息。优选地，当由用户操纵材料检查设备的操作元件时，控制单元和显示单元切换示出形式。例如，控制单元和计算单元在示出检查对象的异物深度的示出形式和未遇到检查对象异物的最大钻孔深度的示出形式之间切换。“深度”尤其应理解为检查对象的、尤其是异物的子区域与检查对象的表面的最小间距。例如，控制单元和计算单元在表示垂直于检查对象的表面的截面的示出形式和表示平行于检查对象的表面的俯视图的示出形式之间切换。例如，控制单元和计算单元在表示材料检查设备的当前传感器范围的示出形式和基于材料特性的先前检测而表示超出当前传感器范围的检查对象的全景视图的示出形式进行切换。例如，控制单元和显示单元

在一种其中材料特性和/或从中导出的参数的至少两个空间上的变化过程有重叠、尤其是具有共同刻度或双刻度的示出形式和一种其中至少两个空间分布彼此间隔开，特别是具有自己的刻度并且尤其是无重叠地被示出的示出形式之间切换。例如，控制单元和显示单元在如下两种示出形式之间切换，所述两种示出形式表示材料特性的不同的、特别是对数的和线性的缩放。由于根据本发明的设计方案，材料检查设备可以有利地用于许多应用情况。

此外提出，在至少一个方法步骤中，借助测量附加信息和/或其他测量附加信息而能够识别出显示对象的当前示出形式。至少一个显示对象优选设计为深度参考。深度参考优选地包括平行于检查对象的所显示表面的线，该线特别是至少从当前显示的检测位置延伸到所显示的深度刻度。特别是，取决于设定地和/或取决于示出形式地，深度参考在当前检测到的所显示的异物的深度、具有所确定最低深度的那个所显示的异物的深度、在用户预给定的钻孔深度和/或最大可能的钻孔深度、特别是以与所显示异物的安全间距被显示。深度参考的测量附加信息，例如被设置用于区分钻孔深度和所显示的异物的深度。例如，为了识别钻孔深度，特别是与深度参考线相邻的钻头作为测量附加信息而被叠加显示。例如，钻头被遮没以使得能够识别出所显示的异物的深度。通过根据本发明的设计方案，材料检查设备的操作可以有利地设计成直观的。特别地，可以有利地使不同的示出形式能彼此明确地区分。

此外提出，测量附加信息在该方法的至少一个方法步骤中对材料类型进行编码。控制单元优选地根据材料特性的空间变化确定检查对象、尤其是异物的子区域的材料类型。例如，控制单元区分磁性金属、非磁性金属、载流导体、非金属和其他材料。表示具有不同类型材料的异物的显示对象优选地具有不同的颜色，尤其是不同的填充颜色。替代地，显示对象具有相同的填充颜色，其中不同的材料类型由显示对象内部的颜色标记得以编码，例如通过点和/或特别是有颜色的符号。通过根据本发明的设计方案，在检查对象的基础材料中不同的异物可以有利地不同地示出。特别地，可以有利地使得能够识别出当前传感器范围之外的异物。特别地，为了能够区别化地识别出异物，可以有利地将其他显示对象的数量保持为较小。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中改变测量附加信息的编码，尤其是已经提及的编码。编码优选地根据用户输入而改变，特别是通过材料检查设备的操作元件。编码包括编码元素到被编码元素的至少一次分配，特别是大量分配，编码元素例如是显示对象的颜色、显示对象的图案、显示对象的符号等，其中所述被编码元素例如是材料特性的值范围，所确定的材料类型等。当编码改变时，优选地激活或去激活特别是单独的分配。特别是，当分配被去激活时，显示单元以标准示出的方式来示出显示对象。可选地，显示单元包括至少一种显示模式，在该显示模式中，以被去激活的分配而完全遮没显示对象。可选地，通过激活或去激活所述分配，控制单元激活或去激活相应的被编码元素的确定。替代地，控制单元改变分配本身，特别是以通过用户输入触发的方式，即，该控制单元分配新的编码元素、特别是另一颜色给被编码元素。可选地，至少两个不同的编码可选地存储在控制单元的存储器中，特别是用户可以从中进行选择。由于根据本发明的设计方案，材料检查设备有利地是灵活的并且可以单独地适配于用户，特别是也适配于具有色觉障碍的用户。特别地，用户可以有利地在具有许多激活分配和大量信息的一般显示模式以及具有很少激活分配和高度一目了然度的特殊显示模式之间切换，所述一般显示模式例如用于确定可能的钻孔点，所述特殊显示模式例如用于追踪电线。

此外提出，在至少一个方法步骤中，示出材料检查设备的传感器范围、特别是上述传感器范围的另一显示对象根据所确定的材料特性而经历示出切换。显示单元优选地至少在全景视图中示出检查对象的延伸超出材料检查设备的传感器范围的片段。传感器范围尤其是标记被分配给传感器单元的测量体积，其中传感器单元的灵敏度高于预给定阈值。特别地，传感器范围与材料检查设备一起移动和/或与传感器单元相对于检查对象的定向一起移动。示出该传感器范围的另一显示对象包括代表该传感器单元的最灵敏点的焦点标记和/或至少一个边界标记，其标记达到传感器单元灵敏度的阈值所在的点。显示单元优选地切换所显示的传感器范围以输出警告或解除警报。对所显示的传感器范围的示出特别优选地在至少两种颜色之间切换。例如，如果由于异物而无法达到预给定的钻孔深度，则显示单元以一种示出形式示出该传感器范围，特别是以红色来示出，而如果没有在该预给定的钻孔深度内确定出异物，则显示单元以另一种示出形式示出该传感器范围，特别是以绿色或白色来示出。可选地，显示单元连同所显示的传感器范围的示出切换一起叠加显示和遮没附加显示对象，其以符号和/或作为文本输出来警告以防在材料检查设备的当前点进行钻孔。替代地，所显示的传感器范围以用当前检测到的材料类型编码的方式而得以显示。通过根据本发明的设计方案，可以有利地显示材料特性的取决于应用的评估，特别是有利地以很少的其他显示对象来显示。

进一步提出，在该方法的至少一个方法步骤中，测量附加信息根据所确定的材料特性而示出特别是已经提到的深度参考。优选地，深度参考利用当前检测到的材料类型编码地被示出。可选地，用户通过材料检查设备的操作元件来设置针对材料检查设备的位置的值范围，特别是超出当前传感器范围的值范围。如果控制单元为材料检查设备的位置确定在所设定值范围内的多种材料类型，则深度参考优选地与离检查对象表面最小间距的异物对准并且可选择使用其材料类型或中性色进行编码。由于根据本发明的设计方案，如果存在多个异物，则深度参考可以有利地被容易地分配给特定异物。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中叠加显示测量附加信息的编码。在材料检查设备的运行期间，显示单元优选地示出至少一个另外的显示对象连同当前测量，所述至少一个另外的显示对象显示出涉及当前检测的材料特性、特别是材料类型的编码的分配，特别是单独的分配。在该方法的至少一个方法步骤中，显示单元优选地叠加显示所述编码的插图说明，其包括全部的、所有被激活的、所有用于生成当前显示或特别是预先设定的对编码分配的选择。插图说明的显示可以在材料检查设备的运行期间与当前测量的显示一起连续地被叠加显示，例如作为侧边栏，或者当前测量的显示可以暂时覆盖地被叠加显示。用户优选地通过对材料检查设备的操作元件进行操纵而触发对编码的叠加显示。编码、特别是插图说明的遮没可以通过操纵或释放材料检查设备的操作元件来进行或自动地特别是在预给定时间段过去之后才进行。由于根据本发明的设计方案，材料检查设备可以有利地被容易地操作和读取。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中，适配针对材料特性和/或测量附加信息的所示值范围。值范围的适配可以由控制单元自动地适配，特别是根据所检测的材料特性的值范围，或者由用户通过操纵材料检查设备的操作元件来适配。例如，当适配值范围时，设定所显示的值范围的最小值和/或最大值。例如，当适配值范围时，可以在值范围的对数和线性缩放之间切换。由于根据本发明的设计方案，显示器可以有利地设计成取决于应用的并且有利地设计成灵活的。特别地，可以有利地利用所述显示的区域。

本发明还基于一种方法，特别是已经提到的方法或替代方法，用于运行材料检查设备，特别是手持式材料检查设备，特别是已经提到的或替代的材料检查设备，其中测量信号，特别是已经提到的测量信号被发射到检查对象、特别是已经提到的检查对象中，并且材料检查设备相对于检查对象的表面、特别是已经提到的表面的位置被检测，以便以位置分辨和/或方向分辨的方式确定检查对象的隐藏在该表面后面的区域的材料特性，尤其是已经提到的材料特性。

提出，在至少一个方法步骤中，材料特性的示出作为图像被材料检查设备存储。尤其是，材料检查设备的控制单元、尤其是已经提到的控制单元将图像存储在材料检查设备的存储单元中、尤其是已经提到的存储单元中。根据测量信号，控制单元创建至少一个显示对象，尤其是已经提到的显示对象，其在图像中被示出。特别地，这里描述的方法和之前描述的方法可以彼此独立地或彼此组合地实施，特别是在之前已经提到的材料检查设备中或在替代的材料检查设备中。这两种方法既不是制约的，也不是相互排斥的。在结合实施两种方法的优选设计方案中，产生了特别有利的协同效应。可选地，控制单元在材料检查设备的显示单元上、特别是已经提到的显示单元上输出图像。例如，该图像示出检查对象的截面图、检查对象的特别是透明示出的表面上的俯视图、检查对象的三维截面、材料特性的一维或多维的空间上的变化过程等。优选地g在存储单元的非易失性存储器中和/或在存储卡上存储该图像。可选地，特别是相对于该图像以外附加地，存储由材料检查设备的特别是已经提到的传感器单元检测的原始数据和/或由控制单元根据原始数据确定的材料特性的值，特别是存储在非易失性存储器中。替代地，由传感器单元所检测的原始数据和/或由控制单元根据原始数据确定的材料特性的值被存储在易失性存储器中并且特别是在创建图像之后或在其中创建特别是多个图像的一系列测量结束后被主动删除和/或被释放以进行改写。

通过根据本发明的方法的设计方案，材料特性可以有利地被检测和存储以供以后使用和/或由同一设备进行评估。特别地，可以有利地放弃用于记录图像的外部记录设备。特别是，可以存储大量的信息。特别地，还可以有利地针对位于当前传感器范围之外的异物存储信息。特别地，可以有利地存储已经预先评估和编码、特别是以颜色编码的材料特性。

进一步提出，在该方法的至少一个方法步骤中，存储借助于材料检查设备的显示单元、特别是已经提及的显示单元所创建的材料特性的当前显示。特别是，控制单元和显示单元创建存储为图像的屏幕截图。屏幕截图可以包括显示单元的整个显示，例如包括菜单栏、状态显示、边栏等在内，或者可以包括显示片段，特别是示出材料特性的显示片段。可选地，用户通过材料检查设备的操作元件来选择要在存储期间和/或方法的在所述存储之前的设置阶段中存储为屏幕截图的显示片段。特别是，控制单元存储发送到显示单元的数据流的副本以将显示输出为存储单元中的图像。通过根据本发明的设计方案，用户可以有利地简单地将材料特性存储为图像。特别地，显示单元的显示可以有利地用作图像的预览。

还提出，在该方法的至少一个方法步骤中，图像根据材料检查设备的当前测量数据而被重新生成，专门用于存储。控制单元与所述显示无关地生成图像并将其存储在存储单元中，特别是不通过显示单元输出。可选地，图像以与输出显示不同的、特别是更高的分辨率存储。通过根据本发明的设计方案，图像可以有利地与显示单元的限制、特别是显示器的尺寸和分辨能力无关地被存储。特别地，可以将更高的信息含量插入到图像中。

此外提出，图像附加地根据在先前执行的测量中所检测的附加数据而重新生成。存储单元优选地至少暂时将当前测量数据作为附加数据存储在存储单元或控制单元的存储器中以供以后使用，特别是用于示出超出材料检查设备的当前传感器范围的检查对象的片段中的材料特性。特别是，控制单元根据特别在当前传感器范围中所检测的当前测量数据以及根据附加数据而生成所述图像和/或显示。通过根据本发明的设计方案，图像可以有利地示出检查对象的大的片段。特别地，检查对象的所测量的片段可以有利地存储在少量图像中。特别是，这些图像的开销可以有利地保持为较小。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中，新生成的图像以不同于材料检查设备的显示单元的当前显示的示出形式的示出方式而被存储。显示单元的显示由控制单元根据当前测量数据并且可选地根据由传感器单元检测并由控制单元所处理的附加数据而生成。除了材料特性之外，所述显示还包括例如状态显示、菜单栏、时间、警告提示、当前传感器范围等作为另外的或附加的显示对象，这些显示对象尤其与所述材料特性部分重叠地示出。优选地，用户或控制单元在该方法的至少一个方法步骤中通过预设的配置文件来选择：尤其是相对于材料特性附加地，是否存储图像中的显示对象以及尤其是哪些显示对象。所存储的图像可以与显示单元的显示一致或与所述显示有偏差。可选地，在显示单元上将新生成的图像输出以供用户确认。可选地，图像以多层图像格式被存储，其中图像的尤其是一层包括所述材料特性，而至少另一层包括另外的显示对象和/或附加的显示对象。通过根据本发明的设计方案，图像可以有利地与进一步使用和/或评估相适配。特别地，另外的显示对象和预评估也可以附加地被集成到图像中，所述另外的显示对象和预评估特别是在显示中对于执行测量不是必要的和/或由于显示过载而使执行测量更困难。特别地，在所述图像中可以有利地省略与进一步使用和/或评估无关的其他的和/或附加的显示对象。此外，所述显示可以有利地适配于利用传感器单元进行的测量过程，例如通过叠加显示对准辅助物等，特别是不考虑所述显示是否适合于评估和/或进一步使用。

还提出，在该方法的至少一个方法步骤中将材料特性的至少两个所存储图像组合成单个图像。控制单元将至少两个图像共同接合成单个图像，这两个图像是在材料检查设备相对于检查对象的表面的不同位置处所创建的，或者是以在材料检查设备、特别是传感器单元的不同设置在相同位置处所创建的。控制单元优选地存储用于与开销合并在一起的图像。所述开销尤其包括材料检查设备相对于在其上检测了图像的检查对象的表面的位置和/或用于检测该图像的传感器单元的设置。开销可以作为单独文件，也可以与有关图像一起存储在单个元文件中。在重叠图像的情况下，控制单元优选地使用本身已知的拼接方法融合图像的重叠区域。可选地，在图像彼此间隔开的情况下，控制单元在图像之间内插中间区域。通过根据本发明的设计方案，可以有利地在单个图像中示出检查对象的大的片段，其尤其大于材料检查设备本身。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中，图像存储由材料检查设备的用户触发。特别地，材料检查设备包括至少一个用于触发存储的操作元件。可选地，根据材料检查设备的当前位置和最后存储图像的位置，显示单元显示：是否应在当前位置存储新图像，特别是用于无缝接合多个图像和/或避免冗余数据。用于触发存储的操作元件可以优选地用握住材料检查设备的同一只手来操作，特别是通过将该操作元件布置在材料检查设备的手柄上和/或附近。由于根据本发明的设计方案，用户有利地对存储内容的选择以及为此所需的数据量具有很大的控制。特别地，图像的下游审阅可以有利地是简短的。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中自动存储图像。控制单元尤其以规则的空间和/或时间间隔存储图像。附加地或替代地，通过在检查对象的在其他情况下均质的基础材料中探测到异物来触发存储。自动存储尤其可以在材料检查设备的整个运行持续时间期间进行。替代地，自动存储在由用户激活的材料检查设备的记录模式的持续时间内进行。替代地，自动存储在如下持续时间内进行，在该持续时间内用户主动操纵动材料检查设备的操作元件，特别是相反于回复力地进行操纵。通过根据本发明的设计方案，该片段可以有利地被系统地检测和存储在图像中。特别是可以有利地以简单的方式实现材料特性的无缝存储。

此外提出，在该方法的至少一个方法步骤中，图像通过接口，尤其是已经提到的材料检查设备的接口传送到外部存储设备。该接口可以设计成有线的，例如作为USB连接端、作为闪电连接端、作为R-232连接、作为以太网连接端等；可以设计成无线的，特别是无线电波约束的，例如作为Wi-Fi模块，蓝牙模块、ZigBee模块等，和/或设计成数据载体约束的，特别是作为存储卡读写器。控制单元优选地通过接口将图像传送到外部存储设备，特别是用于图像的图像后处理，用于评估图像中显示的材料特性和/或用于数字记录利用材料检查设备进行的测量。替代地或附加地，控制单元经由接口将来自传感器单元的原始数据和/或由控制单元确定的材料特性传送到外部存储设备。所述外部存储设备例如可以设计为智能手机、平板电脑、服务器、PC等。通过根据本发明的设计方案，材料检查设备的存储单元可以有利地保持较小或由控制单元的存储器实现。特别地，当测量信号的评估至少部分地被转移出来时，控制单元的最大计算功率和能量消耗可以有利地保持较小。

此外，提出了一种材料检查设备，特别是手持式设备，其具有控制单元，特别是已经提到的控制单元，并且具有显示单元，特别是已经提到的显示单元，特别是彩色显示器，用于执行根据本发明的方法。材料检查设备包括传感器单元，特别是天线单元，其包括至少一个用于发射特别是在微波范围和/或无线电波范围内的电磁波的发射元件，以及至少一个用于接收特别是在微波范围和/或无线电波范围内的电磁波的接收元件。可选地，发射元件和接收元件由同一部件形成，特别是由同一天线元件形成。传感器单元优选地包括具有例如信号发生器、放大器、模拟和/或数字的信号滤波器等的发射和接收电子装置。材料检查设备优选地包括容纳传感器单元和/或在其上布置传感器单元的外壳。“可手持”应理解为意味着它可以用一只手握住和/或运输，而特别是无需握持设备和/或运输设备的辅助。特别地，材料检查设备的质量小于20kg，优选小于10kg，特别优选小于5kg。材料检查设备可选地具有从壳体突出的手柄、进入壳体中的把手扣斗和/或布置在壳体上的用于由用户引导材料检查设备的抓握表面。材料检查设备优选至少包括安装在壳体上的滚动元件，特别是两个，优选四个滚动元件。显示单元布置在外壳上，特别是在外壳背离滚动元件的一侧上，特别是进入其中。材料检查设备包括至少一个位置检测单元，特别是里程计。材料检查设备包括至少一个储存单元。所述存储单元可以包括易失性存储器，特别是用于将来自先前测量的材料特性的值叠加显示到当前测量中，和/或非易失性存储器，特别是用于当前测量下游的材料特性评估。可选地，存储单元包括用于可更换数据载体的写入和/或读取元件，特别是存储卡和/或记忆棒。替代地或附加地，材料检查设备包括用于与外部设备进行有线和/或无线通信、特别是无线电波约束的通信的接口，特别是用于外部评估和/或处理检测到的与位置相关的材料特性。材料检查设备包括至少一个操作元件，特别是多个操作元件，例如按钮、开关、滑动按钮、旋转调整钮等，用于用户输入。替代地或附加地，显示单元的显示器被设计为触摸屏。特别地，控制单元、存储单元、接口、位置检测单元和/或传感器单元布置在外壳内。通过根据本发明的设计方案使得可以提供一种材料检查设备，其能够有利地以用户友好的方式且有利地以直观的方式被操作。尤其是，可以提供一种材料检查设备，借助该材料检查设备可以有利地一目了然地示出有利地大量的信息。

根据本发明的方法和/或根据本发明的材料检查设备在此情况下应当/不应限于上述应用和实施方式。特别地，根据本发明的方法和/或根据本发明的材料检查设备可以具有在此提及的数目的单独的元件、部件和单元以及与方法步骤有偏差的数目，以便履行在此所描述的功能方式。此外，在本公开所说明的值范围情况下，在所述极限内的值也应视为公开并且可任意使用的。

附图说明

进一步的优点从以下附图描述中得出。在附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求书以组合的方式包含许多特征。本领域技术人员也将有利地单独考虑这些特征并将它们组合成其他有意义的组合。

其中：

图1示出根据本发明的材料检查设备的示意图，

图2示出根据本发明的方法的示意图，

图3示出在使用根据本发明的方法进行的深度测量的过程中显示对象的示意图，

图4示出在根据本发明的方法的过程中表现形式的切换过程中显示对象的示意图，

图5示出在使用根据本发明的方法进行的湿度测量的过程中显示对象的示意图，以及

图6示出在根据本发明的方法的过程中具有对准辅助物的显示对象的示意图。

具体实施方式

图1示出了材料检查设备12。材料检查设备12特别设计用于定位检查对象14(参见图3)的基础材料中的异物和/或填隙物，特别是水，特别是墙壁、地板、天花板等。材料检查设备12包括外壳64。材料检查设备12包括用于发射和接收电磁波，特别是微波和/或无线电波的传感器单元65。传感器单元65布置在外壳64中和/或外壳64的定位侧上。外壳64的定位侧特别被设置用于在利用材料检查设备12进行测量期间面向检查对象14的表面16对准。材料检查设备12优选地包括手柄60，其特别是从外壳64突出或由外壳64形成，用于沿检查对象14的表面16手动引导材料检查设备12。材料检查设备12包括至少一个滚动元件56、58、优选多个、特别是四个滚动元件56、58。滚动元件56、58安装在外壳64上。特别地，滚动元件56、58被设置用于与表面16直接接触并且用于外壳64的定位侧、特别是传感器单元65与检查对象14的表面16间隔开的布置。材料检查设备12包括至少一个位移传感器(此处未示出)，其特别是通过检测滚动元件56、58中的至少一个的滚动来被设置用于确定材料检查设备12相对于检查对象14的表面16的位移。材料检查设备12优选地具有纵向轴线63。特别地，滚动元件56、58中的至少一个的旋转平面至少基本上垂直于纵向轴线63延伸。替代地，滚动元件56、58中的至少一个的旋转平面布置成至少基本上平行于纵向轴线63或者附加地可以以这种方式对准。材料检查设备12包括用于执行方法10的控制单元50，该方法在图2至图6中更详细地解释。材料检查设备12包括存储单元54。材料检查设备12包括用于示出传感器的测量结果的显示单元34。显示单元34特别优选地设计为彩色显示器。显示单元34布置在壳体64的背离定位侧的一侧。材料检查设备12包括至少一个操作元件62。材料检查设备12被设计成，例如在检查对象14的截面图中示出异物(参见图3和4)在特别是透明示出的表面16的俯视图中示出异物(参见图5)和/或示出测量信号、材料特性等的曲线变化过程100(参见图6)。该材料检查设备12可以特别是被设计为用于以所提到方式进行示出的专用设备或者被设计为通用设备，所述通用设备可以在所述示出其中的多个之间切换。

图2示出了方法10的流程图。方法10包括测量步骤66。方法10包括存储步骤68。方法10包括显示步骤70。方法10包括编码显示步骤72。该方法10特别是包括显示存储步骤74。替代地或附加地，该方法10包括图像生成步骤76。可选地，方法10包括设置步骤78。方法10包括图像后处理步骤80。

该方法10被设置用于运行材料检查设备12。在测量步骤66中，测量信号被发射到检查对象14(参见图3)中。通过位移传感器检测材料检查设备12相对于检查对象14的表面16的位置。以位置分辨和/或方向分辨的方式确定检查对象14的隐藏在表面16后面的区域18的材料特性。在存储步骤68中，由控制单元50将材料特性和位置一起存储在存储单元54的易失性存储器和/或存储单元54的非易失性存储器中。在显示步骤70中，使用显示单元34将材料特性示出为至少一个数字显示对象20、22、24、26、28、30、32(见图3)。在至少一个方法步骤中，相同的显示对象22、24、26、28、30、32相对于材料特性附加地还示出测量附加信息，特别是通过颜色编码39。材料特性和测量附加信息在显示步骤70中分别以不同的示出形式36、38被输出。显示对象32的当前示出形式36、38通过测量附加信息和/或另外的测量附加信息而得以识别。在显示步骤70中，测量附加信息对材料类型进行编码。在方法10的显示步骤70或预设步骤期间，测量附加信息的编码39被改变，特别是通过操作元件62。在编码显示步骤72中，测量附加信息的编码39被叠加显示。

在方法10的显示步骤70或预设步骤期间，材料特性和/或测量附加信息的所示出的值范围46、47、48(参见图3至6)被适配，特别是通过操作元件62。

在方法10的至少一个方法步骤中，材料特性的图示作为图像被材料检查设备12存储。在显示存储步骤74中，存储通过材料检查设备12的显示单元34所创建的材料特性的当前显示。特别是，为了显示而渲染的图像作为文件存储在存储单元54或外部存储设备中。在存储被触发之后，特别是被用户触发之后，材料检查设备12将显示单元34的当前显示存储为图形文件。如果信息在当前显示之外存在，则也可以可选地将其一并存储。在材料检查设备12可以检测材料检查设备12在平行于表面16的维度上的位移的情况下，由此生成更宽的图像，其例如包含整个测量区域的信息。在可以在平行于表面16的两个维度上检测材料检查设备12的位移的材料检查设备12的情况下，与所述显示相比，图像可选地在这两个维度上被扩展。在图像生成步骤76中，根据材料检查设备12的当前测量数据重新生成图像，专门用于存储。在图像生成步骤76中，图像额外地从附加数据中重新生成，附加数据在先前执行的测量中被记录并且具体地存储在存储步骤68中。在图像生成步骤76中，所述图像附加地根据附加数据而重新生成，其中所述附加数据在先前执行的测量中所检测的并且特别是在存储步骤68中所存储的。在图像生成步骤76中，以不同于材料检查设备12的显示单元34的当前显示的示出形式36、38的表示来存储新生成的图像。要存储的图像是在图像生成步骤76中独立于所述显示而由当前的测量数据生成的。图像生成步骤76可以相对于显示存储步骤74附加地或替代地来执行。可选地，在图像中叠加显示：特别是不包含在所述显示中的附加信息。可选地，适配所述示出的类型以用于外部评估或图像的进一步使用。为了一目了然起见，在所述显示中确定的数据、例如所发现的异物的深度优选地仅对于当前检测到的异物而被显示。在所存储的图像中，为每个异物说明可选数据，例如深度、可能的钻孔深度和/或材料类型，特别是光学编码的材料类型。替代地，图像的存储自动地、例如在测量结束后被触发。在方法10的至少一个方法步骤中，图像的存储由材料检查设备12的用户触发。在方法10的至少一个方法步骤中，图像的存储自动地进行。可选地，除了图像之外附加地存储开销(Overhead)。所述开销包括例如关于发现的异物的信息、关于利用材料检查设备12巡视的二维区域或一维路径的信息。替代地，开销特别是代替图像而被存储为数据文件。在图像后处理步骤80中，将材料特性的至少两个所存储的图像组合并成单个图像。特别是，使用一维或二维拼接由多个图像创建单个图像。在图像后处理步骤80中，图像可选地通过材料检查设备12的接口52传送到外部存储设备。

图3示例性地示出显示单元34的显示。该显示单元34显示出这些显示对象20、22、24、26、28、30、32，其示出检查对象14的材料特性。显示单元34示出用于评估材料特性的其他显示对象42、82、84、86、88，例如材料检查设备12的传感器范围40、材料特性的值范围46、47、特别是横向位置和深度、检查对象14的表面16、编码39的缩写形式等。可选地，显示单元34示出与材料特性无关的附加显示对象，例如材料检查设备12的充电状态显示、菜单栏、材料检查设备12的材料校准等。在方法10的至少一个方法步骤中，显示对象32之一的测量附加信息根据所确定的材料特性而示出深度参考44。特别地，显示单元34用相同的编码39示出深度参考44，特别是用与当前在传感区域40内存在的材料特性相同的颜色。在编码显示步骤72中，显示单元34将编码39作为插图说明90来叠加显示。特别是，显示单元34通过诸如点或细长点、特别是线这样的几何形状来示出显示对象20、22、24、26、28、30、32，它们代表所发现的异物和/或检查对象14的基础材料。再现了测量附加信息的编码39通过给形状上色来实现。也可能有利的是：当探测很重要时，仅对显示对象20、22、24、26、28、30、32之一的形状的部分进行上色。显示对象20、22、24、26、28、30、32的未上色部分，例如外圈，代表所探测到的异物。显示对象20、22、24、26、28、30、32的上色部分，例如显示对象20、22、24、26、28、30、32中间的一点，代表编码39。对于颜色替代或附加地，所述编码39也可以使用符号和/或文本来实现。为了对颜色赋予意义，叠加显示插图说明90。插图说明90可以自动地和/或通过被设计为按钮的操作元件62而被叠加显示。附加地或替代地，诸如符号和/或文本这样的另外的显示对象20、22、24、26、28、30、32对于当前所检测的检查对象14的子区域被叠加显示，特别是以便将操作设计得更直观。由此，用户可以有利地在使用时学到颜色的含义，特别是在不使用插图说明90的情况下。如果仅对特定类别的异物感兴趣，则可以以未编码的方式示出异物和/或遮没异物。可选地，所识别的对象的声学输出支持光学编码39或代替它，其方式为，声学信号根据材料特性被编码，例如通过频率、音量或材料特性的论述，特别是材料类型，其以明文形式。

图4示例性地示出了显示单元34的显示的示出形式36、38的切换。示例性地，其中一种示出形式36(为了区分而被称为“对象深度”)被设计用于评估材料特性的深度。示例性地，其中一种示出形式38(为了区分而被称为“钻孔深度”)被设计用于评估最大允许的钻孔深度。在方法10的至少一个方法步骤中，表示材料检查设备12的传感器范围40的另一显示对象42根据所确定的材料特性而经历示出切换。特别地，在空闲钻孔路径的情况下，传感器范围40与在钻孔路径中探测到由显示对象30′示出的异常相比而言不同地、特别是颜色不同地示出。可选地，特别是附加地，在显示单元34上输出警告消息92。示出形式36、38之间的转换例如通过设置菜单或直接按钮来执行。在示出形式36“对象深度”中，当前检测到的异物的水平深度参考44直接位于异物的对象上边缘，其面向检查对象14的所显示的表面16，从而说明异物的深度。深度参考44的标记在被设计为深度刻度的另一显示对象82上强调深度并且因此支持读取。标记和深度参考44与当前检测到的异物在颜色上适配，以强调指出归属性。焦点标记和此处以虚线示出的两个边界标记示出该传感器范围40。边界标记特别地布置在材料检查设备12的外边缘上。一旦在传感器范围40中、特别是在虚线边界标记之间存在异物，焦点标记和边界标记就以红色来示出，否则以绿色来示出。在示出形式38“钻孔深度”中，深度参考44相对于与钻孔相关的异物处于经定义的间距，特别是安全裕度。针对深度参考44而被考虑的异物可以是当前检测到的异物，或多个异物被考虑，其中具有最小深度的对象是决定性的。如果多个对象对于深度参考44而言是决定性的，则标记和深度线以中性颜色示出。为了标记出示出形式38“钻孔深度”当前被选择，在深度参考44上，特别是在传感器范围40内显示钻孔。在从所显示表面16直至深度参考44的区域中，边界标记和/或焦点标记以绿色示出，特别是用于指示：钻孔是可能的。在从深度参考44直至所显示的检查对象14的背离所显示的表面16的末端的区域中，边界标记和/或焦点标记以红色示出，特别是用于警告以防异物。如果由于异物太浅而无法钻孔，则会显示一个图标，表示“无法钻孔”。在这两种示出形式36、38中，可选地，声学输出附加地警告以防异物。可选地，用户设置期望的钻孔深度。显示单元34可选地仅显示阻碍钻到期望钻孔深度的异物。

图5示出了的另一种示出形式96，显示单元34利用该示出形式96来示出材料特性。特别地，另外的示出形式98包括作为另外的显示对象的对准辅助物94，这里是以十字线的形式，用于材料检查设备12相对于表面16的横向对准。相对于示出形式36、38替代或附加地，所述另外的示出形式96可以由显示单元34显示。

图6示出了附加的示出形式98，显示单元34利用该示出形式通过设计为曲线变化过程100的显示对象33来示出材料特性。特别地，测量附加信息在由曲线变化过程100界定的面中被示出或作为曲线变化过程100的示出，例如作为曲线变化过程100的颜色或图案。曲线变化过程100例如是异物位于对应点的概率的量度或者是检查对象14有多湿的量度。如果有测量附加信息可用，则可选地示出另外的曲线变化过程。曲线变化过程100可以被叠加，特别是可以以同一刻度或双刻度被示出，例如以异物的深度、测量信号的传播时间、测量信号的信号强度和/或异物概率。替代地，示出了多个曲线变化过程100，其各自具有其自己的坐标系，其中坐标系平行于坐标系的刻度、尤其是纵坐标移动地示出。替代地，曲线变化过程100或曲线变化过程100与属于曲线变化过程100的坐标系的横坐标轴之间的区域根据测量附加信息被着色或以其他方式在图形上改变。例如，曲线变化过程100本身说明了存在异物的概率或检测到的测量信号的信号强度。例如，曲线变化过程100的颜色或曲线变化过程100与横坐标轴之间的区域给出了关于异物的材料类型的信息。优选地，所述显示可由用户参数化，即所示出的值范围48可以适配于测量附加信息。特别是，所示出的值范围48可以无关于有多少信息被示出而被适配，特别是无关于一个或多个曲线变化过程100是以着色来示出还是不以着色来示出。例如，可以适配坐标系或测量附加信息的刻度的最小值和/或最大值。用最小值来设置可发现的最小异物有多小或多弱。特别是，测量信号中的不期望的信号分量，特别是噪声和/或杂波，可以随着最小值的增加而被遮没。可以利用最大值来设置测量信号的最大示出的信号强度，特别是使得显示单元34的区域即使在测量信号较弱的情况下也能有利地被充分使用。所示出的值范围48的适配可以由用户手动执行，根据诸如基础材料这样的其他用户设定而自动执行，或者根据由传感器单元65确定的参考而全自动执行。

Claims (20)

1.用于运行材料检查设备、特别是手持式的材料检查设备的方法，其中将测量信号发射到检查对象(14)中，其中对所述材料检查设备相对于所述检查对象(14)的表面(16)的位置进行检测，以便以位置分辨和/或方向分辨的方式确定所述检查对象(14)的隐藏在所述表面(16)后面的区域(18)的材料特性，并且其中所述材料特性通过物理显示单元(34)被示出为至少一个数字显示对象(20、22、24、26、28、30、32)，其特征在于，在至少一个方法步骤中，除了材料特性外附加地，同一显示对象(22、24、26、28、30、32)还示出测量附加信息，特别是通过颜色编码(39)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少两个方法步骤中以分别不同的示出形式(36、38)输出所述材料特性和测量附加信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，借助所述测量附加信息和/或其他测量附加信息而能够识别出所述显示对象(32)的当前示出形式(36、38)。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述测量附加信息在至少一个方法步骤中对材料类型进行编码。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中改变所述测量附加信息的编码(39)。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，示出所述材料检查设备的传感器范围(40)的另一显示对象(42)根据所确定的材料特性而经历示出切换。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，所述测量附加信息根据所确定的材料特性而示出深度参考(44)。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，叠加显示所述测量附加信息的编码(39)。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，适配针对所述材料特性和/或所述测量附加信息的所示值范围(46、47、48)。

10.具有控制单元(50)和显示单元(34)的材料检查设备，特别是彩色显示器，用于执行根据前述权利要求之一所述的方法。

11.用于运行材料检查设备、特别是手持式材料检查设备的方法，其中将测量信号发射到检查对象(14)中以及检测所述材料检查设备相对于所述检查对象(14)的表面(16)的位置，以便以位置分辨和/或方向分辨的方式确定所述检查对象(14)的隐藏在所述表面(16)后面的区域(18)的材料特性，其特征在于，在至少一个方法步骤中，所述材料特性的示出作为图像被所述材料检查设备存储。。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，存储通过所述材料检查设备的显示单元(34)创建的材料特性的当前显示。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，图像根据所述材料检查设备的当前测量数据而被重新生成，专门用于存储。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述图像附加地根据在先前执行的测量中所检测的附加数据而重新生成。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，新生成的图像以不同于所述材料检查设备的显示单元(34)的当前显示的示出形式(36、38)的示出方式而被存储。

16.根据权利要求11至15之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，将材料特性的至少两个所存储图像组合成单个图像。

17.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，图像存储由所述材料检查设备的用户触发。

18.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中自动存储图像。

19.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤中，图像通过所述材料检查设备的接口(52)传送到外部存储设备。

20.具有控制单元(50)和存储单元(54)的材料检查设备，用于执行根据权利要求11至19之一所述的方法。