[发明专利]定位设备

说明书

技术领域

本发明涉及定位设备。本发明尤其是涉及具有权利要求1的特征的用于探测被包围在介质中的对象的定位设备。

背景技术

为了检测隐藏在墙中的物体，已知不同的定位设备。隐藏在墙中的物体例如可以是输水管道、电流线路或者气体管道，其在对墙进行处理时不应被损坏。物体另一方面也可以是木梁或其他承载结构，并且加工应该在承载结构的范围中进行。

为了追踪在墙内的金属物体例如钢制水管，通常产生磁场并且检验物体是否影响磁场。如果影响超过预先确定的尺度，则物体被检测。非金属物体（例如木梁）可以根据其介电特性被探测。为此产生电场并且检验物体在何种程度上影响电场。如果影响超过预先确定的尺度，则物体被检测。如果物体是带电流或带电压的导体，则电磁场也可以被探测，所述电磁场包围所述导体。既不是金属的也不具有可轻易探测的介电性特性的物体（诸如塑料包封的铜制电流线路）可以通过这种方式被检测。

在定位设备情况下的原则上的问题在于，所述定位设备在提高检测灵敏度时易于误测量。定位设备因此必须在测量地点的范围中由用户校准。校准可能使测量过程是耗费的并且是多值的。

发明内容

本发明所基于的任务是提供具有简单可操作性的灵敏的定位设备。

本发明利用具有权利要求1的特征的定位设备来解决该问题。从属权利要求再现优选的实施方式。

本发明的用于检测物体、尤其是被包围在介质中的对象的定位设备包括推挽测量桥用于操控第一和或第二电磁装置。这种推挽桥例如在DE 10 2010 028 723A1或DE 10 2010 031 147 A1中针对电感性电磁装置而已知。DE 10 2010 028 718 A1示出了用于电容性电磁装置的这种推挽桥。这样的推挽测量桥具有用于给电容性电极（在电容性电磁装置情况下）或者给线圈（在电感性电磁装置情况下） 供给移相的交流电压的振荡器。此外，这样的推挽测量桥具有用于控制这些交流电压至少之一的幅度的控制装置。

在电感性电磁装置的情况下，发射线圈被施加交变电压，使得例如借助接收线圈探测的、也即在该接收线圈中感生的与交变电压时钟同步的交流电压分量按数值被最小化。

可替代地，在电感性电磁装置情况下也可以放弃接收线圈并且差电压的与交变电压时钟同步的交流电压分量被测量并且按数值被最小化。为此，装置例如可以由两个串联连接的欧姆电阻组成，这些欧姆电阻可以分别是发射线圈的复电阻的部分。

在电容性电磁装置的情况下，电容装置、也即电容性电极被施加交变电压。该控制装置被设立用于这样放大交变电压，使得与交变电压时钟同步的交流电压分量被最小化。交流电压分量例如可以借助电势探头根据DE 10 2010 028718A1的图1中所示的装置来测量。

第一电磁装置根据所述操控在物体的范围中产生电磁交变场。如果可变比例（Verhältnis）与预先确定的比例相差超过预先确定的尺度，则定位设备的比较器检测到物体。

如已经实施的，推挽测量桥原则上从现有技术中的其他应用已知，因此例如也从DE 10 2008 005 783 A1已知，但是其没有公开用于探测被包围在介质中的对象的定位设备。

借助于这样的推挽测量桥可以以场补偿的方式进行测量，使得大的测量区域可以与定位设备的高灵敏度兼容。另外，可以借助于推挽测量桥差动地测量，使得可以取消通过定位设备的用户的校准。推挽测量桥可以被使用用于可替代地借助于磁场或电场测量。电磁场的相应的另外的组成部分在此趋于零。

在本发明的定位设备的一种实施方式中，推挽测量桥被设置用于借助转换器可选择地操控第一电装置，和/或第一电装置。

第一电装置在此包括至少两个线圈、尤其是发射线圈以及用作电感性传感器，其例如能够探测金属对象。

第二电装置在此包括至少两个电容性电极，并且用作电容性传感器，其例如能够探测介电对象。

有利地，被构造为推挽测量桥的操控设备以IC（集成电路）的形式、尤其是以ASIC的形式被构造并且布置在设备的外壳中。

本发明的定位设备具有输出装置、尤其是面显示、例如LCD显示的形式，其能够输出指示对象的信号、尤其是光信号。本发明的定位设备能够实现：指示对象的信号尤其也指示检测到何种类型的物体（金属的、磁性的、木头、带电流的线路等等）。