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)

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...

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.