ES2347448T3 - Aparato de deteccion asi como procedimiento para la calibracion de un aparato de deteccion. - Google Patents

Aparato de deteccion asi como procedimiento para la calibracion de un aparato de deteccion. Download PDF

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Ulli Hoffmann
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Abstract

Aparato de detección, especialmente un aparato de detección de mano para la detección de objetos inmersos en un medio, con primeros dispositivos para la detección de objetos inmersos en un medio, así como con una unidad de control y evaluación para señales de medición del aparato de detección, con lo que el aparato de detección (56, 57, 58) dispone de segundos dispositivos de detección (62,68,80,81) que hacen posible detectar la distancia d entre el aparato de detección (56,57,58) y la superficie (65) del medio (66) caracterizado por dispositivos que se encuentran ajustados para comunicar al usuario cuándo una distancia predefinible entre el aparato de detección y la superficie del medio (66) para una medición de referencia para la calibración del aparato de detección ha sido superada o no ha sido alcanzada, o por dispositivos para la ejecución autónoma y automática de una medición de referencia para la calibración del aparato de detección en el caso de que exista una distancia predefinible entre el aparato de detección y la superficie del medio (66).

Description

Aparato de detección así como procedimiento para la calibración de un aparato de detección.
La presente invención hace referencia a un aparato de detección, especialmente un aparato de detección de mano para la detección de objetos inmersos en un medio conforme al concepto genérico de la reivindicación 1. Por lo demás, la presente invención hace referencia a un procedimiento para la calibración de un aparato de medición, especialmente para la calibración de un aparato de medición de mano para la detección de objetos inmersos en un medio.
Estado actual del arte
Los aparatos de detección para la detección de objetos inmersos en un medio se utilizan ampliamente en el área de las artesanías y las obras interiores, por ejemplo para la localización de líneas eléctricas o de conductos de agua. Además de la realización concreta de la función de medición, para la calidad de los resultados de medición es de especial importancia el manejo del aparato. Un aparato de medición cuya tecnología es de alta calidad sólo puede lograr un rendimiento de medición bajo su puesta en práctica en el campo, si el usuario lo maneja de manera errónea o si el manejo del aparato parte de suposiciones erróneas.
En el caso de aparatos de detección que típicamente se implementan para la búsqueda de líneas, tubos, columnas de metal o vigas de madera en paredes, techos y suelos se pueden diferenciar distintos tipos de aparatos de acuerdo al método de detección utilizado.
De este modo se conocen, por ejemplo, aparatos inductivos que generan un campo magnético que es interrumpido por objetos metálicos inmersos. El campo magnético modificado de esta manera es medido por un detector que presenta una o múltiples bobinas, de manera que el largo del objeto metálico inmerso puede ser localizado a través del desplazamiento o la marcha del aparato de detección sobre la superficie del medio que encierra al objeto. En el caso de detectores de este tipo es desventajoso que sólo se puedan detectar metales.
Una segunda clase de aparatos de detección que se pueden describir como aparatos capacitivos forman activamente un campo eléctrico a través de un condensador de medición existente en el aparato de medición y ese campo eléctrico es interrumpido por objetos que se encuentran inmersos en el medio, por ejemplo una pared, un techo o un suelo. Un campo de este tipo, sin embargo, no penetra muy profundamente en el medio que deba ser examinado. Por ello estos aparatos con utilizados, sobre todo, como "studfinder", del inglés buscador de pernos, ya que pueden localizar especialmente vigas de madera que se encuentran ocultas debajo de revestimientos de pared, como por ejemplo placas de cartón yeso o revestimientos de madera.
Además se conocen detectores de tensión de red que de manera capacitiva, pero pasiva, es decir, sin generar un campo eléctrico real, detectan el campo de tensión alterna de una línea de tensión de red y de ese modo pueden indicar la posición y el transcurso en paredes de líneas eléctricas activas.
Últimamente se conocen detectores de alta frecuencia que a través de un condensador de medición generan un campo de alta frecuencia que puede penetrar profundamente en un medio que deba ser examinado. Al pasar por encima de la superficie del medio que deba ser examinado, gracias a una modificación de la constante de dielectricidad del condensador de medición, se detectan y localizan modificaciones del material interno, como las que son causadas por un objeto inmerso. En el caso de aparatos de medición de este tipo es irrelevante si los objetos se encuentran conformados por metal, plástico, gases o líquidos o si contienen estos materiales. Es suficiente si las propiedades eléctricas del objeto inmerso se diferencian de las del medio que lo rodea, como por ejemplo un material de pared.
También se conocen aparatos de radar que emiten pulsos de radar que son reflejados por objetos ocultos en un medio. Gracias a la evaluación de los pulsos de radar reflejados es posible realizar afirmaciones acerca de los objetos inmersos en el medio.
La mayoría de esta clase de objetos tienen en común que para lograr un resultado de medición razonable deben ser calibrados al ser conectados y/o en intervalos regulares. Durante esta calibración generalmente se realiza una compensación electrónica interna, que se debe realizar en una situación en la que ningún objeto a ser buscado se encuentre cerca del sensor.
De este modo, los aparatos de detección de metales, por ejemplo, deben ser calibrados a una gran distancia de cualquier metal que se encuentre cerca. Para ello, generalmente se sostiene al aparato lejos de la pared que deba ser examinada, en el aire. Después de haber realizado la calibración, para localizar objetos ocultos, se puede colocar el aparato sobre el medio a ser examinado, como por ejemplo una pared, un suelo o un techo. Independientemente de que un proceso de calibración de este tipo requiere mucho tiempo, a través del proceso de calibración mismo se genera cierto riesgo, ya que en el caso de una calibración mal realizada pueden aparecer también resultados de medición falso positivo o falso negativo. En el peor de los casos, la consecuencia de una calibración errónea tal puede ser daños materiales o a personas.
Por otro lado, en el caso de un contacto directo con la pared del aparato de medición, muchos aparatos de detección capacitivos deben ser calibrados a través de una medición de referencia.
Los aparatos de detección se conocen de los documentos EP 1 341 005 A2 y US-A-5,337,002.
Ventajas de la invención
La invención hace referencia a un aparato de detección conforme a la reivindicación 1.
El aparato de detección conforme a la invención para la detección de objetos inmersos en un medio presenta, por un lado, dispositivos para la detección de los objetos inmersos en el medio. Además de estos dispositivos de detección el aparato de detección posee dispositivos que hacen posible medir una distancia predefinible del aparato de detección hacia una superficie de un medio y de este modo garantizar que el aparato respete una distancia mínima necesaria hacia el medio o bien se encuentre apoyado de manera unívoca sobre la superficie del medio. Gracias a estos segundos dispositivos que forman un sistema sensor de distancia para el aparato de medición se puede garantizar que el aparato de detección conforme a la invención se encuentre dispuesto de manera tal que se pueda realizar una medición de referencia para la calibración del aparato de medición. Tales mediciones de referencia se realizan en el aire, por ejemplo, en el caso de sensores de localización inductivos, con lo que se debe garantizar que ningún objeto se encuentre lo suficientemente cerca de la unidad de detección para la localización de los objetos inmersos. Un objeto tal falsificaría la medición de referencia o cero realizada para la calibración y, con ello, conduciría a un ajuste a cero erróneo del aparato de medición. En este caso, a través de un sistema sensor de distancia a la pared el aparato de detección conforme a la invención posibilita, especialmente, garantizar una distancia mínima necesaria para una medición de referencia.
Por otro lado existen aparatos de medición, como los así llamados "studfinder" que trabajan de manera capacitiva o detectores de vigas que son calibrados apoyándolos, en un lugar en el que no haya una viga, sobre una pared que deba ser examinada. La señal de pared pura medida de esta manera corresponde entonces a la señal de referencia o calibración. En este caso, el aparato se debe colocar sobre la pared para garantizar el contacto con la pared. De este modo, en este tipo de aparatos de medición la distancia predefinible hacia una superficie de un medio es igual a cero. Este caso especial de la distancia decreciente desde el aparato de medición hacia la pared puede ser suficiente en determinados casos de aplicación de aparatos de medición que deban ser calibrados en el aire, para señalizar al aparato de medición y al usuario que bajo esas condiciones una medición de calibración para ese aparato de medición especial no es razonable ya que es propensa a fallas.
A través de las características mencionadas en las reivindicaciones dependientes son posibles perfeccionamientos ventajosos del aparato de detección conforme a la invención de acuerdo a la reivindicación 1.
En una forma de ejecución ventajosa del aparato de detección conforme a la invención los segundos elementos de detección que son responsables del sistema sensor de distancia presentan un sensor capacitivo. Un sensor conforme al tipo de construcción capacitiva establece un campo eléctrico o electromagnético entre sus electrodos. Si en ese campo se modifica el medio que lo rodea, por ejemplo porque el aparato de medición que en principio se encontraba orientado hacia el aire se acerca a la pared, debido a las diferentes constantes de dielectricidad del medio introducido en el área de medición del condensador de medición resulta entonces el campo eléctrico o electromagnético del condensador. Una modificación de campo tal se puede medir. En una forma de ejecución especialmente ventajosa de un aparato de detección conforme a la invención, el condensador de medición que es parte de los primeros dispositivos para la detección de objetos inmersos en un medio puede ser utilizado simultáneamente como sistema de sensor de distancia y, de este modo, conformar también los segundos dispositivos de detección. Gracias a una conmutación correspondiente del condensador de medición para la localización, con los mismos componentes se puede realizar entonces también el sistema sensor de distancia. Esto posibilita de manera ventajosa una construcción compacta del aparato de detección conforme a la invención. En esta forma de ejecución los primeros y los segundos dispositivos son realizados por el mismo componente.
En una forma de ejecución alternativa del aparato de detección conforme a la invención, los segundos dispositivos de detección que forman un sistema sensor de distancia pueden presentar un sensor óptico para la determinación de la distancia mínima del aparato de medición conforme a la invención hacia la superficie de un medio que deba ser examinado. En este caso, todos los tipos de detectores ópticos pueden funcionar como sensores. Así, por ejemplo, como se conoce del método de triangulación, un rayo de luz enfocado, por ejemplo de un láser, puede iluminar de manera oblicua la superficie de un medio que deba ser examinado. En ese caso, un receptor sensible a la luz, como por ejemplo una disposición CCD, detecta en un ángulo definido la intensidad de radiación reflejada por la pared. Este ángulo puede estar ajustado de manera tal, que la luz emitida sólo recaiga sobre el receptor en caso de contacto del aparato de medición con la pared. En este caso, con el sistema sensor de distancia conforme a la invención se podría detectar un contacto directo con la pared. Formas de ejecución alternativas pueden prever que la luz reflejada por la pared sólo sea receptada en el caso de una distancia mínima determinada, de manera que debido a una señal de este tipo se pueda confirmar la existencia de una distancia mínima hacia la pared que deba ser examinada. También es posible una medición de distancia de este tipo utilizando, al menos, una señal de ultrasonido.
El sistema sensor de distancia del aparato de detección conforme a la presente invención también se puede realizar, principalmente, a través de procedimientos mecánicos. Para ello son posibles todos los tipos de detección mecánica de contacto a través de elementos de conmutación. Gracias a la colocación del aparato sobre la pared o al sobrepaso de una distancia mínima del aparato hacia la pared se acciona automáticamente un elemento de conmutación y, de este modo, se transmite a la unidad de control y evaluación del aparato de medición el hecho de no haber alcanzado una distancia mínima.
Todas estas formas de ejecución del aparato de medición conforme a la invención tienen en común, que las señales de los sensores de distancia a la pared son evaluadas por el aparato de detección mismo por vía electrónica o de software. Sobre la base de esta información adicional se puede decidir si se puede realizar una medición de calibración o no. Esta decisión puede ser tomada automáticamente en la unidad de control o evaluación del aparato de medición. Así, por ejemplo, a través de una indicación o de una señal de audio también el usuario del aparato de detección conforme a la invención puede ser informado acerca de una calibración exitosa o fallida. Del mismo modo, en el aparato de detección conforme a la invención puede estar integrado un sistema automático que calibre el aparato de manera automática si existe una distancia suficiente a la pared. En el caso de una forma de ejecución tal resulta además la ventaja de que el aparato de medición ya se encuentra listo para el funcionamiento inmediatamente después de la conexión, ya que independientemente del usuario el proceso de calibración ya ha sido realizado.
La invención hace referencia, además, a un procedimiento conforme a la reivindicación 7.
El procedimiento conforme a la invención reivindicado para la calibración de un aparato de medición, especialmente para la calibración de un aparato de medición de mano para la detección de objetos inmersos en un medio posee la ventaja de que la medición de referencia del aparato de medición, necesaria para la calibración, se realiza justo después de la ejecución de, al menos, una medición de una distancia del aparato de medición hacia un medio. De esta manera, con el procedimiento conforme a la invención se garantiza que se realice una medición de referencia correcta para la calibración. Una medición de referencia tal para la calibración de determinados aparatos de medición no se realiza especialmente cuando no se supera una distancia mínima predefinible entre el aparato de medición y la superficie de un medio. En estos aparatos de medición, como por ejemplo aparatos de medición inductivos, la existencia de un medio en una distancia hacia el aparato de medición que es menor que una distancia mínima predefinible conduce a una calibración errónea y, con ello, a un mayor riesgo para una medición errónea. Si, por ejemplo, en el caso de un aparato de detección de metales inductivo durante la calibración un objeto metálico se encuentra en cercanías del sensor de localización del aparato de medición esto puede conducir a que el sensor de localización no funcione durante la localización del objeto o, en el peor de los casos, no indique un objeto existente.
Además se encuentra previsto que la medición de referencia para la calibración del aparato de medición sea interrumpida cuando durante la medición de referencia no se supera una distancia mínima predefinible de un aparato de medición tal hacia la superficie de un medio. De esta manera, en el procedimiento conforme a la invención se garantiza que un aparato de detección conforme a la invención no se coloque tempranamente sobre una pared.
De acuerdo a la invención, el aparato de medición conforme a la invención comunica a su usuario cuando una distancia predefinible para la medición de referencia para la calibración del aparato de medición no es alcanzada o es superada. Esto puede ser realizado, por ejemplo, por una visualización óptica, eventualmente en la pantalla del aparato de medición o también por una alarma sonora.
El procedimiento conforme a la invención realiza de manera autónoma y automática, al menos, una medición de referencia para la calibración del aparato de medición en el caso de que exista una distancia predefinible entre el aparato de medición y la superficie de un medio. Esto provoca que el aparato de detección conforme a la invención se encuentre brevemente disponible para la localización de un objeto inmerso en un medio.
De esta manera el procedimiento conforme a la invención puede garantizar especialmente, que la medición de referencia para la calibración del aparato de medición sólo se realice cuando el aparato de medición se encuentre sobre la superficie de un medio a medir. Este caso especial de la distancia predefinible, y decreciente, del aparato de medición hacia un medio se aplica ventajosamente en aparatos de detección capacitivos, por ejemplo.
Otras ventajas del aparato de detección conforme a la invención así como del procedimiento conforme a la invención para la calibración de un aparato de medición se revelan en el siguiente dibujo así como en la descripción correspondiente.
Dibujo
En el dibujo se representan ejemplos de ejecución del aparato de detección conforme a la invención, que en la descripción siguiente se explican con más detalle. Las figuras de los dibujos, su descripción así como las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. Un especialista considerará estas características también de manera individual y las reunirá en otras combinaciones razonables que por lo tanto también se consideran parte de este texto.
Estas muestran:
Fig. 1 una forma de ejecución de un aparato de medición conforme a la invención en una representación completa simplificada y en perspectiva,
Fig. 2 una representación esquemática en corte de una forma de ejecución alternativa de un aparato de medición conforme a la invención durante el contacto con la pared,
Fig. 3 la representación esquemática del aparato de medición conforme a la fig. 2 en el caso de un aparato de medición alejado de una pared,
Fig. 4 un ejemplo de ejecución alternativo de un aparato de detección conforme a la invención con un segundo ejemplo de ejecución de un sistema sensor de distancia en el caso de un aparato de medición colocado sobre una pared,
Fig. 5 el aparato de medición conforme a la fig. 4 en el caso de que exista una distancia hacia la pared que deba ser medida,
Fig. 6 otro ejemplo de ejecución de un aparato de medición conforme a la invención con un sistema sensor de distancia alternativo en una representación en corte y en el caso de un aparato de medición colocado sobre una pared,
Fig. 7 el aparato de medición conforme a la fig. 6 con el correspondiente sistema sensor de distancia, en el caso de un aparato de medición alejado de la pared.
Descripción de los ejemplos de ejecución
La fig. 1 muestra un primer ejemplo de ejecución de un aparato de detección conforme a la invención 10 en una representación global en perspectiva. El aparato de detección posee una carcasa 12 que se compone de un semicasco superior y un semicasco inferior 48 o 50. En el interior de la carcasa se encuentra previsto, al menos, un sensor, en el ejemplo de ejecución de la fig. 1 un sensor inductivo, con una disposición de bobinas para la detección de metales, una electrónica para la producción de señales y una electrónica de evaluación así como un suministro de energía, por ejemplo, a través de pilas o baterías. El aparato de detección conforme a la fig. 1 dispone, además, de una visualización 14 para la emisión de una señal de salida en correlación con la señal de medición. A través de la visualización 14, por ejemplo una visualización segmentada de barras pero también una visualización gráfica de LCD, es posible representar la intensidad de la señal de medición detectada.
Además, el aparato de detección conforme a la invención posee un panel de control 16 con una serie de elementos de control 18 que hacen posible conectar o desconectar el aparato, por ejemplo, así como eventualmente iniciar un proceso de medición.
En el área debajo del panel de control 16 el aparato de detección conforme a la fig. 1 presenta un área 20 que en su forma y diseño de material se encuentra conformada como asidero 22 para la portabilidad del aparato de detección conforme a la invención. Gracias a este asidero 22 el aparato de detección es portado con su parte inferior 30 sobre una superficie de un objeto o medio que deba ser examinado.
En el lado opuesto 28 al asidero 22 del aparato de detección 10 el aparato de medición presenta una abertura 24 que atraviesa la carcasa. La abertura 24 es formada por un manguito 26 colocado en la carcasa 12 así como por el lado superior e inferior de la carcasa del aparato de medición. La abertura 24 se encuentra dispuesta de manera concéntrica a una bobina del sensor inductivo del aparato de medición. De esta manera el lugar de la abertura 24 en el aparato de medición corresponde al centro del detector de localización, de forma que al usuario simultáneamente se le indica también la posición exacta de un objeto eventualmente detectado. Además, de forma adicional el aparato de medición presenta líneas de marcación 52 sobre su lado superior mediante las cuales se puede localizar el centro exacto de la abertura 24 y, con ello, la posición de un objeto inmerso.
En el caso de aplicación el aparato de detección, conforme a la invención de acuerdo a la fig. 1, es portado con su lado inferior 30 a lo largo de la superficie de un medio que deba ser examinado. Para ello, en otras formas de ejecución de un aparato de detección conforme a la invención también pueden estar previstas esferas, rodillos u otros cuerpos de rodamiento con los que el aparato puede ser desplazado sobre una pared. Gracias al sensor inductivo del aparato de detección se pueden localizar objetos metálicos inmersos en la pared y a través de la visualización 14 pueden ser puestos en conocimiento del usuario. En su interior el aparato de detección conforme a la invención presenta un sistema sensor de distancia que hace posible detectar el contacto del aparato de medición con la pared o también el caso de que no se alcance una distancia mínima predefinible del aparato de detección conforme a la invención hacia la pared que deba ser examinada. De acuerdo al sistema sensor de distancia utilizado el aparato de detección conforme a la invención presenta, en su lado inferior, aberturas de salida y de entrada para una señal de medición del sistema sensor de distancia.
A continuación se indican algunas formas de ejecución posibles de un sistema sensor de distancia de este tipo que, sin embargo, no se deben considerar restrictivas.
La fig. 2 muestra otro ejemplo de ejecución de un aparato de detección conforme a la invención en un dibujo esquemático en corte. El aparato de detección 56 conforme a la fig. 2 presenta una carcasa 60 en la que se encuentra integrado un sistema sensor, no descrito en detalle, para la detección de objetos inmersos en un medio. Este sistema sensor puede ser un sensor inductivo o capacitivo, un sensor de alta frecuencia capacitivo o también un sensor de radar. Además, el aparato de detección 56 presenta un sistema sensor de distancia 62. Para la localización de objetos inmersos en un medio el aparato de detección 56 es trasladado mediante de esferas o rodillos 64 existentes en el aparato o en la carcasa 60 sobre una superficie 65 de un medio, en el ejemplo de ejecución de la fig. 2 una pared 66. En ese caso, un objeto inmerso en el medio sería localizado por un sensor correspondiente. Además del sensor de detección, el sistema sensor de distancia 62 posibilita detectar el contacto del aparato de medición 56 con la pared 66 o garantizar una distancia mínima predefinible del aparato de medición.
El sistema sensor de distancia 62 del aparato de detección conforme a la invención de acuerdo a la fig. 2 presenta un sensor capacitivo 68 que mediante una electrónica de activación correspondiente del aparato puede establecer un campo eléctrico o electromagnético entre sus dos elementos de condensador 70 o 72. Para ello, ambos electrodos del condensador de medición 75 pueden estar compuestos de cualquier material conductor, en cualquier disposición imaginable. Aquí se deben mencionar, especialmente, metal, cable y bobinas. El campo 74 del aparato de detección generado por el condensador de medición 75 se encuentra dimensionado de manera tal, que en el caso de un aparato de medición colocado sobre la pared 66 penetra, al menos parcialmente, en la pared.
Si, como se representa en la fig. 3, el aparato de detección conforme a la invención 56 se encuentra separado de la pared 66 en una distancia mínima d, entonces el campo eléctrico 74 del sistema sensor de distancia 62 ya no penetra o penetra en una proporción despreciable en la pared 66. Debido a la diferente dielectricidad del medio colocado en el campo 74 se modifica la capacidad del condensador de medición 75 del sistema sensor de distancia 62. Una medición de capacidad tal se puede medir y puede ser utilizada en una señal directa para la determinación del contacto con la pared o la determinación de la existencia de una distancia mínima d hacia una pared.
Si el aparato de detección conforme a la invención es, por ejemplo, un aparato capacitivo o un detector de alta frecuencia, con la correspondiente conmutación del aparato el condensador de medición que sirve para la localización de objetos inmersos en un medio también puede ser utilizado como condensador 74 del sistema sensor de distancia 62. En este caso es posible, de forma ventajosa, renunciar a diferentes sensores para la localización de los objetos inmersos así como para el contacto con la pared o el acercamiento a la pared, de manera que se puede realizar un aparato de detección compacto y eficaz.
La distancia mínima d que deba ser detectada con el sistema sensor de distancia 62 puede ser detectada previamente de manera empírica, de manera que una configuración y disposición correspondiente del sistema sensor de distancia 62 garantice que se puede detectar de forma segura no sólo la existencia de un contacto directo con la pared (compárese fig. 2) sino también si no se ha alcanzado una distancia mínima d (compárese fig. 3). Sistemas sensores de distancia capacitivos, como se muestran en la fig. 2 y fig. 3, pueden ser integrados también en aparatos de medición inductivos o aparatos de radar.
La fig. 4 o fig. 5 muestra una forma de ejecución alternativa de un sistema sensor de distancia para un aparato de medición conforme a la invención. El aparato de detección 57 conforme a la fig. 4 o fig. 5 puede ser un aparato de detección cualquiera para la detección de objetos inmersos en un medio, como por ejemplo un aparato inductivo, un aparato capacitivo, un detector de tensión de red, un detecto de alta frecuencia o también un aparato de radar.
Para su sistema sensor de distancia 62 el aparato de detección 57 utiliza un sensor óptico 80 que se encuentra representado esquemáticamente en la fig. 4. El sensor 80 comprende, al menos, una fuente de luz 82, como por ejemplo un láser o un LED así como un receptor sensible a la luz 84 dispuesto de manera correspondiente, como por ejemplo un fotodiodo o un elemento CCD. La luz 83 emitida por la fuente de luz 82 es emitida a través de una abertura 86 en la base de la carcasa 30 del aparato de medición 57 y, en el caso de un contacto con la pared del aparato de detección 57, reflejado por la superficie 65 de esta pared 66. La luz reflejada por la pared 66 vuelve a ingresar en el aparato de medición a través de una abertura correspondiente 88 en la base 30 del aparato de medición 57 y allí recae sobre el receptor sensible a la luz 84.
El receptor sensible a la luz 84 detecta, en un ángulo definido, la intensidad de radiación de la luz reflejada por la pared 66. En este caso, en el ejemplo de ejecución de las figuras 4 y 5 el ángulo se encuentra ajustado de manera tal, que sólo en el caso de contacto con la pared se refleja luz al receptor 84. Si el aparato de detección conforme a la invención 57, como se representa en la fig. 5, se encuentra separado y distanciado de la superficie 65 de la pared 66, entonces la luz reflejada por la pared 66 del sensor óptico 80 no es reflejada nuevamente al receptor 84. De esta manera, a través de la evaluación del receptor 84, por ejemplo mediante la unidad de activación y evaluación interna del aparato del aparato de detección conforme a la invención 57, se puede detectar de manera fiable el contacto con la pared de este aparato.
Así, por ejemplo, en el caso del contacto con la pared, como se representa en la fig. 4, se puede transmitir una señal óptica o acústica al usuario del aparato de detección. Esta señal puede indicar al usuario de determinados tipos de aparatos de medición que en este caso no se indica una medición de referencia para la calibración de este aparato de medición, ya que la pared existente 66 falsificaría los resultados de medición de la medición de referencia o cero. En el caso de aparatos de medición capacitivos que requieren una calibración sobre la pared, es decir, en una distancia decreciente (d=0) se puede comunicar al usuario a través de la señalización del contacto con la pared que puede realizar directamente una medición de calibración.
En lugar de la señal óptica, en formas de ejecución alternativas también es posible utilizar, por ejemplo, una señal de ultrasonido para este tipo de sistemas sensores de distancia.
La fig. 6 o fig. 7 muestra una forma de ejecución alternativa de un sensor óptico 81 para un sistema sensor de distancia 62 de un aparato de detección conforme a la invención. El aparato de detección 58 que puede utilizar uno o múltiples de los procedimientos de detección conocidos para la localización de un objeto inmerso en un medio presenta un sistema sensor de distancia 62 con óptica enfocada. En ese caso, a través de una óptica adecuada 92, que en el ejemplo de la fig. 6 o 7 se encuentra representada por una lente esquematizada 94, una fuente de luz 90, como por ejemplo un láser, un diodo láser o también un LED, es proyectada en forma de un punto luminoso preciso o un trazo luminoso o cualquier otra forma geométrica correspondiente 96 sobre la superficie 65 de una pared 66.
Este punto luminoso 96 se vuelve cada vez más disperso cuando aumenta la distancia del aparato de detección 58 hacia la pared 66, ya que los correspondientes requisitos de representación de la óptica 92 ya no se cumplen. Esta dispersión representada en la pared 66 es evaluada de forma adecuada por un correspondiente detector sensible a la luz. De esta manera, de acuerdo al detector utilizado se puede evaluar la forma de la señal luminosa, es decir, la forma del punto luminoso 96 su luminosidad absoluta o la distribución de luminosidad sobre la superficie. Con ayuda de la óptica de recepción 100, que en el ejemplo de ejecución de las figuras 6 o 7 también se encuentran representadas de manera simplificada como lente 102, la señal de detección 104 es conducida hacia el detector de recepción 98 del sistema sensor de distancia 62 del aparato de detección 58.
Así, por ejemplo a través de una curva característica para la intensidad de la luz almacenada en la unidad de evaluación y control del aparato de detección conforme a la invención, en el detector de recepción se puede detectar también de forma cuantitativa la cercanía del aparato de detección a un medio, como se encuentra simbolizado, por ejemplo, por la pared 66 en los ejemplos de ejecución. Si el aparato de detección conforme a la invención no alcanza una distancia mínima d hacia un medio, como por ejemplo la pared 66, entonces a través de la unidad de control interna del aparato, por ejemplo, se puede bloquear el proceso de calibración interno del aparato y mediante una señal, por ejemplo una señal de advertencia óptica o acústica, se puede notificar al usuario que bajo las condiciones de funcionamiento existentes en ese momento no se puede realizar una medición de referencia para la calibración del aparato de medición, ya que debido al medio existente (pared 66) esta conduciría a una medición errónea.
Por otro lado, de este modo también se puede detectar de manera inequívoca si el aparato de medición se encuentra colocado sobre una pared, de manera que para aparatos capacitivos, por ejemplo, se pueda realizar una medición de calibración.
De este modo, el aparato de detección conforme a la invención posibilita un procedimiento para la calibración de un aparato de medición, en el cual una medición de referencia para la calibración del aparato se realiza justo después de la ejecución de, al menos, una medición para la detección de una distancia d del aparato de medición hacia una superficie de un medio. De esta manera se puede garantizar, por ejemplo, que la medición de referencia para la calibración del aparato de medición no se realice o sea interrumpida cuando no se ha superado una distancia mínima predefinible entre el aparato de medición y la superficie de un medio o no se supera durante la medición de referencia. Por otro lado también se puede garantizar que existe un contacto del aparato de medición con la superficie de un medio, de manera que se puede realizar, por ejemplo, una medición de referencia para aparatos de medición capacitivos.
De manera ventajosa el sistema sensor de distancia 62 de los aparatos de medición conforme a la invención puede estar automatizado de manera tal, que primero se comprueba automáticamente si se respeta una distancia predefinible d hacia un medio, es decir, si, por ejemplo la distancia momentánea D del aparato de detección hacia un medio es mayor que la distancia mínima predefinible d, luego se realiza una medición de referencia para la calibración del aparato de medición y a continuación se indica la calibración exitosa del aparato de medición, por ejemplo, en una pantalla óptica del aparato de medición. De esta manera, un usuario del aparato de detección conforme a la invención puede comenzar directamente con la medición para la detección de objetos inmersos en un medio, sin tener que realizar primero una calibración manual.
Además del procedimiento de calibración automático descrito, en los aparatos de medición conforme a la invención naturalmente puede estar prevista la activación de un modo de calibración de este tipo por parte del usuario, por ejemplo a través de una tecla de un panel de control.
El aparato de detección conforme a la invención y, especialmente, el sistema sensor de distancia de un aparato de detección de este tipo no se limita a las formas mostradas en los ejemplos de ejecución. El sistema sensor de distancia no se encuentra restringido, especialmente, a un procedimiento capacitivo u óptico. También se pueden utilizar procedimientos de ultrasonido o de radar. Pero también se pueden utilizar procedimientos mecánicos, es decir, todo tipo de detecciones de contacto mecánicas, por ejemplo a través de conmutadores hacia el sistema sensor de distancia del aparato de detección conforme a la invención. Así, por ejemplo, gracias a la colocación del aparato sobre una pared se puede activar automáticamente un conmutador correspondiente y el proceso de conmutación y el contacto con la pared asociado puede ser transmitido a la unidad de control y evaluación del aparato de medición.
Las señales del sistema sensor de distancia son evaluadas, por vía electrónica o de software, mediante el aparato de detección sin importar qué sensor de distancia hacia la pared las suministra en cada caso. De este modo, por ejemplo, sobre la base de las señales la unidad de activación del sensor de detección para la localización de objetos inmersos en un medio puede decidir si bajo determinadas condiciones se puede calibrar o no. De esta manera, en el aparato de detección conforme a la invención también puede estar integrado un sistema de medición automático con el cual, en el caso de que no exista un contacto con la pared o de una distancia mayor a una distancia mínima el aparato es calibrado automáticamente. Bajo estas condiciones, en todo momento se encuentra a disposición del usuario un sistema de medición listo para funcionar, es decir, calibrado.
El aparato de detección conforme a la invención no se encuentra limitado a la utilización de un sensor inductivo o capacitivo para la detección de objetos inmersos en un medio. Es más, cualquier aparato de detección conocido o desconocido puede estar provisto de un sistema sensor de distancia conforme a la invención.
El aparato de detección conforme a la invención y el procedimiento que sirve de base no se encuentra limitado a la aplicación en paredes, techos y suelos. Estos sólo se deben considerar como una selección no restrictiva para clarificar el modo de funcionamiento.

Claims (13)

1. Aparato de detección, especialmente un aparato de detección de mano para la detección de objetos inmersos en un medio, con primeros dispositivos para la detección de objetos inmersos en un medio, así como con una unidad de control y evaluación para señales de medición del aparato de detección, con lo que el aparato de detección (56, 57, 58) dispone de segundos dispositivos de detección (62,68,80,81) que hacen posible detectar la distancia d entre el aparato de detección (56,57,58) y la superficie (65) del medio (66) caracterizado por dispositivos que se encuentran ajustados para comunicar al usuario cuándo una distancia predefinible entre el aparato de detección y la superficie del medio (66) para una medición de referencia para la calibración del aparato de detección ha sido superada o no ha sido alcanzada, o por dispositivos para la ejecución autónoma y automática de una medición de referencia para la calibración del aparato de detección en el caso de que exista una distancia predefinible entre el aparato de detección y la superficie del medio (66).
2. Aparato de detección conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque los segundos dispositivos (62) presentan un sensor capacitivo (68).
3. Aparato de detección conforme a la reivindicación 2, caracterizado porque los segundos dispositivos (62) y los primeros dispositivos se encuentran conformados por un mismo sensor capacitivo (68).
4. Aparato de detección conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque los segundos dispositivos (62) presentan un sensor óptico (80, 81).
5. Aparato de detección conforme a la reivindicación 4, caracterizado porque el sensor óptico (80, 81) comprende, al menos, una fuente de luz (82, 90) y un receptor sensible a la luz (84, 98).
6. Aparato de detección conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque los segundos dispositivos (62) presentan un sensor mecánico.
7. Procedimiento para la calibración de un aparato de detección para la detección de objetos inmersos en un medio, con lo que se realiza una medición de referencia para la calibración del aparato de medición (56, 57, 58) justo después de la ejecución de, al menos, una medición de la distancia d entre el aparato de medición (56, 57, 58) y la superficie (65) del medio (66) caracterizado porque se comunica al usuario cuándo una distancia predefinible entre el aparato de detección y la superficie del medio (66) para una medición de referencia para la calibración del aparato de detección ha sido superada o no ha sido alcanzada o que se realiza de manera autónoma y automática una medición de referencia para la calibración del aparato de detección en el caso de que exista una distancia predefinible entre el aparato de detección y la superficie del medio (66).
8. Procedimiento conforme a la reivindicación 7, caracterizado porque la medición de referencia para la calibración del aparato de medición no se realiza cuando no se supera una distancia mínima predefinible d entre el aparato de medición (56, 57, 58) y la superficie (65) del medio (66).
9. Procedimiento conforme a la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la medición de referencia para la calibración del aparato de medición es interrumpida cuando durante la medición de referencia no se supera una distancia mínima predefinible d entre el aparato de medición (56, 57, 58) y la superficie (65) del medio (66).
10. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores 7 a 9 caracterizado porque la no superación de una distancia mínima d para la medición de referencia es transmitida al usuario a través del aparato (56, 57, 58).
11. Procedimiento conforme a la reivindicación 7, caracterizado porque se realiza de manera automática, al menos, una medición de referencia para la calibración del aparato de medición (56, 57, 58) cuando existe una distancia predefinible D entre el aparato de medición (56, 57, 58) y la superficie (65) de un medio (66) que es mayor a una distancia mínima predefinible d.
12. Procedimiento conforme a la reivindicación 7, caracterizado porque la medición de referencia para la calibración del aparato de medición sólo se realiza cuando el aparato de medición (56, 57, 58) se encuentra sobre la superficie (65) del medio (66).
13. Procedimiento conforme a la reivindicación 12, caracterizado porque la medición de referencia para la calibración del aparato de medición es interrumpida cuando la pared en línea de contacto entre el aparato de medición (56, 57, 58) y la superficie (65) del medio (66) ya no se encuentra garantizada.
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