WO2017001099A1 - Ortungsvorrichtung - Google Patents

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WO2017001099A1
WO2017001099A1 PCT/EP2016/060679 EP2016060679W WO2017001099A1 WO 2017001099 A1 WO2017001099 A1 WO 2017001099A1 EP 2016060679 W EP2016060679 W EP 2016060679W WO 2017001099 A1 WO2017001099 A1 WO 2017001099A1
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WO
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receiving means
locating
signal
coupling signal
coupling
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/060679
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Zibold
Andrej Albrecht
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2017001099A1 publication Critical patent/WO2017001099A1/de

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/15Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat

Definitions

  • a locating device for locating a live locating object, with a reference receiving means, which is intended to receive a reference coupling signal from the locating object, a first receiving means, which is intended to receive a first coupling signal from the locating object, at least one second receiving means , which is intended to receive a second coupling signal from the locating object and at least a first amplifier unit which is provided to amplify in at least one operating state, a difference of the reference coupling signal relative to an at least substantially constant reference potential known.
  • the invention is based on a locating device for locating a live locating object, with a reference receiving means, which is provided to receive a reference coupling signal from the locating object, a first receiving means, which is provided to receive a first coupling signal from the locating object at least one second receiving means, which is provided to receive a second coupling signal from the locating object and at least one first amplifier unit, which is provided to amplify, in at least one operating state, a difference of the reference coupling signal relative to an at least substantially constant reference potential.
  • the locating device has at least one second amplifier unit which is provided in at least one operating state Amplify signal difference between the first coupling signal and the second coupling signal independently of the reference coupling signal.
  • a "locating device” is to be understood as meaning, in particular, a device for determining the position of a voltage-carrying locating object which is concealed and / or enclosed in a body, in particular in a building, for example in a wall, a floor or a ceiling a direction of reception, which is preferably arranged perpendicular to a surface of the body concealing the locating object in a measuring process,
  • the locating device is designed as an "AC voltage locating device”.
  • the locating device is provided for a hand-held locating device.
  • the locating device is at least suitable to locate a arranged in a wall power line to which a mains voltage, preferably between 100 volts and 240 volts, with a frequency of advantageously between 50 Hz and 60 Hz, applied.
  • a "receiving means” should be understood to mean a means which is intended to receive a power inductively and / or capacitively from the locating object,
  • the receiving means is designed as an antenna which appears expedient to the person skilled in the art, but particularly preferably as electrical
  • the term "receive” should in particular be understood to mean that the receiving means convert the wirelessly transmitted coupling signals into wireline transmitted coupling signals.
  • a “reference receiving means” should be understood as meaning, in particular, a receiving means which is provided to provide a signal related to an at least substantially constant reference potential
  • the reference potential and a potential of the environment are coupled capacitively, in particular via the user the reference potential and the coupling signals are coupled in a high-impedance manner, that is to say in particular with a resistance greater than 100 k ⁇ , advantageously greater than 1 ⁇ , particularly advantageously greater than 10 ⁇
  • Amplifier unit is to be understood as a unit which is intended to output a deviation between two input signals, in particular a current and / or advantageously a voltage, amplified
  • the amplifier unit outputs an output signal that depends on the difference of the unit signals -
  • the amplifier unit is provided to the coupling signals at least in
  • the amplifier unit comprises at least one operational amplifier.
  • the term "independently amplify” is to be understood as meaning, in particular, coupling-free, preferably electrically unconnected, preferably by means of an electrically non-connected enhancer unit.
  • the locating device comprises at least one evaluation unit, which is provided to evaluate at least one phase position of the signal difference relative to a phase position of the reference coupling signal.
  • an "evaluation unit” should be understood as meaning, in particular, a unit which is provided for analogue and / or digital signal evaluation, Preferably, the evaluation unit comprises at least one electronic unit Evaluation result for a user interpretable represent.
  • the second amplifier unit is in a signal state connected directly to the first receiving means and the second receiving means in at least one operating state. This can be structurally easy for a location be provided evaluable signal. A connection between the receiving elements and the amplifier unit is in each case free of further components. ⁇ br/> ⁇ br/>
  • the first receiving unit is connected directly to an input of an operational amplifier of the amplifier unit and the second receiving unit connected directly to another input of the operational amplifier.
  • the second amplifier unit is provided to transmit to the evaluation unit an output signal which is at least essentially as one
  • Square wave signal is formed.
  • a "square wave signal” is to be understood as meaning, in particular, a time-periodic signal which has a plurality of plateaus, preferably two plateaus, which are connected by at least substantially vertical flanks, in particular the square wave signal is applied to an output of the amplifier unit.
  • the square-wave signal preferably has a temporal mean value to which the plateaus are arranged in mirror image form.
  • the positioning device has at least a third one
  • Receiving means which is intended to receive a third coupling signal from the locating object
  • a fourth receiving means which is intended to receive a fourth coupling signal from the locating object and at least one third amplifier unit, which is provided, in at least one operating state amplify a second signal difference between the third coupling signal and the fourth coupling signal independently of the reference coupling signal.
  • a particularly differentiated position information can be provided. It can be achieved a particularly high spatial resolution.
  • a particularly user-friendly location device can be provided.
  • the receiving means are designed to be analogous to one another.
  • the third amplifier unit is formed analogously to the second amplifier unit. It can be achieved a large number of identical parts. It can be provided a particularly inexpensive location device.
  • the location device advantageously comprises an evaluation unit, which is provided for, at least one phase position of the second signal difference based on to evaluate a phase angle of the signal difference and / or relative to a phase position of the reference coupling signal.
  • the evaluation unit may be identical to the evaluation unit, which is provided to evaluate the signal difference between the first coupling signal and the second coupling signal. Alternatively, the evaluation units may be formed separately from each other.
  • the receiving means are arranged on a receiver board, in particular equidistant from each other.
  • a receiver board in particular equidistant from each other.
  • the term "equidistantly” is to be understood in particular to mean that the locating device in each case has the same distance between adjacent receiving means with respect to a direction of arrangement
  • the receiving means are strip-shaped and arranged parallel to one another.
  • the third receiving means be arranged spatially between the first receiving means and the second receiving means and the second receiving means spatially between the third receiving means and the fourth receiving means.
  • an overlap of detection regions of the receiving means pairs can advantageously be achieved. It can be generated a signal that allows a particularly differentiated position determination.
  • the receiving means are arranged one after another with respect to an arrangement direction.
  • the receiving means are arranged along a straight line. Preferred are
  • Receiving means arranged flush with respect to a direction perpendicular to the arrangement direction.
  • the receiving means are assigned in pairs to an amplifier unit and arranged alternately with respect to the assignment.
  • the locating device has further receiving means arranged in pairs overlapping each other. As a result, position information can be further differentiated. It can be provided a particularly powerful location device.
  • At least one of the amplifier units is arranged in a mounted state at a distance from the receiver board. This advantageously allows a crossover of signal lines between amplifier units. th and receiving means are avoided. Interference can be limited. It can be achieved a high signal quality. By a large distance between an amplifier board, on which the amplifiers are arranged, and the receiver board, a signal quality of the location object can be obtained on the receiving means.
  • the term "spaced apart” should be understood to be spaced apart in particular in a normal direction of the plane, It is also conceivable that the amplifier units are spaced in a different direction from the receiver board.
  • the locating device has a first compensation receiving means and at least one further compensation receiving means, between which spatially at least two of the receiving means are arranged and which are intended to limit a spatial distortion of the coupling signals.
  • An unfavorable mutual influence of the receiving agent pairs can be limited. Thereby, reliability and user-friendliness of the location device can be further increased.
  • the compensation electrodes are preferably designed as antennas.
  • a locating device with a locating device according to the invention is proposed. This makes it possible to provide a particularly reliable and user-friendly locating device.
  • the locating device comprises a housing with a
  • Housing bottom which is arranged in a mounted state at a distance from the receiving means of at least 1 mm.
  • an influence of the housing bottom can be limited to the coupling signals of the receiving means. Signal quality can be further increased.
  • the housing bottom faces the locating object during a locating process.
  • a distance of the housing bottom to the receiving means is at least 2 mm, preferably at least 5 mm, particularly preferably at least 10 mm.
  • a method for locating a live tracking object in which a reference receiving means receives a reference coupling signal from the locating object, a first receiving means receives a first coupling signal from the locating object, at least one second receiving means receives a second coupling signal from the locating object and at least one first amplifier unit in amplified at least one operating state, a difference of the reference coupling signal relative to an at least substantially constant reference potential, characterized in that a second amplifier unit, amplified in at least one operating state, a signal difference of the first coupling signal and the second coupling signal independently of the reference coupling signal.
  • an evaluation unit evaluates at least one phase position of the signal difference with respect to a phase position of the reference coupling signal and outputs position information relative to a position of the positioning object relative to a reference point.
  • a "reference point” is to be understood as meaning a point which can be recognized by a user with a fixed reference to the locating device, at least with a fixed reference to a housing in which the locating device is arranged.
  • the evaluation unit evaluates a phase position of a second signal difference between a coupling signal of a third receiving means and a coupling signal of a fourth receiving means and at least indicates the position information whether the positioning object in an area around the
  • a "region" around the reference point is to be understood as meaning, in particular, a region in at least one scanning direction, preferably a region which is recognizable to a user and includes the reference point the that
  • Tracking object is hidden.
  • the reference point is arranged centrally in the area.
  • the term "arranged in an area" is to be understood in particular to mean that the locating object is arranged within an imaginary projection of the area, the projection direction being perpendicular to the surface of the body below which the locating object is hidden.
  • the evaluation unit outputs the position information with at least three different values indicating a position of the location object relative to the area.)
  • a user can read from the different values whether the location object is located to the left of the area, in the area or to the right with respect to a scan direction arranged by the area.
  • a particularly safe applicable method can be achieved.
  • the locating device according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the locating device according to the invention may have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein.
  • 1 is a plan view of a tracking device with a location device
  • FIG. 3 is a schematic representation of the locating device in a locating process
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a locating device for a further embodiment
  • FIG. 8 is a schematic representation of the locating device in a locating process
  • 9 shows a signal course of a reference coupling signal and a signal difference for a locating arrangement
  • 10 shows a signal course of a reference coupling signal and a signal difference for a further locating arrangement
  • 1 1 shows a signal course of a reference coupling signal and a signal difference for a third locating arrangement
  • FIG. 13 is a circuit diagram of a locating device for an embodiment with compensation receiving means
  • Fig. 15 shows an arrangement of receiving means for a fourth embodiment of a locating device
  • FIG. 16 shows an arrangement of receiving means for a fifth exemplary embodiment of a locating device.
  • FIG. 1 shows a locating device 58a, which is designed as a handheld locating device.
  • the locating device 58a is provided for locating a locating object 12a hidden in a body.
  • the locating object 12a is hidden, for example, in a building such as a wall, a ceiling or a floor.
  • the locating object 12a is designed as a live object and has an alternating voltage at least during a locating process.
  • the locating object 12a is, for example, electrically conductively connected to an electrical supply network or is designed as part of an electrical supply network.
  • the locating device 58a comprises a housing 60a, a handle 64a, a display unit 66a for displaying locating results, an operating unit 68a and a computing unit 70a.
  • the locating device 58a further comprises a locating device 10a for locating the live locating object 12a, with a reference receiving means 14a, a first receiving means 18a and a second receiving means 26a (see Figure 2).
  • the locating device 10a is formed as an AC locating device.
  • the reference receiving means 14a is provided to receive a reference coupling signal 16a from the locating object 12a.
  • the first receiving means 18a is provided to receive a first coupling signal from the locating object 12a.
  • the second receiving means 26a is provided to receive a second coupling signal from the locating object 12a.
  • the locating device 10a further comprises a first amplifier unit 34a, which is provided to amplify the reference coupling signal 16a in an operating state relative to an at least substantially constant reference potential 36a.
  • the locating device 10a further comprises a second amplifier unit 38a, which is provided in an operating state to amplify a signal difference 42a between the first coupling signal and the second coupling signal independently of the reference
  • the reference receiving means 14a is designed as an antenna and provided to transform changes of an electromagnetic field caused by the locating object 12a into the wiretapically transferable reference coupling signal 16a.
  • the reference coupling signal 16a is formed as an AC voltage.
  • the first receiving means 18a is designed as an antenna and is intended to convert changes in an electromagnetic field caused by the locating object 12a into the wiretapically transferable first coupling signal.
  • the first coupling signal is designed as an alternating voltage in the present exemplary embodiment.
  • the second receiving means 26a is designed as an antenna and is intended to convert changes in an electromagnetic field caused by the locating object 12a into the wire-transferable second coupling signal.
  • the second coupling signal is formed in the present embodiment as an AC voltage.
  • the first amplifier unit 34a has a first operational amplifier 72a in the present exemplary embodiment (see FIG.
  • the first amplifier unit 34a has a non-inverting input 74a and an inverting input 76a.
  • the non-inverting input 74a is shown in the figures with a plus
  • the inverted input 76a is marked with a minus symbol in the figures.
  • the locating device 10a has a signal line 78a which connects the reference receiving means 14a to the non-inverting input 74a of the amplifier unit 34a.
  • the locating device 10a further comprises a resistor 80a, which is arranged between the reference receiving means 14a and the non-inverting input 74a of the first amplifier unit 34a on the one hand and a ground potential 82a on the other hand.
  • the amplifier unit 34a has a signal line 84a, which connects the inverting input 76a of the amplifier unit 34a to the substantially constant reference potential 36a.
  • the reference potential 36a is designed as a device ground. Alternatively, it is conceivable that the inverting input 76a with the reference receiving means 14a and the non-inverting input 74a is connected to the reference potential 36a.
  • the second amplifier unit 38a has a second operational amplifier 86a in the present exemplary embodiment.
  • the operational amplifier 86a has the function of a comparator.
  • the second amplifier unit 38a has a non-inverting input 88a and an inverting input 90a.
  • the locating device 10a has a signal line 92a which connects the first receiving means 18a to the non-inverting input 90a of the amplifier unit 38a.
  • the locating device 10a further comprises a resistor 94a, which is arranged between the first receiving means 18a and the non-inverting input 88a of the second amplifier unit 38a on the one hand and a ground potential 96a on the other hand.
  • the locating device 10a has a signal line 98a which connects the second receiving means 26a to the inverting input 90a of the amplifier unit 38a.
  • the locating device 10a further comprises a resistor 100a, which is arranged between the second receiving means 26a and the inverting input 90a of the second amplifier unit 38a on the one hand and a ground potential 102a on the other hand.
  • the operational amplifier 86a of the second amplifier unit 38a is directly connected to the first receiving means 18a and the second receiving means 26a.
  • the reference coupling signal 16a, the first coupling signal and the second coupling signal are each formed as an alternating voltage and have a same frequency, which corresponds to a frequency of the alternating voltage having the locating object 12a.
  • Coupling signal is formed as an AC voltage and has a same frequency as the reference coupling signal 16a.
  • An amplitude of the first coupling signal depends on a distance of the locating object 12a from the first receiving means 18a.
  • An amplitude of the second coupling signal depends on a distance of the locating object 12a from the second receiving means 26a.
  • the first amplifier unit 34a has an output 104a, which has an amplified reference coupling signal 16a in a localization process.
  • the amplified reference coupling signal 16a and the reference coupling signal 16a have the same phase position.
  • the second amplifier unit 38a has an output 106a, which at a
  • Positioning process has an output signal 48a.
  • the output signal 48a has a Same phase position as the signal difference 42a between the first coupling signal and the second coupling signal.
  • the locating device 10a comprises an evaluation unit 46a, which is provided to evaluate a phase angle of the signal difference 42a with respect to a phase position of the reference coupling signal 16a.
  • the evaluation unit 46a is formed in the present embodiment as part of the arithmetic unit 70a.
  • the evaluation unit 46a has electronics which are provided to determine a relative phase position between the amplified reference coupling signal 16a and the output signal 48a.
  • the locating device 10a has a reference surface 110a arranged centrally between the first receiving means 18a and the second receiving means 26a (see Figure 3).
  • the locating device 10a has a reference point disposed on the reference surface 110a. It is conceivable that the housing 60a of the locating device 58a has a mark for the reference point.
  • the locating object 12a is arranged on one side of the reference surface 110a. A distance to the first receiving means 18a is smaller than a distance to the second receiving means 26a.
  • the coupling signal fed into the non-inverting input 88a is greater than the coupling signal fed into the inverting input 90a.
  • the signal difference 42a and the output signal 48a have a phase angle of 0 degrees relative to the reference coupling signal 16a.
  • the signal difference 42a and the reference coupling signal 16a oscillate in phase with each other (see Figure 4).
  • the evaluation unit 46a evaluates the phase position and transmits to the display unit 66a position information indicating a position of the locating object 12a in the first locating device relative to the reference point.
  • the display unit 66a displays the position information for the user.
  • the locating object 12a is arranged in the first locating arrangement to the left of the reference point in the present exemplary embodiment.
  • a locating process an operator moves the locating device 58a with the locating device 10a in a scanning direction over the locating object 12a.
  • the scanning direction corresponds to a direction of a connecting line between the first receiving means 18a and the second receiving means 26a.
  • the locating object 12a is arranged on another side of the reference surface 110a.
  • a distance between the locating object 12a and the second receiving means 26a is smaller than a distance between the locating object 12a and the first receiving means 18a.
  • the inver- input signal 90a fed coupling signal is greater than that in the non-inverting input 88a.
  • the signal difference 42a and the output signal 48a have a phase angle of 180 degrees relative to the reference coupling signal 16a.
  • the output signal 48a and the reference coupling signal 16a oscillate in opposite phase to each other (see FIG.
  • the reference surface 10a lays in a locating process
  • the evaluation unit 46a evaluates the phase position and transmits to the display unit 66a position information indicating a position of the locating object 12a in the further locating arrangement relative to the reference point.
  • the display unit 66a represents the position information for the user.
  • the locating object 12a is arranged in the further locating arrangement to the right of the reference point.
  • the output signal 48a of the second amplifier unit 38a is formed as a rectangular signal.
  • the operational amplifier 86a of the second amplifier unit 38a has a gain factor of 90 dB in the present exemplary embodiment.
  • Amplifier unit 38a has no negative feedback. Due to the high amplification of the signal difference 42a of the coupling signals by means of the amplifier unit 38a, the output signal 48a reaches a voltage limitation of the amplifier unit 38a.
  • the output signal 48a has edges which are oriented substantially vertically.
  • the output signal 48a has portions between the edges in which a
  • Signal value is substantially constant in time.
  • the locating device 10a has a receiver board 52a on which the first receiving means 18a and the second receiving means 26a are arranged.
  • the receiving means 18a, 26a are strip-shaped.
  • the receiving means 18a, 26a are arranged parallel to one another with respect to a main extension.
  • the receiving means 18a, 26a each have ends which bound the receiving means 18a, 26a in a main direction of extension and which are each arranged flush with one another on one side.
  • the locating device 10a has a further board 1 12a, on which the first amplifier unit 34a and the second amplifier unit 38a are arranged.
  • the receiver board 52 and the further board 1 12a, on which the amplifier units 34a, 38a are arranged, are arranged parallel to each other.
  • the receiver board 52 and the further board 1 12a on which the amplifier units 34a, 38a are arranged are arranged at a distance from each other.
  • the housing 60a of the locating device 58a has a housing bottom 62a, which is arranged in a mounted state at a distance of 5 mm from the receiving means 18a, 26a.
  • the housing bottom 62a has an inner surface 1 13a, which is arranged in a mounted state at a distance of 5 mm to the receiving means 18a, 26a (see Figure 6).
  • the housing bottom 62a faces the locating object 12a during a locating process.
  • the housing bottom 62a is aligned in a locating process parallel to a surface of the body hiding the locating object 12a.
  • the housing bottom 62a and the receiver board 52 are arranged parallel to each other.
  • the housing bottom 62a and the receiving means 18a, 26a are arranged parallel to one another.
  • FIGS. 7 to 16 show four further exemplary embodiments of the invention.
  • the following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, wherein, with regard to identically named components, in particular with regard to components having the same reference numbers, in principle also to the drawings and / or the description of the other embodiments, in particular FIGS to 6, can be referenced.
  • To distinguish the embodiments of the letter a is the reference numerals of the embodiment in the figures 1 to 6 adjusted.
  • the letter a is replaced by the letters b to e.
  • FIG. 7 shows a locating device 10b of a locating device for a further exemplary embodiment.
  • the locating device is designed analogously to the preceding embodiment as a hand-held device.
  • the locating device is provided for locating a live locating object 12b, which is hidden in a body.
  • the locating device 10b for locating the live locating object 12b comprises, analogous to the preceding embodiment, a reference receiving means 14b, a first receiving means 18b, and a second receiving means 26b.
  • the locating device 10b comprises a third receiving means 20b, and a fourth receiving means 28b.
  • Reference receiving means 14b, the first receiving means 18b and the second receiving means 26b are respectively formed analogously to the preceding embodiment.
  • the reference receiving means 14b is provided to receive a reference coupling signal 16b from the locating object 12b.
  • the first receiving means 18b is provided to receive a first coupling signal from the locating object 12b.
  • the second receiving means 26b is provided for a second coupling signal from the locating object 12b.
  • the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b are analogous to each other.
  • the third receiving means 20b is provided to receive a third coupling signal from the locating object 12b.
  • the fourth receiving means 28b is provided to receive a fourth coupling signal from the locating object 12b. Analogous to the preceding embodiment, the
  • Receiving means 18b, 26b, 20b, 28b designed as antennas.
  • the locating device 10b further comprises a first amplifier unit 34b, which is provided to amplify, in at least one operating state, a difference of the referencecouple signal 16b relative to an at least substantially constant reference potential 36b.
  • the locating device 10b further comprises a second amplifier unit 38b, which is provided to amplify, in at least one operating state, a signal difference 42b between the first coupling signal and the second coupling signal independently of the reference coupling signal 16b.
  • the locating device 10b further comprises a third amplifier unit 40b, which is provided to amplify a signal difference 44b between the third coupling signal and the fourth coupling signal independently of the reference coupling signal 16b in at least one operating state.
  • the first amplifier unit 34b is analogous to the preceding embodiment and has an operational amplifier 72b.
  • the first amplifier unit 34b has a non-inverting input 74b and an inverting input 76b.
  • the locating device 10b has a signal line 78b which connects the reference receiving means 14b to the non-inverting input 74b of the amplifier unit 34b.
  • the locating device 10b further includes a resistor 80b disposed between the reference receiving means 14b and the non-inverting input 74b of the first amplifier unit 34b on the one hand and a ground potential 82b on the other hand.
  • the amplifier unit 34b has a signal line 78b, which connects the inverting input 74b of the amplifier unit 34b with the substantially constant reference potential 36b.
  • the reference potential 36b is designed as a device ground.
  • the second amplifier unit 38b is analogous to the preceding embodiment and has a second operational amplifier 86b.
  • the second amplifier unit 38b has a non-inverting input 88b and an inverting input 90b.
  • the locating device 10b has a signal line 92b, which connects the first receiving means 18b to the non-inverting input 88b of the amplifier unit 38b.
  • the locating device 10b further comprises a resistor 94b, which is arranged between the first receiving means 18b and the non-inverting input 88b of the second amplifier unit 38b on the one hand and a ground potential 96b on the other hand.
  • the locating device 10b has a
  • the locating device 10b further comprises a resistor 100b, which is arranged between the second receiving means 26b and the non-inverting input 90b of the second amplifier unit 38b on the one hand and a ground potential 102b on the other hand.
  • the operational amplifier 86b of the second amplifier unit 38b is directly connected to the first receiving means 18b and the second receiving means 26b.
  • the third amplifier unit 40b is configured analogously to the second amplifier unit 38b and has a third operational amplifier 14b.
  • the third amplifier unit 38b has a non-inverting input 1 16b and an inverting input 1 18b.
  • the locating device 10b has a signal line 120b, which connects the third receiving means 20b to the non-inverting input 1 18b of the amplifier unit 40b.
  • the locating device 10b further includes a resistor 122b connected between the third receiving means 20b and the non-inverting one
  • the locating device 10b has a signal line 126b which connects the fourth receiving means 28b to the inverting input 1 18b of the amplifier unit 40b.
  • the locating device 10b further comprises a resistor 128b, which is arranged between the fourth receiving means 28b and the inverting input 1 18b of the fourth amplifier unit 40b on the one hand and a ground potential 130b on the other hand.
  • the operational amplifier 1 14b of the third amplifier unit 40b is directly connected to the third receiving means 20b and the fourth receiving means 28b.
  • the reference coupling signal 16b, the first coupling signal, the second coupling signal, the third coupling signal, and the fourth coupling signal are each formed as an alternating voltage and have a same frequency, which corresponds to a frequency of the alternating voltage having the locating object 12b.
  • the signal difference 42b between the first coupling signal and the second coupling signal is as one
  • An amplitude of the first coupling signal depends on a distance of the locating object 12b from the first receiving means 18b.
  • An amplitude of the second coupling signal depends on a distance of the locating object 12b from the second receiving means 26b.
  • the second signal difference 44b between the third coupling signal and the fourth coupling signal is formed as an alternating voltage and has a same frequency as the reference coupling signal 16b.
  • An amplitude of the third coupling signal depends on a distance of the locating object 12b from the third receiving means 20b.
  • An amplitude of the fourth coupling signal depends on a distance of the locating object 12b from the fourth receiving means 28b.
  • an output signal 48b of the second amplifier unit 38b is formed as a rectangular signal.
  • An output 134b of the third amplifier unit 40b is formed as a rectangular signal.
  • the third receiving means 26b is spatially arranged between the first receiving means 18b and the second receiving means 26b.
  • the second receiving means 26b is spatially arranged between the third receiving means 20b and the fourth receiving means 28b.
  • the first receiving means 18b and the second receiving means 26b form a first receiving means pair.
  • the third receiving means 20b and the fourth receiving means 28b form a second receiving means pair.
  • the receiving means pairs are arranged pushed one inside the other.
  • the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b are arranged alternately in relation to an assignment to the second amplifier unit 38b and to the third amplifier unit 40b.
  • the first receiving means pair has a detection area which is spatially arranged between the first receiving means 18b and the second receiving means 26b.
  • the second receiving means pair has a detection area spatially between the third receiving means
  • the detection areas are arranged overlapping each other.
  • the receiving means are arranged in pairs next to one another in relation to an assignment to the second amplifier unit 38b and to the third amplifier unit 40b. Accordingly, the detection areas are arranged without overlapping.
  • the first amplifier unit has an output 104b, which has an amplified reference coupling signal 16b in a localization process.
  • the amplified reference coupling signal 16b and the reference coupling signal 16b have the same phase position.
  • the second amplifier unit 38b has an output 106b, which has the output signal 48b during a localization process.
  • the output signal has a phase relationship as the signal difference 42b between the first coupling signal and the second coupling signal.
  • the third amplifier unit 40b has an output 132b, which has the output signal 134b during a positioning process.
  • the output signal 134b has a same phase position as the second signal difference 44b between the third coupling signal and the fourth coupling signal.
  • the locating device 10b comprises an evaluation unit 46b, which is provided to evaluate a phase position of the second signal difference 44b with respect to a phase position of the signal difference 42b and relative to a phase position of the reference coupling signal 16b.
  • the locating device 10b has a first reference surface 110b arranged centrally between the first receiving means 18b and the second receiving means 26b (see Figure 8).
  • the locating device 10b unlike the previous embodiment, has a second reference surface 136b centered between the third receiving means 20b and the fourth receiving means 28b.
  • the housing of the locating device has a reference point, which is arranged centrally between the reference surfaces.
  • the locating object 12b is arranged on a same side of the reference surfaces.
  • a distance to the first receiving means 18b is smaller than a distance to the second receiving means 26b
  • a distance to the third receiving means 20b is smaller than a distance to the fourth receiving means 28b.
  • the signal difference 42b between the first coupling signal and the second coupling signal has a phase angle of 0 degrees relative to the reference coupling signal 16b (see FIG.
  • the second signal difference 44b between the third coupling signal and the fourth coupling signal with respect to the reference coupling signal 16b has a phase position of 0 degrees.
  • the signal difference 42b and the second signal difference 42b oscillate in phase.
  • the evaluation unit 46b evaluates the phase positions and transmits to the display unit position information which is a position of the locating object 12b in the first
  • the display unit shows the user in the first locating arrangement that the locating object 12b to the left of the reference point is arranged outside an environment of the reference point bounded by the reference surfaces 110b, 136b.
  • an operator moves the locator with the locator 10b in an arrangement direction of the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b.
  • the locating object 12b is arranged on different sides of the reference surfaces 110b, 136b.
  • the locating object 12b is arranged spatially between the reference surfaces 110b, 136b in the further locating arrangement.
  • a distance to the first receiving means 18b is larger than a distance to the second receiving means 26b, in contrast to the preceding locating means.
  • a distance to the third receiving means 20b is unchanged smaller than a distance to the fourth receiving means 28b.
  • the signal difference 42b between the first coupling signal and the second coupling signal with respect to the reference coupling signal 16b has a phase position of 180 degrees (see FIG.
  • the second signal difference 44b between the third coupling signal and the fourth coupling signal has, relative to the reference coupling signal 16b, a phase angle of 0 degrees unchanged.
  • the signal difference 42b and the second signal difference 44b oscillate in antiphase.
  • the evaluation unit 46b evaluates the phase positions and transmits to the display unit position information indicating a position of the locating object 12b in the second locating arrangement relative to the reference point.
  • the display unit represents the position information for the user.
  • the locating object 12b is arranged in the first locating arrangement on the left within a limited by the reference surfaces 1 10b, 136b environment of the reference point.
  • the display unit signals to the user that the locating device is arranged above the locating object 12b.
  • the locating object 12b is arranged on a same side of the reference surfaces 110b, 136b. A distance to the first receiving means
  • the signal difference 42b between the first coupling signal and the second coupling signal has a phase position of 180 degrees relative to the reference coupling signal 16b.
  • Coupling signal and the fourth coupling signal with respect to the reference coupling signal 16b a phase position of 180 degrees (see Figure 1 1).
  • the signal difference 42a and the second signal difference 44a oscillate in phase.
  • the evaluation unit 46b evaluates the phase positions and transmits to the display unit position information which is a position of the locating object 12b in the first Indicates location arrangement relative to the reference point.
  • the display unit shows the user in the third locating arrangement that the locating object 12b is arranged to the right of the reference point outside an environment of the reference point bounded by the reference surfaces 110b, 136b.
  • the locating device 10b has a receiver board 52b on which the first receiving means 18b, the second receiving means 26b, the third receiving means 20b, and the fourth receiving means 28b are arranged.
  • the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b are strip-shaped.
  • the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b are arranged parallel to one another with respect to a main extension.
  • the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b are arranged equidistantly.
  • the locating device 10b has an equal distance between the first receiving means 18b, the third receiving means 20b, the second receiving means 26b, and the fourth receiving means 28b.
  • the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b each have ends which bound the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b in a main direction of extension and which are each arranged flush with one another on one side.
  • the locating device 10b has a further board 1 12b, on which the first amplifier unit 34b, the second amplifier unit 38b and the third amplifier unit 40b are arranged.
  • the receiver board 52b and the other board 12b, on which the amplifier units 34b, 38b, 40b are arranged, are arranged parallel to one another.
  • the receiver board 52b and the further board 12b on which the amplifier units 34b, 38b, 40b are arranged are arranged at a distance from one another.
  • the housing of the locating device has a housing base 62b, which is arranged in a mounted state at a distance of 5 mm to the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b.
  • the housing bottom 62b has an inner surface 11b which, in an assembled state, is arranged at a distance of 5 mm from the receiving means 18b, 26b, 20b, 28b (see FIG.
  • the housing bottom 62b faces the locating object 12b during a locating process.
  • FIG. 13 shows a locating device 10c of a locating device for a further exemplary embodiment.
  • the locating device is designed analogously to the preceding exemplary embodiment as a hand-held device.
  • the locating device is provided for locating hidden in a body voltage-bearing locating object 12 c.
  • the locating device 10c for locating the live locating object 12c comprises, analogous to the preceding embodiment, a reference receiving means, not shown in more detail, a first receiving means 18c, and a second receiving means 26c, a third receiving means 20c, and a fourth receiving means 28c.
  • the reference receiving means and the receiving means 18c, 20c, 26c, 28c are respectively formed analogously to the preceding embodiment.
  • the reference receiving means is provided to receive a reference coupling signal from the locating object 12c.
  • the receiving means 18c, 20c, 26c, 28c are intended to receive coupling signals from the locating object 12c. Analogous to the previous one
  • the receiving means 18c, 26c, 20c, 28c are formed as antennas.
  • the locating device 10c further comprises a first amplifier unit, which is intended to amplify, in at least one operating state, a difference of the reference coupling signal relative to an at least substantially constant reference potential.
  • the locating device 10c further comprises a second amplifier unit 38c, which is provided to amplify, in at least one operating state, a signal difference between the first coupling signal and the second coupling signal independently of the reference coupling signal.
  • the locating device 10c further comprises a third amplifier unit 40c, which is provided to amplify, in at least one operating state, a signal difference between the third coupling signal and the fourth coupling signal independently of the reference coupling signal.
  • the third receiving means 26c is spatially arranged between the first receiving means 18c and the second receiving means 26c.
  • the second receiving means 26c is spatially arranged between the third receiving means 20c and the fourth receiving means 28c.
  • the first receiving means 18c and the second receiving means 26c form a first receiving means pair.
  • the third receiving means 20c and the fourth receiving means 28c form a second receiving means pair.
  • the receiving means pairs are arranged pushed one inside the other.
  • the receiving means 18c, 26c, 20c, 28c are arranged alternately with respect to an assignment to the second amplifier unit 38c and to the third amplifier unit 40c.
  • the first receiving means pair has a detection area spatially arranged between the first receiving means 18c and the second receiving means 26c.
  • the second receiving means pair has a detection area spatially between the third receiving means 20c and the fourth receiving means 28c.
  • the detection areas are arranged overlapping each other.
  • the locating device 10c has a first compensation receiving means 54c and a further compensation receiving means 56c, which are provided to limit a spatial distortion of the coupling signals.
  • the locating device 10c has a resistor 138c, which is arranged between the first compensation receiving means 54c and a ground potential 140c.
  • the locating device 10c has a resistor 142c connected between the further compensation receiving means 56c and a ground potential
  • the locating device 10c has reference surfaces 110c ', 136c' which are curved without compensation receiving means 54c, 56c.
  • the equalization receiving means 54c, 56c counteract a reduced sensitivity of the externally arranged receiving means 18c, 28c with respect to the receiving means 20c, 26c arranged on the inside.
  • the locating device 10c has reference surfaces 110c, 136c with a curvature reduced by the compensating receiving means 54c, 56c.
  • 10c has an opening angle 146c of the reference surfaces 1 10c, 136c, the value of which depends on a dimensioning of the compensation receiving means 54c, 56c.
  • the locating device 10c has a receiver board 52c on which the first receiving means 18c, the second receiving means 26c, the third receiving means 20c, the fourth receiving means 28c, the first compensating receiving means 54c and the further compensating receiving means 56c are arranged.
  • the locating device 10c has a further board 1 12c, on which the first amplifier unit, the second amplifier unit 38c and the third amplifier unit 40c are arranged.
  • the receiver board 52c and the further board 1 12c, on which the amplifier units, 38c, 40c are arranged, are arranged parallel to one another.
  • the receiver board 52c and the further board 1 12c on which the amplifier units 38c, 40c are arranged are arranged at a distance from one another.
  • the housing of the locating device has a housing bottom 62c, which in a mounted state has a housing bottom 62c. stand of 5 mm to the receiving means 18c, 26c, 20c, 28c is arranged.
  • the housing bottom 62c has an inner surface 11c which, in an assembled state, is arranged at a distance of 5 mm from the receiving means 18c, 26c, 20c, 28c (see Figure 14).
  • the housing base 62c faces the locating object 12c during a locating process.
  • FIG. 15 shows a locating device 10d of a locating device for a further exemplary embodiment.
  • the locating device is designed analogously to the preceding embodiment as a hand-held device.
  • the locating device is provided for locating a live locating object which is hidden in a body.
  • the locating device 10d for locating the voltage-carrying locating object comprises analogous to the preceding embodiment, a reference receiving means, not shown, a first receiving means 18d, and a second receiving means 26d, a third receiving means 20d, and a fourth receiving means 28d. Analogous to the preceding embodiments, the receiving means 18d, 26d, 20d,
  • the receiving means 18d, 26d assigned to a second amplifier unit and the receiving means assigned to a third amplifier unit are each arranged next to one another in their main extension direction. The pairs are both in a direction parallel to the main extension of the receiving means 18d, 26d,
  • FIG. 16 shows a locating device 10e of a locating device for a further exemplary embodiment.
  • the locating device is designed analogously to the preceding embodiment as a hand-held device.
  • the locating device is provided for locating a live locating object which is hidden in a body.
  • the locating device 10e for locating the voltage-carrying locating object comprises a non-illustrated analogous to the previous embodiment
  • the receiving means 18e, 26e, 20e, 28e are strip-shaped.
  • the receiving means 18e, 26e, 20e, 28e are arranged in a row in a direction perpendicular to a main extension direction.
  • the receiving means 18e, 26e, 20e, 28e form a first set of receiving means 18e, 26e, 20e, 28e, which has a first arrangement arrangement. tion 148e has.
  • the locating device 10e has a further set of receiving means 22e, 30e, 24e, 32e, which is designed analogously to the first set of receiving means 18e, 26e, 20e, 28e.
  • the further set has a second arrangement direction 150e, which is arranged perpendicular to the first arrangement direction 148e.
  • the locating device 10e is provided to simultaneously output position information in mutually perpendicular directions.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Ortungsvorrichtung zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts (12a; 12b; 12c), mit einem Referenzempfangsmittel (14a; 14b), das dazu vorgesehen ist, ein Referenzkoppelsignal (16b) von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) zu empfangen, einem ersten Empfangsmittel (18a; 18b, 20b; 18c, 20c; 18d, 20d; 18e-24e), das dazu vorgesehen ist, ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) zu empfangen, zumindest einem zweiten Empfangsmittel (26a; 26b, 28b; 26c, 28c; 26d, 28d; 26e-32e), das dazu vorgesehen ist, ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) zu empfangen und zumindest einer ersten Verstärkereinheit (34a; 34b), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals (16b) relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential (36a; 36b; 36c) zu verstärken. Es wird vorgeschlagen, dass die Ortungsvorrichtung.zumindest eine zweite Verstärkereinheit (38a; 38b; 38c) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz (42b, 44b) zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal (16b) zu verstärken.

Description

Beschreibung
Ortungsvorrichtung
Stand der Technik
Es ist bereits eine Ortungsvorrichtung zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts, mit einem Referenzempfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein Referenzkoppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen, einem ersten Empfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen, zumindest einem zweiten Empfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen und zumindest einer ersten Verstärkereinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential zu verstärken, bekannt.
Offenbarung der Erfindung Die Erfindung geht aus von einer Ortungsvorrichtung zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts, mit einem Referenzempfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein Referenzkoppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen, einem ersten Empfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen, zumindest einem zweiten Empfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen und zumindest einer ersten Verstärkereinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential zu verstärken.
Es wird vorgeschlagen, dass die Ortungsvorrichtung zumindest eine zweite Verstärkereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal zu verstärken.
Dadurch kann konstruktiv einfach eine Abhängigkeit einer Ortung von einer Kopplung des Ortungsgeräts mit einer Umgebung, insbesondere über einen Benutzer, vorteilhaft begrenzt werden und dabei eine besonders hohe Empfindlichkeit bei geringem konstruktivem Aufwand erreicht werden. Es kann eine besonders zuverlässige Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden. Unter einer„Ortungsvorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung zu einer Positionsbestimmung eines in einem Körper, insbesondere in einem Baukörper, beispielsweise in einer Wand, einem Boden oder einer Decke, verborgenen und/oder eingeschlossenen spannungsführenden Ortungsobjekts verstanden werden. Die Ortungsvorrichtung weist zumindest eine Empfangsrichtung auf, die bei einem Messvorgang vorzugsweise senkrecht zu einer Oberfläche des Körpers angeordnet ist, der das Ortungsobjekt verbirgt. Bevorzugt ist die Ortungsvorrichtung als eine„Wechselspannungsortungsvorrichtung" ausgebildet. Vorzugsweise ist die Ortungsvorrichtung für ein handgeführtes Ortungsgerät vorgesehen. Bevorzugt ist die Ortungsvorrichtung zumindest dazu geeignet, eine in einer Wand angeordnete Stromleitung zu orten, an der eine Netzspannung, vorzugsweise zwischen 100 Volt und 240 Volt, mit einer Frequenz von vorteilhaft zwischen 50 Hz und 60 Hz, anliegt. Insbesondere soll unter einem„Empfangsmittel" ein Mittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Leistung induktiv und/oder kapazitiv von dem Ortungsobjekt zu empfangen. Vorzugsweise ist das Empfangsmittel als eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Antenne ausgebildet, besonders bevorzugt jedoch als elektrisch leitende Fläche, und ist dazu vorgesehen, von dem Ortungsobjekt hervorgerufene elektromagnetische Feldveränderungen in eine Wechselspannung umzuwandeln. Unter„empfangen" soll insbesondere verstanden werden, dass die Empfangsmittel die drahtlos übertragenen Koppelsignale in drahtgebunden übertragene Koppelsignale wandeln. Unter einem„Referenzempfangsmittel" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Empfangsmittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein Signal bezogen auf ein zumindest im Wesentlichen konstantes Referenzpotential bereitzustellen. Vorzugsweise sind das Referenzpotential und ein Potenzial der Umgebung kapazitiv insbesondere über den Benutzer gekoppelt. Insbesondere sind das Referenzpotential und die Koppelsignale hochohmig gekoppelt, das heißt insbesondere mit einem Widerstand größer als 100 kQ, vorteilhaft größer als 1 ΜΩ, beson- ders vorteilhaft größer als 10 ΜΩ. Vorzugsweise weist das Ortungsgerät weitere, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Sendemittel und/oder Empfangsmittel zur indukti- ven, kapazitiven und/oder hochfrequenten Ortung von spannungsführenden und/oder spannungsfreien Ortungsobjekten auf. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, elektrisch leitend verbunden und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einem„Koppelsignal" soll insbesondere ein Signal verstanden werden, das durch eine induktive und/oder vorteilhaft kapazitive Kopplung von dem verdeckt angeordneten Ortungsobjekt durch den das Ortungsobjekt verbergenden und/oder einschließen- den Körper auf die Ortungsvorrichtung übertragen wird. Insbesondere soll unter einer
„Verstärkereinheit" eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Abweichung zwischen zwei Eingangssignalen, insbesondere eines Stroms und/oder vorteilhaft einer Spannung, verstärkt auszugeben. Vorzugsweise gibt die Verstärkereinheit ein Ausgangssignal aus, das von der Differenz der Einheitssignale abhängig ist. Be- vorzugt ist die Verstärkereinheit dazu vorgesehen, die Koppelsignale zumindest im
Wesentlichen, besonders bevorzugt vollständig, analog zu verarbeiten. Vorzugsweise umfasst die Verstärkereinheit zumindest einen Operationsverstärker. Unter "unabhängig verstärken" soll in diesem Zusammenhang insbesondere kopplungsfrei, vorzugsweise elektrisch unverbunden, bevorzugt mittels einer elektrisch unverbundenen Ver- Stärkereinheit, verstärken verstanden werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Ortungsvorrichtung zumindest eine Auswerteeinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phasenlage der Signaldifferenz bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals auszuwerten. Dadurch kann vorteilhaft ein besonders zuverlässig detektierbares Signal genutzt werden. Eine
Abhängigkeit von einer Signalamplitude kann begrenzt werden. Es kann eine besonders robuste Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden. Unter einer„Auswerteeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer analogen und/oder digitalen Signalauswertung vorgesehen ist. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinheit zumindest eine Elektronik. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit mit einer Anzeigeeinheit verbunden, die dazu vorgesehen ist, ein Auswerteergebnis für einen Benutzer interpretierbar darzustellen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zweite Verstärkereinheit in zumindest einem Be- triebszustand direkt mit dem ersten Empfangsmittel und dem zweiten Empfangsmittel signaltechnisch verbunden ist. Dadurch kann konstruktiv einfach ein für eine Ortung auswertbares Signal bereitgestellt werden. Unter„direkt" verbunden soll in diesem Zusammenhang insbesondere durch eine einfache, ununterbrochene Signalleitung verbunden verstanden werden. Vorzugsweise ist eine Verbindung zwischen den Empfangselementen und der Verstärkereinheit jeweils frei von weiteren Bauelementen. Bevorzugt ist die erste Empfangseinheit direkt mit einem Eingang eines Operationsverstärkers der Verstärkereinheit verbunden und die zweite Empfangseinheit direkt mit einem weiteren Eingang des Operationsverstärkers verbunden.
In vorteilhafter Weise ist die zweite Verstärkereinheit dazu vorgesehen, der Auswerte- einheit ein Ausgangssignal zu übermitteln, das zumindest im Wesentlichen als ein
Rechtecksignal ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders empfindliche Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden. Unter einem„Rechtecksignal" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zeitlich periodisches Signal verstanden werden das eine Mehrzahl von Plateaus, vorzugsweise zwei Plateaus aufweist, die durch zumin- dest im Wesentlichen senkrechte Flanken verbunden sind. Insbesondere liegt an einem Ausgang der Verstärkereinheit das Rechtecksignal an. Bevorzugt weist das Rechtecksignal einen zeitlichen Mittelwert auf, zu dem die Plateaus spiegelbildlich angeordnet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ortungsvorrichtung zumindest ein drittes
Empfangsmittel auf, das dazu vorgesehen ist, ein drittes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen, sowie ein viertes Empfangsmittel, das dazu vorgesehen ist, ein viertes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt zu empfangen und zumindest eine dritte Verstärkereinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zweite Signaldifferenz zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal zu verstärken. Dadurch kann eine besonders differenzierte Positionsinformation bereitgestellt werden. Es kann eine besonders hohe Ortsauflösung erreicht werden. Es kann eine besonders benutzerfreundliche Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden. Vorzugsweise sind die Emp- fangsmittel analog zueinander ausgebildet. Vorzugsweise ist die dritte Verstärkereinheit analog zu der zweiten Verstärkereinheit ausgebildet. Es kann eine große Zahl von Gleichteilen erreicht werden. Es kann eine besonders kostengünstige Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden.
In vorteilhafter Weise umfasst die Ortungsvorrichtung eine Auswerteeinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phasenlage der zweiten Signaldifferenz bezogen auf eine Phasenlage der Signaldifferenz und/oder bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals auszuwerten. Dadurch kann dem Benutzer eine besonders aussagekräftige Positionsinformation bereitgestellt werden. Die Auswerteeinheit kann identisch mit der Auswerteeinheit sein, die dazu vorgesehen ist, die Signaldifferenz zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal auszuwerten. Alternativ können die Auswerteeinheiten getrennt voneinander ausgebildet sein.
Ferner wird vorgeschlagen, dass wenigstens drei der Empfangsmittel auf einer Empfängerplatine, insbesondere äquidistant zueinander, angeordnet sind. Dadurch kann jeweils eine hohe Symmetrie für die Empfangsmittelpaare erreicht werden. Jeweils das paarfremde Empfangsmittel fällt in die Symmetrielinie eines Empfangsmittelpaares und somit wird die Symmetrie nicht gestört. Unter„äquidistant" angeordnet soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Ortungsvorrichtung zwischen benachbarten Empfangsmitteln bezogen auf eine Anordnungsrichtung jeweils einen gleichen Abstand aufweist. Vorzugsweise sind die Empfangsmittel streifenförmig ausgebildet und parallel zueinander angeordnet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das dritte Empfangsmittel räumlich zwischen dem ersten Empfangsmittel und dem zweiten Empfangsmittel und das zweite Empfangsmit- tel räumlich zwischen dem dritten Empfangsmittel und dem vierten Empfangsmittel angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Überlappung von Detektionsbereichen der Empfangsmittelpaare erreicht werden. Es kann ein Signal erzeugt werden, das eine besonders differenzierte Positionsbestimmung ermöglicht. Vorzugsweise sind die Empfangsmittel bezogen auf eine Anordnungsrichtung nacheinander angeordnet. Be- vorzugt sind die Empfangsmittel entlang einer Geraden angeordnet. Bevorzugt sind
Empfangsmittel bezogen auf eine Richtung senkrecht zu der Anordnungsrichtung bündig angeordnet. Vorzugsweise sind die Empfangsmittel paarweise einer Verstärkereinheit zugeordnet und bezogen auf die Zuordnung alternierend angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Ortungsvorrichtung weitere paarweise überlappend nacheinander angeordnete Empfangsmittel aufweist. Dadurch kann eine Positionsinformation weiter ausdifferenziert werden. Es kann eine besonders leistungsfähige Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Verstärkereinheiten in einem montierten Zustand beabstandet von der Empfängerplatine angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Überkreuzführung von Signalleitungen zwischen Verstärkereinhei- ten und Empfangsmitteln vermieden werden. Störungen durch Ubersprechen können begrenzt werden. Es kann eine hohe Signalqualität erreicht werden. Durch einen großen Abstand zwischen einer Verstärkerplatine, auf der die Verstärker angeordnet sind, und der Empfängerplatine kann eine Signalqualität des Ortungsobjekts auf die Empfangsmittel erhalten werden. Unter von einer Ebene„beabstandet" soll in diesem Zusammenhang insbesondere in einer Normalenrichtung der Ebene beabstandet verstanden werden. Es ist auch denkbar, dass die Verstärkereinheiten in einer anderen Richtung von der Empfängerplatine beabstandet sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ortungsvorrichtung ein erstes Ausgleichsempfangsmittel und zumindest ein weiteres Ausgleichsempfangsmittel auf, zwischen denen räumlich wenigstens zwei der Empfangsmittel angeordnet sind und die dazu vorgesehen sind, eine räumliche Verzerrung der Koppelsignale zu begrenzen. Ein ungünstiger wechselseitiger Einfluss der Empfangsmittelpaare kann begrenzt werden. Dadurch kann eine Zuverlässigkeit und eine Benutzerfreundlichkeit der Ortungsvorrichtung weiter vergrößert werden. Vorzugsweise sind die Ausgleichselektroden als Antennen ausgebildet.
Ferner wird ein Ortungsgerät mit einer erfindungsgemäßen Ortungsvorrichtung vorgeschlagen. Dadurch kann ein besonders zuverlässiges und benutzerfreundliches Ortungsgerät zur Verfügung gestellt werden.
In einer vorteilhaften Weise umfasst das Ortungsgerät ein Gehäuse mit einem
Gehäuseboden, der in einem montierten Zustand in einem Abstand von den Empfangsmitteln von mindestens 1 mm angeordnet ist. Dadurch kann ein Einfluss des Gehäusebodens auf die Koppelsignale der Empfangsmittel begrenzt werden. Eine Signalqualität kann weiter gesteigert werden. Der Gehäuseboden ist bei einem Ortungsvorgang dem Ortungsobjekt zugewandt. Vorzugsweise beträgt ein Abstand des Gehäusebodens zu den Empfangsmitteln mindestens 2 mm, bevorzugt mindestens 5 mm, besonders bevorzugt mindestens 10 mm.
Ferner wird ein Verfahren zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts vorgeschlagen, bei dem ein Referenzempfangsmittel ein Referenzkoppelsignal von dem Ortungsobjekt empfängt, ein erstes Empfangsmittel ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt empfängt, zumindest ein zweites Empfangsmittel ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt empfängt und zumindest eine erste Verstärkereinheit in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential verstärkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verstärkereinheit, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz des ersten Koppelsignals und des zweiten Koppelsignals unabhängig von dem Referenzkoppelsignal verstärkt. Dadurch kann ein besonders zuverlässiges und benutzerfreundliches Verfahren erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem Verfahren eine Auswerteeinheit zumindest eine Phasenlage der Signaldifferenz bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkop- pelsignals auswertet und eine Positionsinformation zu einer Lage des Ortungsobjekts relativ zu einem Referenzpunkt ausgibt. Dadurch kann ein für eine große Zahl von Einsatzbedingungen durchführbares Verfahren erreicht werden. Unter einem„Referenzpunkt" soll ein für einen Benutzer erkennbar markierter Punkt mit einem festen Bezug zu der Ortungsvorrichtung, zumindest mit einem festen Bezug zu einem Gehäuse, in dem die Ortungsvorrichtung angeordnet ist, verstanden werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem Verfahren die Auswerteeinheit eine Phasenlage einer zweiten Signaldifferenz zwischen einem Koppelsignal eines dritten Empfangsmittels und einem Koppelsignal eines vierten Empfangsmittels auswertet und die Positionsinformation zumindest angibt, ob das Ortungsobjekt in einem Bereich um den
Referenzpunkt oder außerhalb des Bereichs angeordnet ist. Unter einem„Bereich" um den Referenzpunkt soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich in zumindest einer Abtastrichtung, vorzugsweise ein für einen Benutzer erkennbar markierter Bereich, verstanden werden, der den Referenzpunkt einschließt. Vorzugsweise ist die Abtastrichtung parallel zu einer Oberfläche eines Körpers angeordnet, unter der das
Ortungsobjekt verborgen ist. Bevorzugt ist der Referenzpunkt zentral in dem Bereich angeordnet. Unter der Wendung„in einem Bereich angeordnet" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Ortungsobjekt innerhalb einer gedachten Projektion des Bereichs angeordnet ist, wobei die Projektionsrichtung senk- recht zu der Oberfläche des Körpers verläuft, unter der das Ortungsobjekt verborgen ist. Vorzugsweise gibt die Auswerteeinheit die Positionsinformation mit zumindest drei unterschiedlichen Werten aus, die eine Lage des Ortungsobjekts relativ zu dem Bereich angeben. Bevorzugt kann ein Benutzer aus den unterschiedlichen Werten ablesen, ob das Ortungsobjekt bezogen auf eine Abtastrichtung links von dem Bereich, in dem Bereich oder rechts von dem Bereich angeordnet ist. Es sind auch Ausgaben für eine Mehrzahl von Raumrichtungen denkbar. Dadurch kann ein besonders sicher anwendbares Verfahren erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Ortungsgerät mit einer Ortungsvorrichtung,
Fig. 2 ein Schaltschema der Ortungsvorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ortungsvorrichtung bei einem Ortungsvorgang,
Fig. 4 einen Signalverlauf eines Referenzkoppelsignals und einer Signaldifferenz für eine Ortungsanordnung,
Fig. 5 einen Signalverlauf des Referenzkoppelsignals und der Signaldifferenz für eine weitere Ortungsanordnung,
Fig. 6 eine Platinenanordnung der Ortungsvorrichtung,
Fig. 7 ein Schaltschema einer Ortungsvorrichtung für ein weiteres Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Ortungsvorrichtung bei einem Ortungsvorgang,
Fig. 9 einen Signalverlauf eines Referenzkoppelsignals und einer Signaldifferenz für eine Ortungsanordnung, Fig. 10 einen Signalverlauf eines Referenzkoppelsignals und einer Signaldifferenz für eine weitere Ortungsanordnung,
Fig. 1 1 einen Signalverlauf eines Referenzkoppelsignals und einer Signaldifferenz für eine dritte Ortungsanordnung,
Fig. 12 eine Platinenanordnung der Ortungsvorrichtung,
Fig. 13 ein Schaltschema einer Ortungsvorrichtung für ein Ausführungsbeispiel mit Ausgleichsempfangsmitteln,
Fig. 14 eine Platinenanordnung der Ortungsvorrichtung,
Fig. 15 eine Anordnung von Empfangsmitteln für ein viertes Ausführungsbeispiel einer Ortungsvorrichtung und
Fig. 16 eine Anordnung von Empfangsmitteln für ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Ortungsvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt ein Ortungsgerät 58a, das als ein Handortungsgerät ausgebildet ist. Das Ortungsgerät 58a ist zur Ortung von in einem Körper verborgenen Ortungsobjekt 12a vorgesehen. Das Ortungsobjekt 12a ist beispielsweise in einem Baukörper, wie einer Wand, einer Decke oder einem Boden verborgen. Das Ortungsobjekt 12a ist als ein spannungsführendes Objekt ausgebildet und weist zumindest bei einem Ortungsvorgang eine Wechselspannung auf. Das Ortungsobjekt 12a ist beispielsweise elektrisch leitend mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden oder ist als ein Teil eines elektrischen Versorgungsnetzes ausgebildet. Das Ortungsgerät 58a umfasst ein Gehäuse 60a, einen Handgriff 64a, eine Anzeigeeinheit 66a zu einer Darstellung von Ortungsergebnissen, eine Bedieneinheit 68a und eine Recheneinheit 70a.
Das Ortungsgerät 58a weist ferner eine Ortungsvorrichtung 10a zur Ortung des spannungsführenden Ortungsobjekts 12a auf, mit einem Referenzempfangsmittel 14a, einem ersten Empfangsmittel 18a und einem zweiten Empfangsmittel 26a (vgl. Figur 2). Die Ortungsvorrichtung 10a ist als eine Wechselspannungsortungsvorrichtung ausgebildet. Das Referenzempfangsmittel 14a ist dazu vorgesehen, ein Referenzkoppelsignal 16a von dem Ortungsobjekt 12a zu empfangen. Das erste Empfangsmittel 18a ist dazu vorgesehen, ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt 12a zu empfangen. Das zweite Empfangsmittel 26a ist dazu vorgesehen, ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt 12a zu empfangen. Die Ortungsvorrichtung 10a umfasst ferner eine erste Verstärkereinheit 34a, die dazu vorgesehen ist, in einem Betriebszustand das Referenzkoppelsignal 16a relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential 36a zu verstärken. Die Ortungsvorrichtung 10a umfasst ferner eine zweite Verstärkereinheit 38a, die dazu vorgesehen ist, in einem Betriebszustand eine Signaldifferenz 42a zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal 16a zu verstärken.
Das Referenzempfangsmittel 14a ist als eine Antenne ausgebildet und dazu vorgesehen, von dem Ortungsobjekt 12a hervorgerufene Änderungen eines elektromagneti- sehen Feldes in das drahtgebunden übertragbare Referenzkoppelsignal 16a umzuwandeln. Das Referenzkoppelsignal 16a ist als eine Wechselspannung ausgebildet. Das erste Empfangsmittel 18a ist als eine Antenne ausgebildet und dazu vorgesehen, von dem Ortungsobjekt 12a hervorgerufene Änderungen eines elektromagnetischen Feldes in das drahtgebunden übertragbare erste Koppelsignal umzuwandeln. Das ers- te Koppelsignal ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Wechselspannung ausgebildet. Das zweite Empfangsmittel 26a ist als eine Antenne ausgebildet und dazu vorgesehen, von dem Ortungsobjekt 12a hervorgerufene Änderungen eines elektromagnetischen Feldes in das drahtgebunden übertragbare zweite Koppelsignal umzuwandeln. Das zweite Koppelsignal ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Wechselspannung ausgebildet.
Die erste Verstärkereinheit 34a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen ersten Operationsverstärker 72a auf (vgl. Figur 2). Die erste Verstärkereinheit 34a weist einen nicht-invertierenden Eingang 74a und einen invertierenden Eingang 76a auf. Der nicht-invertierende Eingang 74a ist in den Figuren jeweils mit einem Plus-
Symbol gekennzeichnet. Der invertierte Eingang 76a ist in den Figuren jeweils mit einem Minus-Symbol gekennzeichnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Ortungsvorrichtung 10a eine Signalleitung 78a auf, welche das Referenzempfangsmittel 14a mit dem nicht-invertierenden Eingang 74a der Verstärkereinheit 34a verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10a weist ferner einen Widerstand 80a auf, der zwischen dem Referenzempfangsmittel 14a und dem nicht-invertierenden Eingang 74a der ersten Verstärkereinheit 34a einerseits und einem Massepotential 82a andererseits angeordnet ist. Die Verstärkereinheit 34a weist eine Signalleitung 84a auf, welche den invertierenden Eingang 76a der Verstärkereinheit 34a mit dem im Wesentlichen kon- stanten Referenzpotential 36a verbindet. Das Referenzpotential 36a ist als eine Gerätemasse ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass der invertierende Eingang 76a mit dem Referenzempfangsmittel 14a und der nicht-invertierende Eingang 74a mit dem Referenzpotential 36a verbunden ist.
Die zweite Verstärkereinheit 38a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen zweiten Operationsverstärker 86a auf. Der Operationsverstärker 86a weist die Funktion eines Komparators auf. Die zweite Verstärkereinheit 38a weist einen nicht- invertierenden Eingang 88a und einen invertierenden Eingang 90a auf. Die Ortungsvorrichtung 10a weist eine Signalleitung 92a auf, welche das erste Empfangsmittel 18a mit dem nicht-invertierenden Eingang 90a der Verstärkereinheit 38a verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10a weist ferner einen Widerstand 94a auf, der zwischen dem ersten Empfangsmittel 18a und dem nicht-invertierenden Eingang 88a der zweiten Verstärkereinheit 38a einerseits und einem Massepotential 96a andererseits angeordnet ist. Die Ortungsvorrichtung 10a weist eine Signalleitung 98a auf, welche das zweite Empfangsmittel 26a mit dem invertierenden Eingang 90a der Verstärkereinheit 38a verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10a weist ferner einen Widerstand 100a auf, der zwischen dem zweiten Empfangsmittel 26a und dem invertierenden Eingang 90a der zweiten Verstärkereinheit 38a einerseits und einem Massepotential 102a andererseits angeordnet ist. Der Operationsverstärker 86a der zweiten Verstärkereinheit 38a ist direkt mit dem ersten Empfangsmittel 18a und dem zweiten Empfangsmittel 26a ver- bunden.
Das Referenzkoppelsignal 16a, das erste Koppelsignal und das zweite Koppelsignal sind jeweils als eine Wechselspannung ausgebildet und weisen eine gleiche Frequenz auf, die einer Frequenz der Wechselspannung entspricht, die das Ortungsobjekt 12a aufweist. Die Signaldifferenz 42a zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten
Koppelsignal ist als eine Wechselspannung ausgebildet und weist eine gleiche Frequenz wie das Referenzkoppelsignal 16a auf. Eine Amplitude des ersten Koppelsignals hängt von einem Abstand des Ortungsobjekts 12a von dem ersten Empfangsmittel 18a ab. Eine Amplitude des zweiten Koppelsignals hängt von einem Abstand des Ortungs- Objekts 12a von dem zweiten Empfangsmittel 26a ab.
Die erste Verstärkereinheit 34a weist einen Ausgang 104a auf, der bei einem Ortungsvorgang ein verstärktes Referenzkoppelsignal 16a aufweist. Das verstärkte Referenzkoppelsignal 16a und das Referenzkoppelsignal 16a weisen eine gleiche Phasenlage auf. Die zweite Verstärkereinheit 38a weist einen Ausgang 106a auf, der bei einem
Ortungsvorgang ein Ausgangssignal 48a aufweist. Das Ausgangssignal 48a weist eine gleiche Phasenlage auf wie die Signaldifferenz 42a zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal. Die Ortungsvorrichtung 10a umfasst eine Auswerteeinheit 46a, die dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der Signaldifferenz 42a bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals 16a auszuwerten. Die Auswerteein- heit 46a ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Teil der Recheneinheit 70a ausgebildet. Die Auswerteeinheit 46a weist eine Elektronik auf, die dazu vorgesehen ist, eine relative Phasenlage zwischen dem verstärkten Referenzkoppelsignal 16a und dem Ausgangssignal 48a zu bestimmen. Die Ortungsvorrichtung 10a weist eine Bezugsfläche 1 10a auf, die mittig zwischen dem ersten Empfangsmittel 18a und dem zweiten Empfangsmittel 26a angeordnet ist (vgl. Figur 3). Die Ortungsvorrichtung 10a weist einen Referenzpunkt auf, der auf der Bezugsfläche 1 10a angeordnet ist. Es ist denkbar, dass das Gehäuse 60a des Ortungsgeräts 58a eine Markierung für den Referenzpunkt aufweist. In einer ersten Ortungs- anordnung ist das Ortungsobjekt 12a auf einer Seite der Bezugsfläche 1 10a angeordnet. Ein Abstand zu dem ersten Empfangsmittel 18a ist kleiner als ein Abstand zu dem zweiten Empfangsmittel 26a. Das in den nicht-invertierenden Eingang 88a eingespeiste Koppelsignal ist größer als das in den invertierenden Eingang 90a eingespeiste Koppelsignal. Die Signaldifferenz 42a und das Ausgangssignal 48a weisen bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16a eine Phasenlage von 0 Grad auf. Die Signaldifferenz 42a und das Referenzkoppelsignal 16a schwingen gleichphasig zueinander (vgl. Figur 4). Die Auswerteeinheit 46a wertet die Phasenlage aus und übermittelt an die Anzeigeeinheit 66a eine Positionsinformation, die eine Lage des Ortungsobjekts 12a in der ersten Ortungsanordnung relativ zu dem Referenzpunkt angibt. Die Anzeigeeinheit 66a stellt die Positionsinformation für den Benutzer dar. Das Ortungsobjekt 12a ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der ersten Ortungsanordnung links von dem Referenzpunkt angeordnet.
Bei einem Ortungsvorgang bewegt ein Bediener das Ortungsgerät 58a mit der Or- tungsvorrichtung 10a in einer Abtastrichtung über das Ortungsobjekt 12a. Die Abtastrichtung, entspricht einer Richtung einer Verbindungslinie zwischen dem ersten Empfangsmittel 18a und dem zweiten Empfangsmittel 26a. In einer weiteren Ortungsanordnung ist das Ortungsobjekt 12a auf einer anderen Seite der Bezugsfläche 1 10a angeordnet. Im Unterschied zu der ersten Ortungsanordnung ist ein Abstand zwischen dem Ortungsobjekt 12a und dem zweiten Empfangsmittel 26a kleiner als ein Abstand zwischen dem Ortungsobjekt 12a und dem ersten Empfangsmittel 18a. Das in den inver- tierenden Eingang 90a eingespeiste Koppelsignal ist größer als das in den nicht- invertierenden Eingang 88a. Die Signaldifferenz 42a und das Ausgangssignal 48a weisen bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16a eine Phasenlage von 180 Grad auf. Das Ausgangssignal 48a und das Referenzkoppelsignal 16a schwingen gegenphasig zueinander (vgl. Figur 5). Die Bezugsfläche 1 10a legt bei einem Ortungsvorgang einen
Umschlagpunkt des Ausgangssignals 48a fest. Die Auswerteeinheit 46a wertet die Phasenlage aus und übermittelt an die Anzeigeeinheit 66a eine Positionsinformation, die eine Lage des Ortungsobjekts 12a in der weiteren Ortungsanordnung relativ zu dem Referenzpunkt angibt. Die Anzeigeeinheit 66a stellt die Positionsinformation für den Benutzer dar. Das Ortungsobjekt 12a ist in der weiteren Ortungsanordnung rechts von dem Referenzpunkt angeordnet.
Das Ausgangssignal 48a der zweiten Verstärkereinheit 38a ist als ein Rechtecksignal ausgebildet. Der Operationsverstärker 86a der zweiten Verstärkereinheit 38a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Verstärkungsfaktor von 90 dB auf. Die
Verstärkereinheit 38a weist keine Gegenkopplung auf. Durch die hohe Verstärkung der Signaldifferenz 42a der Koppelsignale mittels der Verstärkereinheit 38a erreicht das Ausgangssignal 48a eine Spannungsbegrenzung der Verstärkereinheit 38a. Das Ausgangssignal 48a weist Flanken auf, die im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet sind. Das Ausgangssignal 48a weist Abschnitte zwischen den Flanken auf, in denen ein
Signalwert im Wesentlichen zeitlich konstant ist.
Die Ortungsvorrichtung 10a weist eine Empfängerplatine 52a auf, auf der das erste Empfangsmittel 18a und das zweite Empfangsmittel 26a angeordnet sind. In dem vor- liegenden Ausführungsbeispiel sind die Empfangsmittel 18a, 26a streifenförmig ausgebildet. Die Empfangsmittel 18a, 26a sind bezogen auf eine Haupterstreckung parallel zueinander angeordnet. Die Empfangsmittel 18a, 26a weisen jeweils Enden auf, welche die Empfangsmittel 18a, 26a in einer Haupterstreckungsrichtung begrenzen und die jeweils auf einer Seite bündig zueinander angeordnet sind. Die Ortungsvorrichtung 10a weist eine weitere Platine 1 12a auf, auf der die erste Verstärkereinheit 34a und die zweite Verstärkereinheit 38a angeordnet sind. Die Empfängerplatine 52 und die weitere Platine 1 12a, auf der die Verstärkereinheiten 34a, 38a angeordnet sind, sind parallel zueinander angeordnet. Die Empfängerplatine 52 und die weitere Platine 1 12a auf der die Verstärkereinheiten 34a, 38a angeordnet sind, sind beabstandet zueinander ange- ordnet. Das Gehäuse 60a des Ortungsgeräts 58a weist einen Gehäuseboden 62a auf, der in einem montierten Zustand in einem Abstand von 5 mm zu den Empfangsmitteln 18a, 26a angeordnet ist. Der Gehäuseboden 62a weist eine Innenfläche 1 13a auf, die in einem montierten Zustand in einem Abstand von 5 mm zu den Empfangsmitteln 18a, 26a angeordnet ist (vgl. Figur 6). Der Gehäuseboden 62a ist bei einem Ortungsvorgang dem Ortungsobjekt 12a zugewandt. Der Gehäuseboden 62a ist bei einem Ortungsvorgang parallel einer Oberfläche des Körpers ausgerichtet, der das Ortungsobjekt 12a verbirgt. Der Gehäuseboden 62a und die Empfängerplatine 52 sind parallel zueinander angeordnet. Der Gehäuseboden 62a und die Empfangsmittel 18a, 26a sind parallel zueinander angeordnet.
In den Figuren 7 bis 16 sind vier weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 6, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 nachgestellt. In den Ausführungsbei- spielen der Figuren 7 bis 16 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis e ersetzt.
Figur 7 zeigt eine Ortungsvorrichtung 10b eines Ortungsgeräts für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Das Ortungsgerät ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel als ein Handortungsgerät ausgebildet. Das Ortungsgerät ist zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts 12b vorgesehen, das in einem Körper verborgen ist. Die Ortungsvorrichtung 10b zur Ortung des spannungsführenden Ortungsobjekts 12b umfasst analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ein Referenzempfangsmittel 14b, ein erstes Empfangsmittel 18b, und ein zweites Empfangsmittel 26b. Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel umfasst die Ortungsvor- richtung 10b ein drittes Empfangsmittel 20b, und ein viertes Empfangsmittel 28b. Das
Referenzempfangsmittel 14b das erste Empfangsmittel 18b und das zweite Empfangsmittel 26b sind jeweils analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet. Das Referenzempfangsmittel 14b ist dazu vorgesehen, ein Referenzkoppelsignal 16b von dem Ortungsobjekt 12b zu empfangen. Das erste Empfangsmittel 18b ist dazu vorgesehen, ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt 12b zu empfangen. Das zweite Empfangsmittel 26b ist dazu vorgesehen, ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt 12b zu empfangen. Die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b sind analog zueinander ausgebildet. Das dritte Empfangsmittel 20b ist dazu vorgesehen, ein drittes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt 12b zu empfangen. Das vierte Empfangsmittel 28b ist dazu vorgesehen, ein viertes Koppelsignal von dem Ortungsob- jekt 12b zu empfangen. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel sind die
Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b als Antennen ausgebildet.
Die Ortungsvorrichtung 10b umfasst ferner eine erste Verstärkereinheit 34b, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkop- pelsignals 16b relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential 36b zu verstärken. Die Ortungsvorrichtung 10b umfasst ferner eine zweite Verstärkereinheit 38b, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz 42b zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal 16b zu verstärken. Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel umfasst die Ortungsvorrichtung 10b ferner eine dritte Verstärkereinheit 40b, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz 44b zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal 16b zu verstärken. Die erste Verstärkereinheit 34b ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und weist einen Operationsverstärker 72b auf. Die erste Verstärkereinheit 34b weist einen nicht-invertierenden Eingang 74b und einen invertierenden Eingang 76b auf. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine Signalleitung 78b auf, welche das Referenzempfangsmittel 14b mit dem nicht-invertierenden Eingang 74b der Vers tärker- einheit 34b verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10b weist ferner einen Widerstand 80b auf, der zwischen dem Referenzempfangsmittel 14b und dem nicht-invertierenden Eingang 74b der ersten Verstärkereinheit 34b einerseits und einem Massepotential 82b andererseits angeordnet ist. Die Verstärkereinheit 34b weist eine Signalleitung 78b auf, welche den invertierenden Eingang 74b der Verstärkereinheit 34b mit dem im Wesent- liehen konstanten Referenzpotential 36b verbindet. Das Referenzpotential 36b ist als eine Gerätemasse ausgebildet.
Die zweite Verstärkereinheit 38b ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und weist einen zweiten Operationsverstärker 86b auf. Die zweite Verstärkereinheit 38b weist einen nicht-invertierenden Eingang 88b und einen invertierenden Eingang 90b auf. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine Signalleitung 92b auf, welche das erste Empfangsmittel 18b mit dem nicht-invertierenden Eingang 88b der Verstärkereinheit 38b verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10b weist ferner einen Widerstand 94b auf, der zwischen dem ersten Empfangsmittel 18b und dem nicht- invertierenden Eingang 88b der zweiten Verstärkereinheit 38b einerseits und einem Massepotential 96b andererseits angeordnet ist. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine
Signalleitung 98b auf, welche das zweite Empfangsmittel 26b mit dem invertierenden Eingang 90b der Verstärkereinheit 38b verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10b weist ferner einen Widerstand 100b auf, der zwischen dem zweiten Empfangsmittel 26b und dem nicht-invertierenden Eingang 90b der zweiten Verstärkereinheit 38b einerseits und einem Massepotential 102b andererseits angeordnet ist. Der Operationsverstärker 86b der zweiten Verstärkereinheit 38b ist direkt mit dem ersten Empfangsmittel 18b und dem zweiten Empfangsmittel 26b verbunden.
Die dritte Verstärkereinheit 40b ist analog zu der zweiten Verstärkereinheit 38b ausge- bildet und weist einen dritten Operationsverstärker 1 14b auf. Die dritte Verstärkereinheit 38b weist einen nicht-invertierenden Eingang 1 16b und einen invertierenden Eingang 1 18b auf. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine Signalleitung 120b auf, welche das dritte Empfangsmittel 20b mit dem nicht-invertierenden Eingang 1 18b der Verstärkereinheit 40b verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10b weist ferner einen Widerstand 122b auf, der zwischen dem dritten Empfangsmittel 20b und dem nicht-invertierenden
Eingang 1 16b der dritten Verstärkereinheit 40b einerseits und einem Massepotential 124b andererseits angeordnet ist. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine Signalleitung 126b auf, welche das vierte Empfangsmittel 28b mit dem invertierenden Eingang 1 18b der Verstärkereinheit 40b verbindet. Die Ortungsvorrichtung 10b weist ferner einen Widerstand 128b auf, der zwischen dem vierten Empfangsmittel 28b und dem invertierenden Eingang 1 18b der vierten Verstärkereinheit 40b einerseits und einem Massepotential 130b andererseits angeordnet ist. Der Operationsverstärker 1 14b der dritten Verstärkereinheit 40b ist direkt mit dem dritten Empfangsmittel 20b und dem vierten Empfangsmittel 28b verbunden.
Das Referenzkoppelsignal 16b, das erste Koppelsignal, das zweite Koppelsignal, das dritte Koppelsignal, und das vierte Koppelsignal sind jeweils als eine Wechselspannung ausgebildet und weisen eine gleiche Frequenz auf, die einer Frequenz der Wechselspannung entspricht, die das Ortungsobjekt 12b aufweist. Die Signaldifferenz 42b zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal ist als eine
Wechselspannung ausgebildet und weist eine gleiche Frequenz wie das Referenzkop- pelsignal 16b auf. Eine Amplitude des ersten Koppelsignals hängt von einem Abstand des Ortungsobjekts 12b von dem ersten Empfangsmittel 18b ab. Eine Amplitude des zweiten Koppelsignals hängt von einem Abstand des Ortungsobjekts 12b von dem zweiten Empfangsmittel 26b ab. Die zweite Signaldifferenz 44b zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal ist als eine Wechselspannung ausgebildet und weist eine gleiche Frequenz wie das Referenzkoppelsignal 16b auf. Eine Amplitude des dritten Koppelsignals hängt von einem Abstand des Ortungsobjekts 12b von dem dritten Empfangsmittel 20b ab. Eine Amplitude des vierten Koppelsignals hängt von einem Abstand des Ortungsobjekts 12b von dem vierten Empfangsmittel 28b ab. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ist ein Ausgangssignal 48b der zweiten Verstärkereinheit 38b als ein Rechtecksignal ausgebildet. Ein Ausgangssignal 134b der dritten Verstärkereinheit 40b ist als ein Rechtecksignal ausgebildet.
Das dritte Empfangsmittel 26b ist räumlich zwischen dem ersten Empfangsmittel 18b und dem zweiten Empfangsmittel 26b angeordnet. Das zweite Empfangsmittel 26b ist räumlich zwischen dem dritten Empfangsmittel 20b und dem vierten Empfangsmittel 28b angeordnet. Das erste Empfangsmittel 18b und das zweite Empfangsmittel 26b bilden ein erstes Empfangsmittelpaar. Das dritte Empfangsmittel 20b und das vierte Empfangsmittel 28b bilden ein zweites Empfangsmittelpaar. Die Empfangsmittelpaare sind ineinander geschoben angeordnet. Die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b sind bezogen auf eine Zuordnung zu der zweiten Verstärkereinheit 38b und zu der dritten Verstärkereinheit 40b alternierend angeordnet. Das erste Empfangsmittelpaar weist einen Detektionsbereich auf, der räumlich zwischen dem ersten Empfangsmittel 18b und dem zweiten Empfangsmittel 26b angeordnet ist. Das zweite Empfangsmittelpaar weist einen Detektionsbereich auf, der räumlich zwischen dem dritten Empfangsmittel
20b und dem vierten Empfangsmittel 28b angeordnet ist. Die Detektionsbereiche sind einander überlappend angeordnet. In einer alternativen Ausgestaltung sind die Empfangsmittel bezogen auf eine Zuordnung zu der zweiten Verstärkereinheit 38b und zu der dritten Verstärkereinheit 40b paarweise nebeneinander angeordnet. Entsprechend sind die Detektionsbereiche überlappungsfrei angeordnet.
Die erste Verstärkereinheit weist einen Ausgang 104b auf, der bei einem Ortungsvorgang ein verstärktes Referenzkoppelsignal 16b aufweist. Das verstärkte Referenzkoppelsignal 16b und das Referenzkoppelsignal 16b weisen eine gleiche Phasenlage auf. Die zweite Verstärkereinheit 38b weist einen Ausgang 106b auf, der bei einem Ortungsvorgang das Ausgangssignal 48b aufweist. Das Ausgangssignal weist eine glei- che Phasenlage auf wie die Signaldifferenz 42b zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal. Die dritte Verstärkereinheit 40b weist einen Ausgang 132b auf, der bei einem Ortungsvorgang das Ausgangssignal 134b aufweist. Das Ausgangssignal 134b weist eine gleiche Phasenlage auf wie die zweite Signaldifferenz 44b zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal. Die Ortungsvorrichtung 10b umfasst eine Auswerteeinheit 46b, die dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der zweiten Signaldifferenz 44b bezogen auf eine Phasenlage der Signaldifferenz 42b und bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals 16b auszuwerten. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine erste Bezugsfläche 1 10b auf, die mittig zwischen dem ersten Empfangsmittel 18b und dem zweiten Empfangsmittel 26b angeordnet ist (vgl. Figur 8). Die Ortungsvorrichtung 10b weist im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel eine zweite Bezugsfläche 136b auf, die mittig zwischen dem dritten Empfangsmittel 20b und dem vierten Empfangsmittel 28b angeordnet ist.
Das Gehäuse des Ortungsgeräts weist einen Referenzpunkt auf, der mittig zwischen den Bezugsflächen angeordnet ist. In einer ersten Ortungsanordnung ist das Ortungsobjekt 12b auf einer gleichen Seite der Bezugsflächen angeordnet. Ein Abstand zu dem ersten Empfangsmittel 18b ist kleiner als ein Abstand zu dem zweiten Empfangs- mittel 26b und ein Abstand zu dem dritten Empfangsmittel 20b ist kleiner als ein Abstand zu dem vierten Empfangsmittel 28b. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel weist die Signaldifferenz 42b zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16b eine Phasenlage von 0 Grad auf (vgl. Figur 9). Ebenso weist die zweite Signaldifferenz 44b zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16b eine Phasenlage von 0 Grad auf. Die Signaldifferenz 42b und die zweite Signaldifferenz 42b schwingen gleichphasig.
Die Auswerteeinheit 46b wertet die Phasenlagen aus und übermittelt an die Anzeige- einheit eine Positionsinformation, die eine Lage des Ortungsobjekts 12b in der ersten
Ortungsanordnung relativ zu dem Referenzpunkt angibt. Die Anzeigeeinheit zeigt dem Benutzer in der ersten Ortungsanordnung, dass das Ortungsobjekt 12b links von dem Referenzpunkt außerhalb einer durch die Bezugsflächen 1 10b, 136b begrenzten Umgebung des Referenzpunkts angeordnet ist. Bei einem Ortungsvorgang bewegt ein Bediener das Ortungsgerät mit der Ortungsvorrichtung 10b in einer Anordnungsrichtung der Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b. In einer weiteren Ortungsanordnung ist das Ortungsobjekt 12b auf unterschiedlichen Seiten der Bezugsflächen 1 10b, 136b angeordnet. Das Ortungsobjekt 12b ist in der weiteren Ortungsanordnung räumlich zwischen den Bezugsflächen 1 10b, 136b angeordnet. Ein Abstand zu dem ersten Empfangsmittel 18b ist im Unterschied zu der vorangehenden Ortungsanordnung größer als ein Abstand zu dem zweiten Empfangsmittel 26b. Ein Abstand zu dem dritten Empfangsmittel 20b ist unverändert kleiner als ein Abstand zu dem vierten Empfangsmittel 28b. Die Signaldifferenz 42b zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16b weist eine Phasenlage von 180 Grad auf (vgl. Figur 10). Die zweite Signaldifferenz 44b zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal weist bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16b unverändert eine Phasenlage von 0 Grad auf. Die Signaldifferenz 42b und die zweite Signaldifferenz 44b schwingen gegenphasig.
Die Auswerteeinheit 46b wertet die Phasenlagen aus und übermittelt an die Anzeigeeinheit eine Positionsinformation, die eine Lage des Ortungsobjekts 12b in der zweiten Ortungsanordnung relativ zu dem Referenzpunkt angibt. Die Anzeigeeinheit stellt die Positionsinformation für den Benutzer dar. Das Ortungsobjekt 12b ist in der ersten Ortungsanordnung links innerhalb einer durch die Bezugsflächen 1 10b, 136b begrenzten Umgebung des Referenzpunkts angeordnet. Die Anzeigeeinheit signalisiert dem Benutzer, dass das Ortungsgerät über dem Ortungsobjekt 12b angeordnet ist.
In einer dritten Ortungsanordnung ist das Ortungsobjekt 12b auf einer gleichen Seite der Bezugsflächen 1 10b, 136b angeordnet. Ein Abstand zu dem ersten Empfangsmittel
18b ist größer als ein Abstand zu dem zweiten Empfangsmittel 26b und ein Abstand zu dem dritten Empfangsmittel 20b ist größer als ein Abstand zu dem vierten Empfangsmittel 28b. Die Signaldifferenz 42b zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal weist bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16b eine Phasenlage von 180 Grad auf. Ebenso weist die zweite Signaldifferenz 44b zwischen dem dritten
Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal bezogen auf das Referenzkoppelsignal 16b eine Phasenlage von 180 Grad auf (vgl. Figur 1 1 ). Die Signaldifferenz 42a und die zweite Signaldifferenz 44a schwingen gleichphasig. Die Auswerteeinheit 46b wertet die Phasenlagen aus und übermittelt an die Anzeigeeinheit eine Positionsinformation, die eine Lage des Ortungsobjekts 12b in der ersten Ortungsanordnung relativ zu dem Referenzpunkt angibt. Die Anzeigeeinheit zeigt dem Benutzer in der dritten Ortungsanordnung, dass das Ortungsobjekt 12b rechts von dem Referenzpunkt außerhalb einer durch die Bezugsflächen 1 10b, 136b begrenzten Umgebung des Referenzpunkts angeordnet ist.
Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine Empfängerplatine 52b auf, auf der das erste Empfangsmittel 18b, das zweite Empfangsmittel 26b, das dritte Empfangsmittel 20b, und das vierte Empfangsmittel 28b angeordnet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b streifenförmig ausgebildet. Die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b sind bezogen auf eine Haupterstreckung parallel zueinander angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b äquidistant angeordnet. Die Ortungsvorrichtung 10b weist einen gleichen Abstand zwischen dem ersten Empfangsmittel 18b, dem dritten Empfangsmittel 20b, dem zweiten Empfangsmittel 26b, und dem vierten Empfangsmit- tel 28b auf. Die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b weisen jeweils Enden auf, welche die Empfangsmittel 18b, 26b, 20b, 28b in einer Haupterstreckungsrichtung begrenzen und die jeweils auf einer Seite bündig zueinander angeordnet sind. Die Ortungsvorrichtung 10b weist eine weitere Platine 1 12b auf, auf der die erste Verstärkereinheit 34b, die zweite Verstärkereinheit 38b und die dritte Verstärkereinheit 40b angeordnet sind. Die Empfängerplatine 52b und die weitere Platine 1 12b, auf der die Verstärkereinheiten 34b, 38b, 40b angeordnet sind, sind parallel zueinander angeordnet. Die Empfängerplatine 52b und die weitere Platine 1 12b auf der die Verstärkereinheiten 34b, 38b, 40b angeordnet sind, sind beabstandet zueinander angeordnet. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse des Ortungsgeräts einen Gehäuseboden 62b auf, der in einem montierten Zustand in einem Abstand von 5 mm zu den Empfangsmitteln 18b, 26b, 20b, 28b angeordnet ist. Der Gehäuseboden 62b weist eine Innenfläche 1 13b auf, die in einem montierten Zustand in einem Abstand von 5 mm zu den Empfangsmitteln 18b, 26b, 20b, 28b angeordnet ist (vgl. Figur 12). Der Gehäuseboden 62b ist bei einem Ortungsvorgang dem Ortungsobjekt 12b zugewandt.
Figur 13 zeigt eine Ortungsvorrichtung 10c eines Ortungsgeräts für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Das Ortungsgerät ist analog zu dem vorangehenden Ausführungs- beispiel als ein Handortungsgerät ausgebildet. Das Ortungsgerät ist zur Ortung von in einem Körper verborgenen spannungsführenden Ortungsobjekt 12c vorgesehen. Die Ortungsvorrichtung 10c zur Ortung des spannungsführenden Ortungsobjekts 12c umfasst analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ein nicht näher dargestelltes Referenzempfangsmittel, ein erstes Empfangsmittel 18c, und ein zweites Emp- fangsmittel 26c, ein drittes Empfangsmittel 20c, und ein viertes Empfangsmittel 28c.
Das Referenzempfangsmittel und die Empfangsmittel 18c, 20c, 26c, 28c sind jeweils analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet. Das Referenzempfangsmittel ist dazu vorgesehen, ein Referenzkoppelsignal von dem Ortungsobjekt 12c zu empfangen. Die Empfangsmittel 18c, 20c, 26c, 28c sind dazu vorgesehen, Koppel- Signale von dem Ortungsobjekt 12c zu empfangen. Analog zu dem vorangehenden
Ausführungsbeispiel sind die Empfangsmittel 18c, 26c, 20c, 28c als Antennen ausgebildet.
Die Ortungsvorrichtung 10c umfasst ferner eine erste Verstärkereinheit, die dazu vor- gesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential zu verstärken. Die Ortungsvorrichtung 10c umfasst ferner eine zweite Verstärkereinheit 38c, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal zu verstärken. Die Ortungsvorrichtung 10c umfasst ferner eine dritte Verstärkereinheit 40c, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal zu verstärken. Das dritte Empfangsmittel 26c ist räumlich zwischen dem ersten Empfangsmittel 18c und dem zweiten Empfangsmittel 26c angeordnet. Das zweite Empfangsmittel 26c ist räumlich zwischen dem dritten Empfangsmittel 20c und dem vierten Empfangsmittel 28c angeordnet. Das erste Empfangsmittel 18c und das zweite Empfangsmittel 26c bilden ein erstes Empfangsmittelpaar. Das dritte Empfangsmittel 20c und das vierte Empfangsmittel 28c bilden ein zweites Empfangsmittelpaar. Die Empfangsmittelpaare sind ineinander geschoben angeordnet. Die Empfangsmittel 18c, 26c, 20c, 28c sind bezogen auf eine Zuordnung zu der zweiten Verstärkereinheit 38c und zu der dritten Verstärkereinheit 40c alternierend angeordnet. Das erste Empfangsmittelpaar weist einen Detektionsbereich auf, der räumlich zwischen dem ersten Empfangsmittel 18c und dem zweiten Empfangsmittel 26c angeordnet ist. Das zweite Empfangsmittelpaar weist einen Detektionsbereich auf, der räumlich zwischen dem dritten Empfangsmittel 20c und dem vierten Empfangsmittel 28c angeordnet ist. Die Detektionsbereiche sind einander überlappend angeordnet.
Im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen weist die Ortungsvor- richtung 10c ein erstes Ausgleichsempfangsmittel 54c und ein weiteres Ausgleichsempfangsmittel 56c auf, die dazu vorgesehen sind, eine räumliche Verzerrung der Koppelsignale zu begrenzen. Die Ortungsvorrichtung 10c weist einen Widerstand 138c auf, der zwischen dem ersten Ausgleichsempfangsmittel 54c und einem Massepotential 140c angeordnet ist. Die Ortungsvorrichtung 10c weist einen Widerstand 142c auf, der zwischen dem weiteren Ausgleichsempfangsmittel 56c und einem Massepotential
144c angeordnet ist. Bei einem Ortungsvorgang enden Feldlinien auf den außen angeordneten ersten Empfangsmittel 18c und dem auf der anderen Seite außen angeordneten vierten Empfangsmittel 28c. Das innen angeordnete dritte Empfangsmittel 20b und zweite Empfangsmittel 26b liefern daher ein abgeschwächtes Signal. Die Ortungsvor- richtung 10c weist Bezugsflächen 1 10c', 136c' auf, welche ohne Ausgleichsempfangsmittel 54c, 56c gekrümmt ausgebildet sind. Die Ausgleichsempfangsmittel 54c, 56c wirken einer verminderten Empfindlichkeit der außen angeordneten Empfangsmittel 18c, 28c gegenüber den innen angeordneten Empfangsmittel 20c, 26c entgegen. Die Ortungsvorrichtung 10c weist Bezugsflächen 1 10c, 136c mit einer durch die Aus- gleichsempfangsmittel 54c, 56c verminderten Krümmung auf. Die Ortungsvorrichtung
10c weist einen Öffnungswinkel 146c der Bezugsflächen 1 10c, 136c auf, dessen Wert von einer Dimensionierung der Ausgleichsempfangsmittel 54c, 56c abhängig ist.
Die Ortungsvorrichtung 10c weist eine Empfängerplatine 52c auf, auf der das erste Empfangsmittel 18c, das zweite Empfangsmittel 26c, das dritte Empfangsmittel 20c, das vierte Empfangsmittel 28c, das erste Ausgleichsempfangsmittel 54c und das weitere Ausgleichsempfangsmittel 56c angeordnet sind. Die Ortungsvorrichtung 10c weist eine weitere Platine 1 12c auf, auf der die erste Verstärkereinheit, die zweite Verstärkereinheit 38c und die dritte Verstärkereinheit 40c angeordnet sind. Die Empfängerpla- tine 52c und die weitere Platine 1 12c, auf der die Verstärkereinheiten, 38c, 40c angeordnet sind, sind parallel zueinander angeordnet. Die Empfängerplatine 52c und die weitere Platine 1 12c auf der die Verstärkereinheiten, 38c, 40c angeordnet sind, sind beabstandet zueinander angeordnet. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse des Ortungsgeräts einen Gehäuseboden 62c auf, der in einem montierten Zustand in einem Ab- stand von 5 mm zu den Empfangsmitteln 18c, 26c, 20c, 28c angeordnet ist. Der Gehäuseboden 62c weist eine Innenfläche 1 13c auf, die in einem montierten Zustand in einem Abstand von 5 mm zu den Empfangsmitteln 18c, 26c, 20c, 28c angeordnet ist (vgl. Figur 14). Der Gehäuseboden 62c ist bei einem Ortungsvorgang dem Ortungsob- jekt 12c zugewandt.
Figur 15 zeigt eine Ortungsvorrichtung 10d eines Ortungsgeräts für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Das Ortungsgerät ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel als ein Handortungsgerät ausgebildet. Das Ortungsgerät ist zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts vorgesehen, das in einem Körper verborgen ist.
Die Ortungsvorrichtung 10d zur Ortung des spannungsführenden Ortungsobjekts um- fasst analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ein nicht näher dargestelltes Referenzempfangsmittel, ein erstes Empfangsmittel 18d, und ein zweites Empfangsmittel 26d, ein drittes Empfangsmittel 20d, und ein viertes Empfangsmittel 28d. Analog zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen sind die Empfangsmittel 18d, 26d, 20d,
28d streifenförmig ausgebildet. Im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen sind die einer zweiten Verstärkereinheit zugeordneten Empfangsmittel 18d, 26d und die einer dritten Verstärkereinheit zugeordneten Empfangsmittel jeweils in ihrer Haupterstreckungsnchtung nebeneinander angeordnet. Die Paare sind sowohl in einer Richtung parallel zu der Haupterstreckungsnchtung der Empfangsmittel 18d, 26d,
20d, 28d als auch in einer Richtung senkrecht zu der Haupterstreckungsnchtung versetzt angeordnet. Ein Abstand benachbarter Empfangsmittel 18d, 26d, 20d, 28d ist kleiner als eine Haupterstreckung der Empfangsmittel 18d, 26d, 20d, 28d. Figur 16 zeigt eine Ortungsvorrichtung 10e eines Ortungsgeräts für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Das Ortungsgerät ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel als ein Handortungsgerät ausgebildet. Das Ortungsgerät ist zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts vorgesehen, das in einem Körper verborgen ist. Die Ortungsvorrichtung 10e zur Ortung des spannungsführenden Ortungsobjekts um- fasst analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ein nicht näher dargestelltes
Referenzempfangsmittel, ein erstes Empfangsmittel 18e, und ein zweites Empfangsmittel 26e, ein drittes Empfangsmittel 20e, und ein viertes Empfangsmittel 28e. Die Empfangsmittel 18e, 26e, 20e, 28e sind streifenförmig ausgebildet die Empfangsmittel 18e, 26e, 20e, 28e sind in einer Richtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsrich- tung in einer Reihe angeordnet. Die Empfangsmittel 18e, 26e, 20e, 28e bilden einen ersten Satz von Empfangsmitteln 18e, 26e, 20e, 28e, der eine erste Anordnungsrich- tung 148e aufweist. Im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen weist die Ortungsvorrichtung 10e einen weiteren Satz von Empfangsmitteln 22e, 30e, 24e, 32e auf, der analog zu dem ersten Satz von Empfangsmitteln 18e, 26e, 20e, 28e ausgebildet ist. Der weitere Satz weist eine zweite Anordnungsrichtung 150e auf, die senkrecht zu der ersten Anordnungsrichtung 148e angeordnet ist. Die Ortungsvorrichtung 10e ist dazu vorgesehen, gleichzeitig eine Positionsinformation in zueinander senkrechten Richtungen auszugeben.

Claims

Ansprüche
1 . Ortungsvorrichtung zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts (12a;
12b; 12c), mit einem Referenzempfangsmittel (14a; 14b), das dazu vorgesehen ist, ein Referenzkoppelsignal (16a; 16b) von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) zu empfangen, einem ersten Empfangsmittel (18a; 18b, 20b; 18c, 20c; 18d, 20d; 18e- 24e), das dazu vorgesehen ist, ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) zu empfangen, zumindest einem zweiten Empfangsmittel (26a; 26b, 28b; 26c, 28c; 26d, 28d; 26e-32e), das dazu vorgesehen ist, ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) zu empfangen und zumindest einer ersten Verstärkereinheit (34a; 34b), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals (16a; 16b) relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential (36a; 36b) zu verstärken, gekennzeichnet durch zumindest eine zweite Verstärkereinheit (38a; 38b; 38c), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz (42a; 42b, 44b) zwischen dem ersten Koppelsignal und dem zweiten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal (16a; 16b) zu verstärken.
2. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch zumindest eine Auswerteeinheit (46a; 46b), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phasenlage der Signaldifferenz (42a; 42b, 44b) bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals (16a; 16b) auszuwerten.
3. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verstärkereinheit (38a; 38b; 38c) in zumindest einem Betriebszustand direkt mit dem ersten Empfangsmittel (18a; 18b, 20b; 18c, 20c; 18d, 20d; 18e-24e) und dem zweiten Empfangsmittel (26a; 26b, 28b; 26c, 28c; 26d, 28d; 26e-32e) signaltechnisch verbunden ist.
4. Ortungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verstärkereinheit dazu vorgesehen ist, der Auswerteeinheit (46a; 46b) ein Ausgangssignal (48a; 48b) zu übermitteln, das zumindest im Wesentlichen als ein Rechtecksignal ausgebildet ist.
5. Ortungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein drittes Empfangsmittel (20b; 20c; 20d; 20e), das dazu vorgesehen ist, ein drittes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12b; 12c) zu empfangen, ein viertes Empfangsmittel (28b; 28c; 28d; 28e), das dazu vorgesehen ist, ein viertes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12b; 12c) zu empfangen und zumindest eine dritte Verstärkereinheit (40b; 40c), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zweite Signaldifferenz (44b) zwischen dem dritten Koppelsignal und dem vierten Koppelsignal unabhängig von dem Referenzkoppelsignal (16b) zu verstärken.
6. Ortungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit (46b), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phasenlage der zweiten Signaldifferenz (44b) bezogen auf eine Phasenlage der Signaldifferenz (42b) und/oder bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals (16b) auszuwerten.
7. Ortungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei der Empfangsmittel (18b, 20b, 26b, 28b; 18c, 20c, 26c, 28c; 18d- 24d; 18e-32e) auf einer Empfängerplatine (52b; 52c), insbesondere äquidistant zueinander, angeordnet sind.
8. Ortungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Empfangsmittel (20b; 20c; 20d; 20e, 24e) räumlich zwischen dem ersten Empfangsmittel (18b; 18c; 18d; 18e, 22e) und dem zweiten Empfangsmittel (26b; 26c; 26d; 26e, 30e) und das zweite Empfangsmittel (26b; 26c; 26d; 26e, 30e) räumlich zwischen dem dritten Empfangsmittel (20b; 20c; 20d; 20e, 24e) und dem vierten Empfangsmittel (28b; 28c; 28d; 28e, 32e) angeordnet ist.
9. Ortungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Verstärkereinheiten (34a, 38a; 34b, 38b, 40b; 38c, 40c) in einem montierten Zustand beabstandet von der Empfängerplatine (52a; 52b; 52c) angeordnet ist.
10. Ortungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein erstes Ausgleichsempfangsmittel (54c) und zumindest ein weiteres Ausgleichsempfangsmittel (56c), zwischen denen räumlich wenigstens zwei der Empfangsmittel (18c, 20c, 26c, 28c) angeordnet sind und die dazu vorgesehen sind, eine räumliche Verzerrung der Koppelsignale zu begrenzen.
1 1 . Ortungsgerät mit einer Ortungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Ortungsgerät nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch ein Gehäuse (60a) mit einem Gehäuseboden (62a; 62b; 62c), der in einem montierten Zustand in einem Abstand von den Empfangsmitteln (18a, 26a; 18b, 20b, 26b, 28b; 18c, 20c, 26c, 28c; 18d-24d; 18e-32e) von mindestens 1 mm angeordnet ist.
13. Verfahren zur Ortung eines spannungsführenden Ortungsobjekts (12a; 12b; 12c), bei dem ein Referenzempfangsmittel (14a; 14b) ein Referenzkoppelsignal (16a; 16b) von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) empfängt, ein erstes Empfangsmittel (18a; 18b, 20b; 18c, 20c; 18d, 20d; 18e-24e) ein erstes Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) empfängt, zumindest ein zweites Empfangsmittel (26a; 26b, 28b; 26c, 28c; 26d, 28d; 26e-32e) ein zweites Koppelsignal von dem Ortungsobjekt (12a; 12b; 12c) empfängt und zumindest eine erste Verstärkereinheit (34a; 34b) in zumindest einem Betriebszustand eine Differenz des Referenzkoppelsignals (16a; 16b) relativ zu einem zumindest im Wesentlichen konstanten Referenzpotential (36a; 36b) verstärkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verstärkereinheit (38a; 38b; 38c), in zumindest einem Betriebszustand eine Signaldifferenz (42a; 42b, 44b) des ersten Koppelsignals und des zweiten Koppelsignals unabhängig von dem Referenzkoppelsignal (16a; 16b) verstärkt. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (46a; 46b) zumindest eine Phasenlage der Signaldifferenz (42a; 42b) bezogen auf eine Phasenlage des Referenzkoppelsignals (16a; 16b) auswertet und eine Positionsinformation zu einer Lage des Ortungsobjekts (12a; 12b; 12c) relativ zu einem Referenzpunkt ausgibt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit eine Phasenlage einer zweiten Signaldifferenz (44b) zwischen einem Koppelsignal eines dritten Empfangsmittels (20b; 20c; 20d; 20e) und einem Koppelsignal eines vierten Empfangsmittels (28b; 28c; 28d; 28e) auswertet und die Positionsinformation zumindest angibt, ob das Ortungsobjekt (12b; 12c) in einem Bereich um den Referenzpunkt oder außerhalb des Bereichs angeordnet ist.
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