JPH071313B2 - 壁の背後部材検知装置 - Google Patents
壁の背後部材検知装置Info
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- JPH071313B2 JPH071313B2 JP61306845A JP30684586A JPH071313B2 JP H071313 B2 JPH071313 B2 JP H071313B2 JP 61306845 A JP61306845 A JP 61306845A JP 30684586 A JP30684586 A JP 30684586A JP H071313 B2 JPH071313 B2 JP H071313B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
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- G01V3/104—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils
- G01V3/105—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、合板や石膏ボードからなる壁材や天井材の背
後にあって壁材や天井材を取り付ける胴縁、間柱、野縁
等の支柱や、壁の背後に配設された水道管、電線管等を
検知する壁の背後部材検知装置に関するものである。
後にあって壁材や天井材を取り付ける胴縁、間柱、野縁
等の支柱や、壁の背後に配設された水道管、電線管等を
検知する壁の背後部材検知装置に関するものである。
［背景技術］ 一般に合板や石膏ボード等の壁材や天井材により壁や天
井が形成されている場合であって、壁に時計や額を取り
付けたり、天井や壁に照明を取り付けたりするときに
は、壁材や天井材を取り付けるために壁材の背部に設け
られた支柱（間柱、胴縁、野縁等）を探し出し、釘やフ
ックを支柱に装着することが必要であり、また空調機等
を取り付けるときには、壁内に埋設された水道管や電線
管を避けて穴をあける必要がある。しかしながら、一般
に壁材の表面は化粧シートを貼着したり塗装を施すこと
によって表面仕上げがなされているから、支柱の位置を
目視によって探し出すのは困難である。
井が形成されている場合であって、壁に時計や額を取り
付けたり、天井や壁に照明を取り付けたりするときに
は、壁材や天井材を取り付けるために壁材の背部に設け
られた支柱（間柱、胴縁、野縁等）を探し出し、釘やフ
ックを支柱に装着することが必要であり、また空調機等
を取り付けるときには、壁内に埋設された水道管や電線
管を避けて穴をあける必要がある。しかしながら、一般
に壁材の表面は化粧シートを貼着したり塗装を施すこと
によって表面仕上げがなされているから、支柱の位置を
目視によって探し出すのは困難である。
したがって、従来はハンマー等で壁材の表面をたたき、
生じる音が支柱の有無により変化することを利用して支
柱の位置を検知する方法が一般に用いられていた。しか
しながら、石膏ボードでは支柱の有無による音の変化が
少ないものであるから、熟練した人でなければこの方法
による支柱の検知は困難である。
生じる音が支柱の有無により変化することを利用して支
柱の位置を検知する方法が一般に用いられていた。しか
しながら、石膏ボードでは支柱の有無による音の変化が
少ないものであるから、熟練した人でなければこの方法
による支柱の検知は困難である。
このような問題を解決するものとして米国特許第409911
8号に開示された間柱探知器が知られている。これは、
壁材の背後における支柱の有無に応じて誘電率が変化す
ることを利用し、静電容量の変化によって壁材の背後に
配設された支柱を検知するものである。すなわち、第17
図に示すようにケーシング３の一面に電極板２を備えた
装置を、第14図に矢印で示すように、壁材５の表面に沿
って移動させ、電極板２に第15図に示すように生じてい
る電界が誘電率の変化に伴なって変化することを利用し
て静電容量の変化を検出するのである。ここで、静電容
量は第16図に示すように、支柱６の中心位置で最大とな
るように変化する。この原理に基づいて、上記米国特許
では静電容量が所定値以上であるときに発光ダイオード
等の表示素子７が点灯（第15図中黒丸で示す）するよう
に設定されている。
8号に開示された間柱探知器が知られている。これは、
壁材の背後における支柱の有無に応じて誘電率が変化す
ることを利用し、静電容量の変化によって壁材の背後に
配設された支柱を検知するものである。すなわち、第17
図に示すようにケーシング３の一面に電極板２を備えた
装置を、第14図に矢印で示すように、壁材５の表面に沿
って移動させ、電極板２に第15図に示すように生じてい
る電界が誘電率の変化に伴なって変化することを利用し
て静電容量の変化を検出するのである。ここで、静電容
量は第16図に示すように、支柱６の中心位置で最大とな
るように変化する。この原理に基づいて、上記米国特許
では静電容量が所定値以上であるときに発光ダイオード
等の表示素子７が点灯（第15図中黒丸で示す）するよう
に設定されている。
一方、壁の背後に配設された水道管や電線管を検知する
には金属探知器が用いられるが、金属探知器は金属部材
しか検知できず、また上述した間柱探知器は木質と金属
との判別ができないから、それらを個別に使用して壁の
背後の部材が支柱であるか金属部材であるかを識別する
のは手間のかかるものであった。
には金属探知器が用いられるが、金属探知器は金属部材
しか検知できず、また上述した間柱探知器は木質と金属
との判別ができないから、それらを個別に使用して壁の
背後の部材が支柱であるか金属部材であるかを識別する
のは手間のかかるものであった。
この問題を解決するには、金属探知器と間柱探知器とを
同時に設けた装置を考えることができるが、一般に各探
知器は使用場所に応じて基準値を設定し、各探知器に設
けたセンサの出力値が基準値に達したときに報知する構
成となっており基準値を設定する初期設定の操作が面倒
である。すなわち、背後部材の検知を行なうには、まず
間柱探知器の基準値を設定した後、背後部材の検出を行
ない、次に金属探知器の基準値を設定して同じ場所で背
後部材が金属か否かを検知することになるから、基準値
の設定操作と同一場所での２回の検知操作とが必要であ
り、操作が面倒である。
同時に設けた装置を考えることができるが、一般に各探
知器は使用場所に応じて基準値を設定し、各探知器に設
けたセンサの出力値が基準値に達したときに報知する構
成となっており基準値を設定する初期設定の操作が面倒
である。すなわち、背後部材の検知を行なうには、まず
間柱探知器の基準値を設定した後、背後部材の検出を行
ない、次に金属探知器の基準値を設定して同じ場所で背
後部材が金属か否かを検知することになるから、基準値
の設定操作と同一場所での２回の検知操作とが必要であ
り、操作が面倒である。
［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
目的とするところは、壁や天井の背後に存在する部材を
検知し、かつその部材が金属であるかどうかを同時に検
知できるようにした壁の背後部材検知装置を提供するこ
とにある。
目的とするところは、壁や天井の背後に存在する部材を
検知し、かつその部材が金属であるかどうかを同時に検
知できるようにした壁の背後部材検知装置を提供するこ
とにある。
［発明の開示］ （構成） 本発明に係る壁の背後部材検知装置は、周囲に形成した
磁界の変動を電気信号に変換する第１のセンサと、周囲
の誘電率に対応した電気信号が得られる第２のセンサ
と、上記各センサの出力値が所定の基準値に達するとそ
れぞれ接点出力が得られる第１の動作制御回路および第
２の動作制御回路と、各動作制御回路の接点出力に呼応
してそれぞれ報知を行なう第１の報知手段および第２の
報知手段とを具備し、上記両センサを同時に動作させて
成るものであり、壁や天井の背後部材を探知するセンサ
と金属探知を行なうセンサとを同時に動作させることに
より、壁や天井の背後部材を検知すると同時にその部材
が金属かどうかを判定できるようにしたものである。
磁界の変動を電気信号に変換する第１のセンサと、周囲
の誘電率に対応した電気信号が得られる第２のセンサ
と、上記各センサの出力値が所定の基準値に達するとそ
れぞれ接点出力が得られる第１の動作制御回路および第
２の動作制御回路と、各動作制御回路の接点出力に呼応
してそれぞれ報知を行なう第１の報知手段および第２の
報知手段とを具備し、上記両センサを同時に動作させて
成るものであり、壁や天井の背後部材を探知するセンサ
と金属探知を行なうセンサとを同時に動作させることに
より、壁や天井の背後部材を検知すると同時にその部材
が金属かどうかを判定できるようにしたものである。
（実施例１） 第１図に示すように、基本的には金属探知部と、背後部
材の探知部と、それらに給電する電池Ｂと、電源スイッ
チSWとから構成される。第１図中左半分は金属探知部で
あって、周囲に交番磁界を形成しその磁界の変動により
金属の存在を検知する第１のセンサとしての発振回路１
と、電源投入時に基準値を自動設定するとともに発振回
路１の出力レベルが所定値以下となると接点出力を送出
する第１の動作制御回路10と、第１の動作制御回路10の
接点出力に呼応して点滅する第１の報知手段となる第１
の発光ダイオードLD1とから構成される。ここで報知手
段としては光で報知するものの他、音で報知するもので
あってもよい。
材の探知部と、それらに給電する電池Ｂと、電源スイッ
チSWとから構成される。第１図中左半分は金属探知部で
あって、周囲に交番磁界を形成しその磁界の変動により
金属の存在を検知する第１のセンサとしての発振回路１
と、電源投入時に基準値を自動設定するとともに発振回
路１の出力レベルが所定値以下となると接点出力を送出
する第１の動作制御回路10と、第１の動作制御回路10の
接点出力に呼応して点滅する第１の報知手段となる第１
の発光ダイオードLD1とから構成される。ここで報知手
段としては光で報知するものの他、音で報知するもので
あってもよい。
発振回路１はコアに導線を巻回した発振トランスＴを備
え、一次巻線L1にはコンデンサC1が並列接続されて共振
回路を形成する。この共振回路はトランジスタQ1のコレ
クタに接続され、発振トランスＴの二次巻線L2は帰還巻
線となって一端がトランジスタQ1のベースに接続され、
他端が一対のダイオードD1，D2に接続されている。この
ダイオードD1，D2はトランジスタQ1のベースにバイアス
を付与するために設けられているものであり、電源投入
時に発振回路１が起動できるようにするとともに、トラ
ンジスタQ1のエミッタ抵抗の変化に対応できるようにし
ているのである。トランジスタQ1のエミッタには抵抗R1
が挿入される。発振回路１の出力はトランジスタQ1のコ
レクタと共振回路との接続点より取り出される。したが
って、発振回路１が発振している状態では発振トランス
Ｔの周囲に交番磁界が発生し、発振トランスＴの周囲の
磁界内に金属が存在し渦電流損等で磁界が変動すると、
発振トランスＴの一次巻線L1と二次巻線L2との間の結合
係数が変化し、発振回路１の出力レベルが低下する。
え、一次巻線L1にはコンデンサC1が並列接続されて共振
回路を形成する。この共振回路はトランジスタQ1のコレ
クタに接続され、発振トランスＴの二次巻線L2は帰還巻
線となって一端がトランジスタQ1のベースに接続され、
他端が一対のダイオードD1，D2に接続されている。この
ダイオードD1，D2はトランジスタQ1のベースにバイアス
を付与するために設けられているものであり、電源投入
時に発振回路１が起動できるようにするとともに、トラ
ンジスタQ1のエミッタ抵抗の変化に対応できるようにし
ているのである。トランジスタQ1のエミッタには抵抗R1
が挿入される。発振回路１の出力はトランジスタQ1のコ
レクタと共振回路との接続点より取り出される。したが
って、発振回路１が発振している状態では発振トランス
Ｔの周囲に交番磁界が発生し、発振トランスＴの周囲の
磁界内に金属が存在し渦電流損等で磁界が変動すると、
発振トランスＴの一次巻線L1と二次巻線L2との間の結合
係数が変化し、発振回路１の出力レベルが低下する。
動作制御回路10は、発振回路１の出力を増幅する検知増
幅回路11と、検知増幅回路11の出力レベルに対応した電
圧を出力する積分回路12と、積分回路12の出力が所定レ
ベルに達すると接点出力が反転するスイッチング回路13
と、スイッチング回路13の出力に呼応した出力を発生す
る検知回路14と、電源スイッチSWの投入直後では検知増
幅回路11の増幅率を最小としてから次第に増大させ検知
増幅回路11の増幅率が所定値となり検知回路14の出力が
反転した後は検知増幅回路11の増幅率をその値に保持す
るラッチ回路15とにより構成される。検知増幅回路11は
発振回路１の出力のうちの交流成分を増幅し、積分回路
12では検知増幅回路11の出力レベルに呼応した出力電圧
が得られるようになっている。スイッチング回路13は積
分回路12の出力電圧が所定値となると導通して発光ダイ
オードLD1が点灯するように設定されている。すなわ
ち、検知増幅回路11の出力レベルが所定値以下となると
発光ダイオードLD1が点灯するのである。検知回路14は
スイッチング回路13の出力に呼応して動作するのであっ
て、ラッチ回路15の動作を制御する。ラッチ回路15は電
源投入時に出力レベルが最大となり、検知増幅回路11の
増幅率を小さくして出力レベルを下げ発光ダイオードLD
1を点灯状態とする。その後、発光ダイオードLD1が点灯
している期間は出力レベルを次第に減少させ、検知増幅
回路11の増幅率を次第に増大させて発光ダイオードLD1
の消灯時点で検知回路14の出力が得られるとその出力レ
ベルを保持する。
幅回路11と、検知増幅回路11の出力レベルに対応した電
圧を出力する積分回路12と、積分回路12の出力が所定レ
ベルに達すると接点出力が反転するスイッチング回路13
と、スイッチング回路13の出力に呼応した出力を発生す
る検知回路14と、電源スイッチSWの投入直後では検知増
幅回路11の増幅率を最小としてから次第に増大させ検知
増幅回路11の増幅率が所定値となり検知回路14の出力が
反転した後は検知増幅回路11の増幅率をその値に保持す
るラッチ回路15とにより構成される。検知増幅回路11は
発振回路１の出力のうちの交流成分を増幅し、積分回路
12では検知増幅回路11の出力レベルに呼応した出力電圧
が得られるようになっている。スイッチング回路13は積
分回路12の出力電圧が所定値となると導通して発光ダイ
オードLD1が点灯するように設定されている。すなわ
ち、検知増幅回路11の出力レベルが所定値以下となると
発光ダイオードLD1が点灯するのである。検知回路14は
スイッチング回路13の出力に呼応して動作するのであっ
て、ラッチ回路15の動作を制御する。ラッチ回路15は電
源投入時に出力レベルが最大となり、検知増幅回路11の
増幅率を小さくして出力レベルを下げ発光ダイオードLD
1を点灯状態とする。その後、発光ダイオードLD1が点灯
している期間は出力レベルを次第に減少させ、検知増幅
回路11の増幅率を次第に増大させて発光ダイオードLD1
の消灯時点で検知回路14の出力が得られるとその出力レ
ベルを保持する。
したがって、金属探知部は以下のように動作する。すな
わち、まず電源を投入すると、ラッチ回路15は出力レベ
ルを最大とし、検知増幅回路11の増幅率が最小となるか
ら、発振回路１の出力レベルは第２図（ａ）のように一
定であるが、検知増幅回路11の出力レベルは、第２図
（ｂ）に示すように、小さくなっている。したがって、
このときスイッチング回路13の出力レベルは、第２図
（ｃ）に示すように、“L"となり、第２図（ｃ）に示す
ように、発光ダイオードLD1が点灯する。その後、第２
図（ｄ）のように、ラッチ回路15の出力レベルが次第に
低下すると、検知増幅回路11の増幅率が次第に大きくな
り、検知増幅回路11の出力レベルが増大して積分回路12
の出力電圧が所定値に達すると、スイッチング回路９が
非導通状態となって発光ダイオードLD1が消灯する。こ
のとき、検知回路14の出力が反転し、ラッチ回路15の出
力レベルが保持される状態となる。したがって、その後
は検知増幅回路11の増幅率が一定値に保たれるのであ
る。その後に発振トランスＴの磁界内に金属が存在する
ようになると、第２図の右半分に示すように、発振回路
１の出力レベルが低下し、発光ダイオードLD1が点灯す
るのである。このとき、ラッチ回路15の出力レベルは変
動しないようになっている。
わち、まず電源を投入すると、ラッチ回路15は出力レベ
ルを最大とし、検知増幅回路11の増幅率が最小となるか
ら、発振回路１の出力レベルは第２図（ａ）のように一
定であるが、検知増幅回路11の出力レベルは、第２図
（ｂ）に示すように、小さくなっている。したがって、
このときスイッチング回路13の出力レベルは、第２図
（ｃ）に示すように、“L"となり、第２図（ｃ）に示す
ように、発光ダイオードLD1が点灯する。その後、第２
図（ｄ）のように、ラッチ回路15の出力レベルが次第に
低下すると、検知増幅回路11の増幅率が次第に大きくな
り、検知増幅回路11の出力レベルが増大して積分回路12
の出力電圧が所定値に達すると、スイッチング回路９が
非導通状態となって発光ダイオードLD1が消灯する。こ
のとき、検知回路14の出力が反転し、ラッチ回路15の出
力レベルが保持される状態となる。したがって、その後
は検知増幅回路11の増幅率が一定値に保たれるのであ
る。その後に発振トランスＴの磁界内に金属が存在する
ようになると、第２図の右半分に示すように、発振回路
１の出力レベルが低下し、発光ダイオードLD1が点灯す
るのである。このとき、ラッチ回路15の出力レベルは変
動しないようになっている。
背後部材の探知部は、第１図の右半分であって、基本的
には、抵抗R2〜R5とともに第２のセンサとなる時定数回
路を構成する電極板２と、電源投入時に基準値を自動設
定し電極板２により検知される静電容量が基準値に達す
ると接点出力が得られる第２の動作制御回路20と、動作
制御回路20の接点出力に呼応して点滅する第２の報知手
段である発光ダイオードLD2とから構成されている。こ
こに、第１の報知手段と同様に第２の報知手段も光で報
知するものではなく、音で報知するものとしてもよい。
には、抵抗R2〜R5とともに第２のセンサとなる時定数回
路を構成する電極板２と、電源投入時に基準値を自動設
定し電極板２により検知される静電容量が基準値に達す
ると接点出力が得られる第２の動作制御回路20と、動作
制御回路20の接点出力に呼応して点滅する第２の報知手
段である発光ダイオードLD2とから構成されている。こ
こに、第１の報知手段と同様に第２の報知手段も光で報
知するものではなく、音で報知するものとしてもよい。
電極板２は１枚の主電極板2aと、主電極板2aの両側に配
設された一対の副電極板2b,2cとを備えている。主電極
板2aは抵抗R2の一端に接続されて抵抗R2とともに時定数
回路を形成し、また両副電極板2b,2cは互いに接続され
るとともに、電源を３分する抵抗R3〜R5のうちの一対の
抵抗R3，R4間の接続点に接続されて、抵抗R3〜R5ととも
に基準時定数回路を形成する。
設された一対の副電極板2b,2cとを備えている。主電極
板2aは抵抗R2の一端に接続されて抵抗R2とともに時定数
回路を形成し、また両副電極板2b,2cは互いに接続され
るとともに、電源を３分する抵抗R3〜R5のうちの一対の
抵抗R3，R4間の接続点に接続されて、抵抗R3〜R5ととも
に基準時定数回路を形成する。
動作制御回路20は、時定数回路および基準時定数回路の
時定数に基づいてそれぞれ動作する一対の単安定マルチ
バイブレータ21,22と、両単安定マルチバイブレータ21,
22の出力パルスのパルス幅の差に相当するパルスを出力
する時間差検出回路23と、時間差検出回路23の出力パル
スを積分する積分回路24と、積分回路24の出力が所定レ
ベルに達すると接点出力が反転するスイッチング回路25
と、スイッチング回路25の出力に呼応した出力を発生す
る検知回路26と、電源スイッチSWの投入直後には出力レ
ベルが最小となり次第に出力レベルを増大させ基準時定
数回路の時定数が所定値に達すると出力レベルを一定に
保持するラッチ回路27とにより構成される。したがっ
て、第３図（ａ）のように、電極板２により検出される
静電容量と抵抗R2とにより時定数が設定され、第３図
（ｃ）のように、その時定数に対応したパルス幅のパル
スが単安定マルチバイブレータ21の出力として得られる
のである。ここに単安定マルチバイブレータ21の出力は
負論理である。また、単安定マルチバイブレータ22の時
定数は第３図（ｂ）に示すように基準時定数回路により
設定され、第３図（ｄ）のように、その時定数に対応し
たパルス幅のパルスを出力する。ここに単安定マルチバ
イブレータ22は正論理である。両単安定マルチバイブレ
ータ21,22の出力は時間差検出回路22に入力され、第３
図（ｅ）のように、単安定マルチバイブレータ21の出力
パルス幅から単安定マルチバイブレータ22の出力パルス
幅を差し引いたパルス幅のパルスを出力する。つまり両
単安定マルチバイブレータ21,22の出力レベルがともに
“L"となる期間のパルス幅に相当するパルスを出力す
る。時間差検出回路23の出力は第３図（ｆ）のように、
積分回路24により積分されてパルス幅に対応した出力電
圧が得られるのである。すなわち、積分回路24は入力パ
ルス幅が所定値以下であると出力レベルを“H"とするよ
うに設定されている。したがって、壁に背後部材が存在
し主電極板2aにより検出される静電容量が大きくなると
単安定マルチバイブレータ21の出力パルス幅が大きくな
るから、時間差検出回路23の出力パルスのパルス幅が大
きくなり、積分回路24の出力レベルが“L"となるのであ
る。積分回路24の出力レベルが“L"となると、第３図
（ｈ）に示すように、スイッチング回路25が導通して発
光ダイオードLD2が点灯する。すなわち、時間差検出回
路23の出力パルス幅が所定値以上となると発光ダイオー
ドLD2が点灯するのである。検知回路26はスイッチング
回路25の出力に呼応して動作するのであって、ラッチ回
路27の動作を制御する。ラッチ回路27は電源投入時に出
力レベルが最小となるのであって、基準時定数回路の時
定数を最大とし、このとき、単安定マルチバイブレータ
22の出力パルス幅が単安定マルチバイブレータ22の出力
パルス幅よりも大きくなるから、時間差検出回路23から
は出力パルスが得られない。この時点では積分回路24の
出力レベルが“L"であるから、発光ダイオードLD2が点
灯している。発光ダイオードLD2が点灯している期間
は、第３図（ｇ）のように、ラッチ回路27は出力レベル
を次第に増大させて基準時定数回路の時定数を次第に小
さくし、発光ダイオードLD2の消灯時点で検知回路26の
出力が得られるとその出力レベルを保持するのである。
時定数に基づいてそれぞれ動作する一対の単安定マルチ
バイブレータ21,22と、両単安定マルチバイブレータ21,
22の出力パルスのパルス幅の差に相当するパルスを出力
する時間差検出回路23と、時間差検出回路23の出力パル
スを積分する積分回路24と、積分回路24の出力が所定レ
ベルに達すると接点出力が反転するスイッチング回路25
と、スイッチング回路25の出力に呼応した出力を発生す
る検知回路26と、電源スイッチSWの投入直後には出力レ
ベルが最小となり次第に出力レベルを増大させ基準時定
数回路の時定数が所定値に達すると出力レベルを一定に
保持するラッチ回路27とにより構成される。したがっ
て、第３図（ａ）のように、電極板２により検出される
静電容量と抵抗R2とにより時定数が設定され、第３図
（ｃ）のように、その時定数に対応したパルス幅のパル
スが単安定マルチバイブレータ21の出力として得られる
のである。ここに単安定マルチバイブレータ21の出力は
負論理である。また、単安定マルチバイブレータ22の時
定数は第３図（ｂ）に示すように基準時定数回路により
設定され、第３図（ｄ）のように、その時定数に対応し
たパルス幅のパルスを出力する。ここに単安定マルチバ
イブレータ22は正論理である。両単安定マルチバイブレ
ータ21,22の出力は時間差検出回路22に入力され、第３
図（ｅ）のように、単安定マルチバイブレータ21の出力
パルス幅から単安定マルチバイブレータ22の出力パルス
幅を差し引いたパルス幅のパルスを出力する。つまり両
単安定マルチバイブレータ21,22の出力レベルがともに
“L"となる期間のパルス幅に相当するパルスを出力す
る。時間差検出回路23の出力は第３図（ｆ）のように、
積分回路24により積分されてパルス幅に対応した出力電
圧が得られるのである。すなわち、積分回路24は入力パ
ルス幅が所定値以下であると出力レベルを“H"とするよ
うに設定されている。したがって、壁に背後部材が存在
し主電極板2aにより検出される静電容量が大きくなると
単安定マルチバイブレータ21の出力パルス幅が大きくな
るから、時間差検出回路23の出力パルスのパルス幅が大
きくなり、積分回路24の出力レベルが“L"となるのであ
る。積分回路24の出力レベルが“L"となると、第３図
（ｈ）に示すように、スイッチング回路25が導通して発
光ダイオードLD2が点灯する。すなわち、時間差検出回
路23の出力パルス幅が所定値以上となると発光ダイオー
ドLD2が点灯するのである。検知回路26はスイッチング
回路25の出力に呼応して動作するのであって、ラッチ回
路27の動作を制御する。ラッチ回路27は電源投入時に出
力レベルが最小となるのであって、基準時定数回路の時
定数を最大とし、このとき、単安定マルチバイブレータ
22の出力パルス幅が単安定マルチバイブレータ22の出力
パルス幅よりも大きくなるから、時間差検出回路23から
は出力パルスが得られない。この時点では積分回路24の
出力レベルが“L"であるから、発光ダイオードLD2が点
灯している。発光ダイオードLD2が点灯している期間
は、第３図（ｇ）のように、ラッチ回路27は出力レベル
を次第に増大させて基準時定数回路の時定数を次第に小
さくし、発光ダイオードLD2の消灯時点で検知回路26の
出力が得られるとその出力レベルを保持するのである。
以上のようにして、金属探知部と背後部材の探知部とは
それぞれ自動的に感度調節が行なわれ、予め使用環境に
装置を配置して電源を投入すればその環境における最大
感度となるように設定されるのである。すなわち、金属
探知部と背後部材の探知部とはそれぞれ初めに発光ダイ
オードLD1，LD2が点灯状態となるように設定され、その
後感度を次第に下げて発光ダイオードLD1，LD2が消灯し
た直後の時点での感度を保持するから、周囲環境がわず
かに変化しただけで、ただちに発光ダイオードLD1，LD2
が点灯するのであり、使用環境の中で最大感度での検知
が行なえるのである。
それぞれ自動的に感度調節が行なわれ、予め使用環境に
装置を配置して電源を投入すればその環境における最大
感度となるように設定されるのである。すなわち、金属
探知部と背後部材の探知部とはそれぞれ初めに発光ダイ
オードLD1，LD2が点灯状態となるように設定され、その
後感度を次第に下げて発光ダイオードLD1，LD2が消灯し
た直後の時点での感度を保持するから、周囲環境がわず
かに変化しただけで、ただちに発光ダイオードLD1，LD2
が点灯するのであり、使用環境の中で最大感度での検知
が行なえるのである。
上記回路は第４図および第５図に示すように、プリント
基盤４上に実装され、電源となる電池Ｂ、発振トランス
Ｔ、電極板２とともにケーシング３内の適所に納装され
る。また、各発光ダイオードLD1，LD2はケーシング３の
前面に露出する。電源スイッチSWはプッシュボタン式で
あって、操作部を押している期間にのみオン状態となる
ものが用いられる。電源スイッチSWの操作部はケーシン
グ３の側面に露出し、ケーシング３を持った状態で片手
で操作が行なえるようになっている。しかるに、使用す
るにあたっては、壁や天井の表面にケーシング３を密着
させて電源スイッチSWの操作部を押し、両発光ダイオー
ドLD1，LD2が消灯した時点でケーシング３を壁や天井に
沿って移動させればよいのであり、壁や天井の背後に金
属ではない支柱等の部材が存在するときには、第６図に
示すように、静電容量のみが変化するから、一方の発光
ダイオードLD2のみが点灯し、また壁や天井の背後に金
属部材が存在するときには、第７図に示すように、静電
容量と発振トランスＴの結合係数とがともに変化するか
ら、両発光ダイオードLD1，LD2が同時に点灯するのであ
る。
基盤４上に実装され、電源となる電池Ｂ、発振トランス
Ｔ、電極板２とともにケーシング３内の適所に納装され
る。また、各発光ダイオードLD1，LD2はケーシング３の
前面に露出する。電源スイッチSWはプッシュボタン式で
あって、操作部を押している期間にのみオン状態となる
ものが用いられる。電源スイッチSWの操作部はケーシン
グ３の側面に露出し、ケーシング３を持った状態で片手
で操作が行なえるようになっている。しかるに、使用す
るにあたっては、壁や天井の表面にケーシング３を密着
させて電源スイッチSWの操作部を押し、両発光ダイオー
ドLD1，LD2が消灯した時点でケーシング３を壁や天井に
沿って移動させればよいのであり、壁や天井の背後に金
属ではない支柱等の部材が存在するときには、第６図に
示すように、静電容量のみが変化するから、一方の発光
ダイオードLD2のみが点灯し、また壁や天井の背後に金
属部材が存在するときには、第７図に示すように、静電
容量と発振トランスＴの結合係数とがともに変化するか
ら、両発光ダイオードLD1，LD2が同時に点灯するのであ
る。
（実施例２） 上記実施例では電源スイッチSWを押圧時のみオンとなる
単安定型のプッシュボタンとしたが、測定中に常時押し
続ける必要があり、測定が長時間に亘るときには指が疲
れることがある。本実施例では、電源スイッチSWをロッ
ク式プッシュボタン型のスイッチのような双安定型のス
イッチとし、第８図に示すように、金属探知部と支柱端
子部との各検知回路14,26の前にそれぞれ単安定型のリ
セットスイッチSW1，SW2を挿入したものである。リセッ
トスイッチSW1，SW2のアクチュエータは、第９図に示す
ように、ケーシング３の背面側に突出し、ケーシング３
を壁面等に当接させたときのみオンとなるように設定さ
れている。
単安定型のプッシュボタンとしたが、測定中に常時押し
続ける必要があり、測定が長時間に亘るときには指が疲
れることがある。本実施例では、電源スイッチSWをロッ
ク式プッシュボタン型のスイッチのような双安定型のス
イッチとし、第８図に示すように、金属探知部と支柱端
子部との各検知回路14,26の前にそれぞれ単安定型のリ
セットスイッチSW1，SW2を挿入したものである。リセッ
トスイッチSW1，SW2のアクチュエータは、第９図に示す
ように、ケーシング３の背面側に突出し、ケーシング３
を壁面等に当接させたときのみオンとなるように設定さ
れている。
したがって、検知操作を行なうときには、電源スイッチ
SWを投入してケーシング３を壁面等の検知対象面に当接
させると、ラッチ回路15,27がリセットされ、実施例１
で説明したように初期設定がなされる。検知操作は実施
例１と同様に発光ダイオードLD1，LD2が消灯した状態で
行なわれ、発光ダイオードLD1，LD2の点灯により背後部
材の存在が検知されるのである。さらに測定を続けると
きには、ケーシング３を壁面等の検知対象面から一旦離
した後に次の検知対象面に当接させれば、ラッチ回路1
5,27がリセットされ、新たな環境に応じた初期状態が自
動的に設定されるのである。また、検知操作を行なって
いるときにケーシング３が検知対象面から離れると、誤
動作を生じることがあるが、上記リセットスイッチS
W1，SW2が設けられていることにより、ケーシング３が
検知対象面から離れたことを知らせることができ、誤動
作を防止できるのである。
SWを投入してケーシング３を壁面等の検知対象面に当接
させると、ラッチ回路15,27がリセットされ、実施例１
で説明したように初期設定がなされる。検知操作は実施
例１と同様に発光ダイオードLD1，LD2が消灯した状態で
行なわれ、発光ダイオードLD1，LD2の点灯により背後部
材の存在が検知されるのである。さらに測定を続けると
きには、ケーシング３を壁面等の検知対象面から一旦離
した後に次の検知対象面に当接させれば、ラッチ回路1
5,27がリセットされ、新たな環境に応じた初期状態が自
動的に設定されるのである。また、検知操作を行なって
いるときにケーシング３が検知対象面から離れると、誤
動作を生じることがあるが、上記リセットスイッチS
W1，SW2が設けられていることにより、ケーシング３が
検知対象面から離れたことを知らせることができ、誤動
作を防止できるのである。
（実施例３） 上記各実施例では金属探知部と支柱探知部とにそれぞれ
検知回路14,26とラッチ回路15,27とを設けて電源投入時
に感度が最大になるように自動設定されるようにしてい
たが、本実施例では回路構成を簡略化して、検知回路1
4,26とラッチ回路15,27とを省略し、第11図に示すよう
に、金属探知部では発振回路１を構成するトランジスタ
Q1のエミッタ抵抗R1を、また支柱探知部では電極板2b,2
cに接続された抵抗R3をそれぞれ可変抵抗VR1，VR2に置
換した構成となっている。したがって、発振回路１の出
力レベルが可変抵抗VR1によって調節可能となり、また
基準時定数回路の時定数が可変抵抗VR2によって調節可
能となるのである。ケーシング３には第12図および第13
図に示すように、可変抵抗VR1，VR2のつまみ部分が露出
する。
検知回路14,26とラッチ回路15,27とを設けて電源投入時
に感度が最大になるように自動設定されるようにしてい
たが、本実施例では回路構成を簡略化して、検知回路1
4,26とラッチ回路15,27とを省略し、第11図に示すよう
に、金属探知部では発振回路１を構成するトランジスタ
Q1のエミッタ抵抗R1を、また支柱探知部では電極板2b,2
cに接続された抵抗R3をそれぞれ可変抵抗VR1，VR2に置
換した構成となっている。したがって、発振回路１の出
力レベルが可変抵抗VR1によって調節可能となり、また
基準時定数回路の時定数が可変抵抗VR2によって調節可
能となるのである。ケーシング３には第12図および第13
図に示すように、可変抵抗VR1，VR2のつまみ部分が露出
する。
使用に際しては、電源スイッチSWをオンとしてケーシン
グ３を壁面等の検知対象面に当接させた後、可変抵抗VR
1，VR2を調節して、両発光ダイオードLD1，LD2がそれぞ
れ点灯状態から消灯状態となる境界状態に設定する。こ
のように初期状態を設定することにより、実施例１と同
様に最大感度に設定されるのであり、実施例１と同様に
検知操作を行なうことができるのである。
グ３を壁面等の検知対象面に当接させた後、可変抵抗VR
1，VR2を調節して、両発光ダイオードLD1，LD2がそれぞ
れ点灯状態から消灯状態となる境界状態に設定する。こ
のように初期状態を設定することにより、実施例１と同
様に最大感度に設定されるのであり、実施例１と同様に
検知操作を行なうことができるのである。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、周囲に形成した磁界の変動を電
気信号に変換する第１のセンサと、周囲の誘電率に対応
した電気信号が得られる第２のセンサと、上記各センサ
の出力値が所定の基準値に達するとそれぞれ接点出力が
得られる第１の動作制御回路および第２の動作制御回路
と、各動作制御回路の接点出力に呼応してそれぞれ報知
を行なう第１の報知手段および第２の報知手段とを具備
し、上記両センサを同時に動作させて成るものであり、
壁や天井の背後部材を探知するセンサと金属を探知する
センサとを同時に動作させることにより、壁や天井の背
後部材を検知すると同時に金属かどうかを判定できるか
ら、操作性がよく、また検知操作が１度でよいから、検
知操作に要する時間が短縮されるという利点を有するも
のである。
気信号に変換する第１のセンサと、周囲の誘電率に対応
した電気信号が得られる第２のセンサと、上記各センサ
の出力値が所定の基準値に達するとそれぞれ接点出力が
得られる第１の動作制御回路および第２の動作制御回路
と、各動作制御回路の接点出力に呼応してそれぞれ報知
を行なう第１の報知手段および第２の報知手段とを具備
し、上記両センサを同時に動作させて成るものであり、
壁や天井の背後部材を探知するセンサと金属を探知する
センサとを同時に動作させることにより、壁や天井の背
後部材を検知すると同時に金属かどうかを判定できるか
ら、操作性がよく、また検知操作が１度でよいから、検
知操作に要する時間が短縮されるという利点を有するも
のである。
第１図は本発明の実施例１を示すブロック図、第２図お
よび第３図は同上の動作説明図、第４図は同上の外観斜
視図、第５図は同上の断面図、第６図および第７図は同
上の使用例を示す動作説明図、第８図は本発明の実施例
２を示すブロック図、第９図は同上の背面側の外観斜視
図、第10図は同上の断面図、第11図は本発明の実施例３
を示すブロック図、第12図は同上の外観斜視図、第13図
は同上の断面図、第14図は従来例の使用例を示す斜視
図、第15図および第16図は同上の動作説明図、第17図は
同上の一部切欠斜視図である。 １は発振回路、２は電極板、10,20は動作制御回路、L
D1，LD2は発光ダイオード、Ｔは発振トランスである。
よび第３図は同上の動作説明図、第４図は同上の外観斜
視図、第５図は同上の断面図、第６図および第７図は同
上の使用例を示す動作説明図、第８図は本発明の実施例
２を示すブロック図、第９図は同上の背面側の外観斜視
図、第10図は同上の断面図、第11図は本発明の実施例３
を示すブロック図、第12図は同上の外観斜視図、第13図
は同上の断面図、第14図は従来例の使用例を示す斜視
図、第15図および第16図は同上の動作説明図、第17図は
同上の一部切欠斜視図である。 １は発振回路、２は電極板、10,20は動作制御回路、L
D1，LD2は発光ダイオード、Ｔは発振トランスである。
Claims (7)
- 【請求項１】周囲に形成した磁界の変動を電気信号に変
換する第１のセンサと、周囲の誘電率に対応した電気信
号が得られる第２のセンサと、上記各センサの出力値が
所定の基準値に達するとそれぞれ接点出力が得られる第
１の動作制御回路および第２の動作制御回路と、各動作
制御回路の接点出力に呼応してそれぞれ報知を行なう第
１の報知手段および第２の報知手段とを具備し、上記両
センサを同時に動作させて成ることを特徴とする壁の背
後部材検知装置。 - 【請求項２】上記各動作制御回路は報知手段の設定状態
が報知状態から非報知状態に亘る範囲で基準値を可変す
る基準値調節手段を備え、報知手段が報知状態から非報
知状態に移行する境界点に基準値が設定されて成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の壁の背後部
材検知装置。 - 【請求項３】上記基準値調節手段は、動作制御回路の動
作開始時点で報知手段が報知状態となるように基準値を
設定するとともに、報知手段が非報知状態となる方向に
基準値を変化させ、報知手段が報知状態から非報知状態
に移行する境界点での基準値を検知動作時の基準値とし
て保持するラッチ回路により構成されて成ることを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の壁の背後部材検知
装置。 - 【請求項４】上記基準値調節手段は可変抵抗により構成
されて成ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
載の壁の背後部材検知装置。 - 【請求項５】上記第１のセンサは、発振トランスの周囲
に発生する交番磁界の変動に呼応して出力レベルが変化
する発振回路よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の壁の背後部材検知装置。 - 【請求項６】上記第２のセンサは、壁等の検知対象面に
対面して配置される電極板を備え、周囲の誘電率に呼応
した電極板の静電容量の変化を検出することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の壁の背後部材検知装
置。 - 【請求項７】上記報知手段は発光ダイオードよりなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の壁の背後
部材検知装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306845A JPH071313B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 壁の背後部材検知装置 |
| US07/130,614 US4859931A (en) | 1986-12-23 | 1987-12-09 | Electronic detector with capacitor sensor and magnetic field sensor for locating an object behind a wall surface |
| DE19873743180 DE3743180A1 (de) | 1986-12-23 | 1987-12-19 | Elektronischer detektor zum lokalisieren eines gegenstandes hinter einer wandflaeche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306845A JPH071313B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 壁の背後部材検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158492A JPS63158492A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH071313B2 true JPH071313B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17961943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61306845A Expired - Lifetime JPH071313B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 壁の背後部材検知装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4859931A (ja) |
| JP (1) | JPH071313B2 (ja) |
| DE (1) | DE3743180A1 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007218888A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Junichiro Tsutsumi | 主としてキャパシタンスの変化の検出を利用する非破壊検査システム |
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| JP2681040B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1997-11-19 | 株式会社マイゾックス | 非金属・金属部材探知器 |
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| US7269907B2 (en) | 2003-07-01 | 2007-09-18 | Irwin Industrial Tool Company | Laser line generating device with swivel base |
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| DE102004011285A1 (de) * | 2004-03-09 | 2005-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Ortungsgerät |
| DE102004012072A1 (de) * | 2004-03-12 | 2005-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Ortungsgerät |
| US7487596B2 (en) | 2004-06-25 | 2009-02-10 | Irwin Industrial Tool Company | Laser line projected on an edge of a surface |
| US7178250B2 (en) | 2004-07-21 | 2007-02-20 | Irwin Industrial Tool Company | Intersecting laser line generating device |
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