手持式探測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有至少一個探測裝置（12）的手持式探測器，該探測裝置設(shè)計用于，探測工件（14）中的交流電壓。提出了，手持式探測器包括校準(zhǔn)發(fā)射器（16），該校準(zhǔn)發(fā)射器設(shè)計用于，發(fā)出交流電壓的至少一個校準(zhǔn)信號（18、20）。
【專利說明】手持式探測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種手持式探測器(Handortungsgerat)。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)提出了一種具有至少一個探測裝置的手持式探測器，該探測裝置設(shè)計用于探測工件中的交流電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉及一種具有至少一個探測裝置的手持式探測器，該探測裝置設(shè)計用于，探測工件中的交流電壓。
[0004]提出了，手持式探測器包括校準(zhǔn)發(fā)射器，該校準(zhǔn)發(fā)射器設(shè)計用于，發(fā)出交流電壓的至少一個校準(zhǔn)信號?！疤綔y裝置”特別應(yīng)理解為一種裝置，該裝置設(shè)計用于，確定關(guān)于在工件中特別是被覆蓋地布置的測量物體的至少一個探測信息。優(yōu)選地，探測裝置具有計算單元，該計算單元設(shè)計用于，確定測量物體相對于探測裝置的至少一個方向和/或距離。優(yōu)選地，探測裝置具有發(fā)射器件，所述探測裝置通過該發(fā)射器件將探測信息發(fā)送給操作者?！霸O(shè)置”特別是應(yīng)理解為編程、設(shè)計和/或配備?！敖涣麟妷骸碧貏e是應(yīng)理解為具有基本上正弦形的電壓曲線的電壓。優(yōu)選地，探測裝置設(shè)計用于，探測低頻的交流電壓?！暗皖l的交流電壓”特別是應(yīng)理解為具有小于IkHz的頻率的電壓。優(yōu)選地，探測裝置設(shè)計用于，探測具有50Hz和/或60Hz的電源電壓。短語“在工件中”特別是應(yīng)理解為，探測裝置設(shè)計用于，探測在工件之內(nèi)和/或之后被覆蓋地布置的測量物體。優(yōu)選地，探測裝置設(shè)計用于，至少接收已經(jīng)穿透工件的探測信號。“探測”特別是應(yīng)理解為確定遠(yuǎn)距離地且特別是被覆蓋地布置的測量物體的至少一個探測信息?！靶?zhǔn)發(fā)射器”特別是應(yīng)理解為一種裝置，該裝置設(shè)計用于，產(chǎn)生校準(zhǔn)信號，并且它包括發(fā)射天線，該發(fā)射天線在至少一種運行狀態(tài)中發(fā)出校準(zhǔn)信號。“交流電壓的校準(zhǔn)信號”特別是應(yīng)理解為一種信號，該信號適于，檢測通過周圍環(huán)境方面的反射和/或吸收而引起的、與測量物體不同的周圍環(huán)境對探測信號的影響。優(yōu)選地，校準(zhǔn)信號設(shè)計成低頻信號?！爸車h(huán)境”在此特別是應(yīng)理解為至少一個工件，其中探測在至少一個運行狀態(tài)中的交流電壓，并且理解為操作者的保持住手持式探測器的手。術(shù)語“發(fā)出”特別是應(yīng)理解為，發(fā)射天線將校準(zhǔn)信號作為電磁波發(fā)射到周圍環(huán)境。通過根據(jù)本發(fā)明的手持式探測器的設(shè)計方案即使在不利條件下也能實現(xiàn)特別準(zhǔn)確的探測。
[0005]在另一種設(shè)計方案中提出，探測裝置接收校準(zhǔn)信號的分量，用于進(jìn)行校準(zhǔn)，由此可以放棄僅適合用于校準(zhǔn)信號的接收器件?！靶?zhǔn)”特別是應(yīng)理解為一個過程，其中探測結(jié)果與周圍環(huán)境之間的相關(guān)性被降低?！敖邮铡碧貏e是應(yīng)理解為，探測裝置具有天線，該天線在至少一個運行狀態(tài)中將一部分被接收的信號轉(zhuǎn)換為通過電導(dǎo)體傳輸?shù)男盘枴?yōu)選地，探測裝置設(shè)計用于，利用探測天線接收用于校準(zhǔn)的校準(zhǔn)信號分量。可替換地或附加地，探測裝置可能設(shè)計用于，為了進(jìn)行校準(zhǔn)，利用一個附加的接收天線接收校準(zhǔn)信號的分量。
[0006]此外提出了，手持式探測器包括計算單元，該計算單元設(shè)計用于，借助于校準(zhǔn)信息來校準(zhǔn)探測結(jié)果，該校準(zhǔn)信息取決于校準(zhǔn)信號的接收到的分量，由此能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單的校準(zhǔn)。特別是，計算單元從探測裝置的探測結(jié)果和至少所述校準(zhǔn)信息中計算出測量物體的探測信息。“計算單元”特別是應(yīng)理解為具有信息輸入、信息處理和信息輸出的單元。有利地，計算單元具有至少一個處理器、存儲器、輸入-和輸出裝置、其它的電構(gòu)件、運行程序、調(diào)節(jié)程序、控制程序和/或計算程序。優(yōu)選地，計算單元的構(gòu)件布置在一個共同的電路板上和/或有利地布置在一個共同的殼體中。特別優(yōu)選地，計算單元設(shè)計成微控制器?！靶?zhǔn)信息”特別是應(yīng)理解為一種信息，該信息至少部分地描述了周圍環(huán)境對于探測結(jié)果的影響。短語“取決于校準(zhǔn)信號的接收到的分量”特別是應(yīng)理解為，計算單元從校準(zhǔn)信號的接收到的分量中確定校準(zhǔn)信息。
[0007]此外提出了，校準(zhǔn)發(fā)射器具有至少一個發(fā)射天線，該發(fā)射天線設(shè)計用于，將校準(zhǔn)信號至少基本上發(fā)射到工件中，由此能實現(xiàn)特別有效地降低由于工件對探測結(jié)果的影響?！鞍l(fā)射天線”特別是應(yīng)理解為一種天線，該天線在至少一種運行狀態(tài)中發(fā)出信號。短語“至少基本上發(fā)射到工件中”特別是應(yīng)理解為，當(dāng)手持式探測器利用探測側(cè)面貼靠在工件上時，發(fā)射天線將至少50%的、有利地為至少75%的發(fā)射功率發(fā)射到工件中。
[0008]此外提出了，校準(zhǔn)發(fā)射器具有至少一個發(fā)射天線，該發(fā)射天線設(shè)計用于，將校準(zhǔn)信號至少基本上發(fā)射到保持區(qū)域中，由此能特別有效地校準(zhǔn)由于操作者的手引起的影響。短語“至少基本上發(fā)射到保持區(qū)域中”特別是應(yīng)理解為，發(fā)射天線將至少30%的、有利地為至少50%的、特別有利地為至少75%的發(fā)射功率發(fā)射到一個區(qū)域中，其中在探測過程中布置了操作者的保持住探測裝置的手。優(yōu)選地，保持區(qū)域在至少一個側(cè)面上由手持式探測器的握持面界定。優(yōu)選地，發(fā)射到工件中的發(fā)射天線和發(fā)射到握持區(qū)域中的發(fā)射天線分開地設(shè)計。替代地，發(fā)射天線能至少部分地一體構(gòu)成。
[0009]此外提出了，所述發(fā)射天線與所述探測裝置的至少一個探測天線相比布置成更接近于所述保持區(qū)域，由此特別是可以檢測由于操作者的手對探測的影響。短語“布置成更接近于所述保持區(qū)域”特別是應(yīng)理解為，發(fā)射天線相對于保持區(qū)域的最小間距小于探測裝置的探測天線相對于保持區(qū)域的最小間距。
[0010]在本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案中提出，校準(zhǔn)發(fā)射器具有發(fā)射天線，該發(fā)射天線至少部分地與探測裝置的探測天線一體構(gòu)成，由此可以有利地放棄單獨的發(fā)射天線。短語“至少部分地一體構(gòu)成”在此特別是應(yīng)理解為，形成發(fā)射天線的區(qū)域在至少一種運行狀態(tài)中為了進(jìn)行探測而發(fā)出和/或接收探測信號。
[0011]此外提出了，探測天線設(shè)計用于，利用高頻探測信號進(jìn)行探測，由此可以有利地探測無電壓的測量物體。替換地或附加地，探測裝置的探測天線能設(shè)計用于，感應(yīng)地和/或電容式地探測測量物體。“高頻探測信號”特別是應(yīng)理解為，具有頻率大于1KHZ、有利地大于IMHz的探測信號。優(yōu)選地，第三探測裝置設(shè)計用于，利用超寬帶信號進(jìn)行探測?！俺瑢拵盘枴碧貏e是應(yīng)理解為具有在從250MHZ至15GHz的頻率范圍中的中間頻率和至少為500MHz的頻帶寬度的探測信號。
[0012]此外提出了，探測裝置具有多個探測天線，由此可以特別準(zhǔn)確地確定測量物體的探測信息。
[0013]在本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案中提出，校準(zhǔn)發(fā)射器具有多個發(fā)射天線，由此能實現(xiàn)一種特別有效的校準(zhǔn)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]從下面的【專利附圖】

【附圖說明】中得出其它優(yōu)點。在附圖中示出了本發(fā)明的一個實施例。附圖、說明書和權(quán)利要求包含大量特征組合。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，適宜地也單獨考慮所述特征并且組合成合理的其它組合。
[0015]圖中示出:
圖1示出了具有探測裝置和校準(zhǔn)發(fā)射器的根據(jù)本發(fā)明的手持式探測器，和 圖2示出了探測裝置的校準(zhǔn)的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的手持式探測器10，其具有至少一個探測裝置12、一校準(zhǔn)發(fā)射器16、一計算單兀26、一顯不器件46、操作器件48和一裝置殼體50。裝置殼體50包圍內(nèi)腔，其中布置有探測裝置12、校準(zhǔn)發(fā)射器16和計算單元26。裝置殼體50具有握持面52，其設(shè)計用于，在探測過程中由操作者握持。握持面52界定了保持區(qū)域34。計算單元26設(shè)計用于，借助于顯示器件46將探測結(jié)果發(fā)送給操作者。借助于操作器件48，可通過計算單元26配置探測過程。
[0017]圖2示出了探測裝置12、校準(zhǔn)發(fā)射器16和計算單元26。探測裝置12設(shè)計用于，探測工件14中的交流電壓。此外，探測裝置12具有四個在圖1中示出的探測天線38、40、42、44。在圖2中僅示出了四個探測天線38、40、42、44中的三個探測天線。探測天線38、40、42、44接收探測信號，該探測信號設(shè)計成由交流電壓引起的電磁場。
[0018]第一探測天線38距離保持區(qū)域34最遠(yuǎn)地布置。第二探測天線40和第三探測天線42相對于保持區(qū)域34對稱地布置。第三和第四探測天線40，42距離保持區(qū)域同樣遠(yuǎn)地布置。第四探測天線42最接近于保持區(qū)域34布置。探測裝置12包括接收器件54，該接收器件設(shè)計用于，過濾并放大接收到的探測信號和至少一個校準(zhǔn)信號18、20。
[0019]此外，探測裝置12包括第五探測天線36，其設(shè)計用于，利用高頻探測信號進(jìn)行探測。該探測天線36如同在文獻(xiàn)DE 10 2008 041 651 Al中所述地設(shè)計。第五探測天線36布置在其它的探測天線38、40、42、44之間。
[0020]校準(zhǔn)發(fā)射器16包括信號發(fā)生器56，該信號發(fā)生器設(shè)計用于，產(chǎn)生交流電壓的低頻的校準(zhǔn)信號18、20。在此，信號發(fā)生器56設(shè)計用于，產(chǎn)生具有55Hz的校準(zhǔn)信號18、20。可替換地或附加地，信號發(fā)生器56可能設(shè)計用于，產(chǎn)生具有另一種、對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言看起來合理的頻率的校準(zhǔn)信號。校準(zhǔn)發(fā)射器16具有多個發(fā)射天線28、30、32，它們設(shè)計用于，發(fā)出校準(zhǔn)信號18、20。校準(zhǔn)信號18、20的場力線在圖2中示意性地描繪。第一發(fā)射天線28設(shè)計用于，在探測過程之前將校準(zhǔn)信號18基本上發(fā)射到工件14中。校準(zhǔn)信號18的磁場在這里由工件14相對于沒有工件14的校準(zhǔn)而偏轉(zhuǎn)。第一發(fā)射天線28與探測天線36一體構(gòu)成，其設(shè)計用于，利用高頻探測信號進(jìn)行探測。
[0021]第二和第三發(fā)射天線30、32設(shè)計用于，將校準(zhǔn)信號20基本上發(fā)射到保持區(qū)域34中。校準(zhǔn)信號20的磁場在這里由操作者的手58相對于沒有操作者的手58的校準(zhǔn)而偏轉(zhuǎn)。第二和第三發(fā)射天線30、32與第一探測天線38相比和保持區(qū)域34之間的距離小于一半。此外，第二和第三發(fā)射天線30、32與探測裝置12的至少第二和第三探測天線40,42相比布置成更接近于保持區(qū)域34。此外，第二和第三發(fā)射天線30、32的天線特征(Antennencharakteristik)的主最大值對準(zhǔn)保持區(qū)域34。
[0022]在校準(zhǔn)時，設(shè)計用于探測交流電壓的、探測裝置12的探測天線38、40、42、44接收校準(zhǔn)信號18、20的分量22、24。計算單元26設(shè)計用于，由校準(zhǔn)信號18、20的分量22、24來計算校準(zhǔn)信息。
[0023]計算單元26從一個已經(jīng)被第一探測天線38接收的、校準(zhǔn)信號18的分量22中確定了第一校準(zhǔn)信息。第一校準(zhǔn)信息基本上描述了工件14對于探測結(jié)果的影響。特別是，第一校準(zhǔn)信息取決于壁的導(dǎo)電能力?？商鎿Q地或附加地，計算單元26能借助于一信號來確定第一校準(zhǔn)信息，該信號由探測天線36、38、40、42、44和/或發(fā)射天線30、32中的另一個接收。
[0024]計算單元26從一個已經(jīng)被第三和第四探測天線40、42接收的、校準(zhǔn)信號20的分量24中確定了第二校準(zhǔn)信息。第二校準(zhǔn)信息基本上描述了操作者的手58對于探測結(jié)果的影響。此外，計算單元26設(shè)計用于，取決于校準(zhǔn)信息調(diào)節(jié)接收器件54的放大。
[0025]工廠方面的校準(zhǔn)描述了在沒有工件14和沒有操作者的手58的情況下手持式探測器10對于探測結(jié)果的影響。計算單元26在探測過程中根據(jù)校準(zhǔn)信息和工廠方面的校準(zhǔn)對利用探測天線36、38、40、42、44接收的探測信號進(jìn)行加權(quán)。因此，計算單元26設(shè)計用于，借助于校準(zhǔn)信息來校準(zhǔn)探測結(jié)果。
[0026]探測裝置12包括信號發(fā)生器60，其設(shè)計用于，產(chǎn)生用于探測無電壓的測量物體的高頻探測信號。此外，探測裝置12包括接收器件62，其設(shè)計用于，過濾并放大高頻探測信號的、由測量物體反射且由探測天線36接收的分量。
【權(quán)利要求】
1.具有至少一個探測裝置(12)的手持式探測器，所述探測裝置設(shè)計用于，對工件(14)中的交流電壓進(jìn)行探測，其特征在于校準(zhǔn)發(fā)射器(16 )，所述校準(zhǔn)發(fā)射器設(shè)計用于，發(fā)出交流電壓的至少一個校準(zhǔn)信號(18、20 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式探測器，其特征在于，所述探測裝置(12)接收用于進(jìn)行校準(zhǔn)的、所述校準(zhǔn)信號(20)的分量(22、24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式探測器，其特征在于計算單元(26)，所述計算單元設(shè)計用于，借助于校準(zhǔn)信息來校準(zhǔn)探測結(jié)果，所述校準(zhǔn)信息取決于所述校準(zhǔn)信號(18、20)的接收到的分量(22、24)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式探測器，其特征在于，所述校準(zhǔn)發(fā)射器(16)具有至少一個發(fā)射天線(28)，所述發(fā)射天線設(shè)計用于，將所述校準(zhǔn)信號(18)至少基本上發(fā)射到所述工件(14)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式探測器，其特征在于，所述校準(zhǔn)發(fā)射器(16)具有至少一個發(fā)射天線(30、32)，所述發(fā)射天線設(shè)計用于，將所述校準(zhǔn)信號(20)至少基本上發(fā)射到保持區(qū)域(34)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持式探測器，其特征在于，所述發(fā)射天線(30、32)與所述探測裝置(12)的至少一個探測天線(36)相比布置成更接近于所述保持區(qū)域(34)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式探測器，其特征在于，所述校準(zhǔn)發(fā)射器(16)具有發(fā)射天線(28)，所述發(fā)射天線至少部分地與所述探測裝置(12)的探測天線(36)一體構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手持式探測器，其特征在于，所述探測天線(36)設(shè)計用于，利用高頻探測信號進(jìn)行探測。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式探測器，其特征在于，所述探測裝置(12)具有多個探測天線(36、38、40、42、44)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式探測器，其特征在于，所述校準(zhǔn)發(fā)射器(16)具有多個發(fā)射天線(28、30、32)。
11.用于校準(zhǔn)手持式探測器(10)的方法，其具有:校準(zhǔn)發(fā)射器(16)，所述校準(zhǔn)發(fā)射器發(fā)出交流電壓的校準(zhǔn)信號(18、20);和探測裝置(12)，所述探測裝置在校準(zhǔn)之后對工件(14)中的交流電壓進(jìn)行探測。
【文檔編號】G01V3/00GK103513282SQ201310251645
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】T.齊博爾德, A.阿爾布雷希特 申請人:羅伯特·博世有限公司