EP1966634A1 - Vorrichtung zur bestimmung eines gegenstands, insbesondere ortungsgerät oder materialerkennungsgerät - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung eines gegenstands, insbesondere ortungsgerät oder materialerkennungsgerät

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EP1966634A1
EP1966634A1 EP06830656A EP06830656A EP1966634A1 EP 1966634 A1 EP1966634 A1 EP 1966634A1 EP 06830656 A EP06830656 A EP 06830656A EP 06830656 A EP06830656 A EP 06830656A EP 1966634 A1 EP1966634 A1 EP 1966634A1
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EP
European Patent Office
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control unit
signal
display means
phase angle
compensation
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Withdrawn
Application number
EP06830656A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Mahler
Ulli Hoffmann
Reiner Krapf
Christoph Wieland
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • 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
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • 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

  • Device for determining an object in particular locating device or material recognition device
  • the locating device is initially held once so that the measuring range is sufficiently far away from the wall 18 or objects 14, 16 to be measured.
  • a calibration measurement can be carried out. This measurement can be started manually or automatically by the control unit when the measuring device 2 is switched on by an operator. In the illustrated embodiment, after turning on the high frequency sensor 6 for objects 14, 16 is searched. If no objects are detected, the calibration measurement is started by the control unit 10 and maintained until an object 14, 16 is detected by the control unit 10 in conjunction with the high-frequency sensor 6. Alternatively, the calibration measurement can be started by the control unit 10 after the switch-on and be maintained until the Control unit 10 in conjunction with the inductive sensor 6 detects an object. The detection can be triggered by a measuring signal which changes rapidly in time and which changes faster than a preset threshold change.
  • the fuzzy network is the logic 44 to the high-frequency evaluation unit 46 and the input means 48. In this way, an evaluation result from the high-frequency evaluation unit with the measured phase angle 50 in the fuzzy network can be processed to a unique result of geometric information. If, for example, the phase angle lies in the region around 50 ° and if the result from the high-frequency evaluation unit is that the detected object is, with high probability, an iron object, then the geometric information of a pipe can be output.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Gegenstands (14, 16), mit einem induktiven Sensor (8), einer Steuereinheit (10) zur Auswertung einer Phaseninformation des induktiven Sensors (8) und einem Anzeigemittel (4, 4a-d). Es wird vorgeschlagen, dass das Anzeigemittel (4, 4a-d) zur Angabe einer Eigenschaft des Gegenstands (14, 16) ausgebildet ist und die Steuereinheit (10) zur Ansteuerung des Anzeigemittels (4, 4a-d) in Abhängigkeit von der Phaseninformation vorgesehen ist.

Description

Vorrichtung zur Bestimmung eines Gegenstands, insbesondere Ortungsgerät oder Materialerkennungsgerät
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Materialprüfgeräte bzw. Ortungsgeräte zur Bestimmung eines verdeckten Gegenstands, beispielsweise eines Wasserrohrs in einer Wand, mit einem induktiven Sensor bekannt, mit denen ferromagnetische von nicht-ferromagnetischen Gegenständen unterschieden werden können. Hierzu wird das Ortungsgerät entlang des verdeckenden Objekts, beispielsweise der Wand, geführt, und das Ortungsgerät zeigt die ungefähre Lage eines Gegenstands in der Wand an.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Bestimmung eines verdeckten Gegenstands, mit einem induktiven Sensor, einer Steuereinheit zur Auswertung einer Phaseninformation des induktiven Sensors und einem Anzeigemittel. Es wird vorgeschlagen, dass das Anzeigemittel zur Angabe einer Eigenschaft des Gegenstands ausgebildet ist und die Steuereinheit zur Ansteuerung des Anzeigemittels in Abhängigkeit von der Phaseninformation vorgesehen ist. Durch die Auswer- tung der Phaseninformation besteht die Möglichkeit, Informationen über eine Eigenschaft des untersuchten Gegenstands zu erhalten, die durch das Anzeigemittel an einen Bediener weitergegeben werden können. Der Bediener erhält hierdurch die Möglichkeit, aus der Eigenschaft, beispielsweise einer Geo- metrie und/ oder dem Material oder einer sonstigen angezeigten Eigenschaft, auf die Art des verdeckten Gegenstands zu schließen. Vorteilhafterweise ist die Eigenschaft eine geometrische Information, das Anzeigemittel ist hierbei zur Angabe einer geometrischen Information des Gegenstands ausge- bildet.
Die Phaseninformation kann ein Phasenwinkel eines Signals einer ersten Sensoreinheit, beispielsweise einer Empfängerspule, gegenüber einer zweiten Sensoreinheit, beispielsweise ei- ner Sendespule, sein. Das Anzeigemittel kann die Eigenschaft durch mehrere, jeweils einem Symbol zugeordnete Anzeigeelemente, beispielsweise Lichtelemente, anzeigen. Je nach Information leuchtet das eine oder andere Anzeigeelement auf. Die Ansteuerung des Anzeigemittels durch die Steuereinheit ge- schieht zweckmäßigerweise so, dass der Bediener hierdurch
AufSchluss über die Eigenschaft des Gegenstands erhält. Eine geometrische Information ist vorteilhafterweise eine Information zu einer Querschnittsform des Gegenstands, wobei bei einem länglichen Gegenstand, beispielsweise einem Rohr oder ei- nem Stab, ein Querschnitt quer zur Längsrichtung zu verstehen ist . Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn die Vorrichtung zusätzlich zum induktiven Sensor einen Hochfrequenzsensor aufweist, beispielsweise einen Radio-, Radar- oder Mikrowellensensor. Mit Hilfe des Hochfrequenzsensors kann die Lage des verdeckten Gegenstands im verdeckenden Objekt besonders genau erfasst werden, und mit dem induktiven Sensor kann die Form und gegebenenfalls das Material des verdeckten Gegenstands erkannt werden. Auf diese Weise kann einem Bediener eine umfassende Information zur Verfügung gestellt werden.
Vorteilhafterweise gibt die geometrische Information einem Bediener Aufschluss, ob der Gegenstand ein Hohlkörper oder aus Vollmaterial ist. Hierdurch wird eine Unterscheidung zwischen beispielsweise einem empfindlichen Wasserrohr und einer unempfindlichen Armierung in Stahlbeton möglich. Zweckmäßigerweise gibt die geometrische Information direkt und unmittelbar an, ob der Gegenstand ein Hohlkörper oder aus Vollmaterial ist.
Weist das Anzeigemittel mehrere Bildfelder zur Anzeige der geometrischen Information auf, so kann die geometrische Information einfach und eindeutig von einem Bediener abgelesen werden. Die Bildfelder können von der Steuereinheit hervorhebbar, beispielsweise aufleuchtende Symbole oder Anzeige- bereiche oder dergleichen sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der induktive Sensor eine Sendespule und ein magnetisches Kompensationsmittel zur Kompensation eines Signals einer Empfänger- spule auf. Durch diese so genannte magnetische Kompensation können sehr geringe Phasenänderungen durch das Einbringen des Gegenstands in ein Sensormagnetfeld erkannt werden. Das Kompensationsmittel weist zweckmäßigerweise eine Kompensationsspule auf.
Eine hohe Empfindlichkeit des induktiven Sensors kann hierbei erreicht werden, wenn die Sendespule zwischen der Kompensationsspule und der Empfängerspule angeordnet ist. Hierdurch sind die Empfängerspule und die Kompensationsspule relativ weit voneinander beabstandet, so dass sich eine räumliche In- homogenität des Magnetfelds des induktiven Sensors besonders deutlich zwischen den Signalen der Kompensationsspule und der Empfängerspule niederschlägt. Die Empfängerspule ist hierbei vorteilhaft am nächsten zum Gegenstand angeordnet bzw. so angeordnet, dass sie relativ zur Sendespule und zur Kompensati- onsspule in Richtung des Bereichs angeordnet ist, in dem eine Detektion des verdeckten Gegenstands vorgesehen ist.
Es wird außerdem vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein e- lektrisches Kompensationsmittel zur Kompensation eines Sig- nals des induktiven Sensors umfasst. Dieses elektrische Kompensationsmittel kann alternativ und insbesondere zusätzlich zum magnetischen Kompensationsmittel in der Vorrichtung vorhanden sein. Hierdurch kann eine besonders hohe Messgenauigkeit des induktiven Sensors erreicht werden. Dies ist beson- ders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung neben dem induktiven Sensor einen Hochfrequenzsensor mit metallischen Antennen aufweist, die das induktive Signal stören. Durch die elektrische Kompensation kann eine solche Störung zumindest weitgehend ausgeglichen werden. Die Kompensation geschieht zweckmä- ßigerweise durch das Anlegen einer Kompensationsspannung an einen geeigneten Knotenpunkt. Die Messgenauigkeit der Vorrichtung negativ beeinflussende Temperaturschwankungen können zumindest weitgehend kompensiert werden, wenn das elektrische Kompensationsmittel einen Regelkreis zur Nullregelung des Signals aufweist.
Ist die Steuereinheit zu einer digitalen Korrektur eines Signals des induktiven Sensors vorbereitet, kann eine hohe Messauflösung des induktiven Sensors erreicht werden. Die digitale Kompensation kann durch Software, insbesondere mit Hilfe eines Synchrongleichrichters, besonders einfach durchgeführt werden .
Die Auswertung der Phaseninformation kann besonders einfach, preiswert und zuverlässig durchgeführt werden, wenn die Pha- seninformation einen Phasenwinkel umfasst und in einem Datenfeld der Steuereinheit Phasenwinkelbereiche hinterlegt sind und die Steuereinheit zu einer Ansteuerung des Anzeigemittels in Abhängigkeit davon vorbereitet ist, in welchem Phasenwin- kelbereich der Phasenwinkel ist. Hierbei ist die Steuerein- heit insbesondere zur Verwendung von unscharfer Logik zur Ansteuerung des Anzeigemittels vorbereitet, wodurch einer nicht ganz eindeutigen Phaseninformation durch das Hinzunehmen weiterer Informationen dennoch mit hoher Sicherheit eine geometrische Information zugeordnet werden kann. Als unscharfe Lo- gik ist ein neuronales Netz und/oder eine so genannte Fuzzy- Logik besonders geeignet.
In einer bevorzugten Anwendung der Erfindung ist die Vorrichtung als Eigenschaftserkennungsgerät ausgeführt, insbesondere als Ortungsgerät zur Bestimmung eines verdeckten Gegenstands und/oder als Materialprüfgerät. Es können offene oder ver- deckte Gegenstände auf ihre Eigenschaften hin untersucht werden, insbesondere auf ihre geometrische Form und/oder ihr Material .
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, 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 ein an einer Wand angeordnetes Ortungsgerät in einer schematischen Darstellung, Fig. 2 eine Sensoreinheit des Ortungsgeräts mit einem induktiven Sensor und Antennenelementen,
Fig. 3 drei Spulen des induktiven Sensors und deren Verschaltung mit einer Steuereinheit,
Fig. 4 ein Diagramm von in der Steuereinheit hinterlegten Phasenwinkelbereichen und Figs. 5 - vier verschiedene Anzeigemittel für ein Ortungsgerät .
Figur 1 zeigt als ein Ortungsgerät ausgeführtes Messgerät 2 mit einem Anzeigemittel 4, einem schematisch durch ein vier- teiliges Hochfrequenzantennenelement angedeuteten Hochfrequenzsensor 6, einem ebenfalls nur angedeuteten induktiven Sensor 8 und einer Steuereinheit 10. Der Hochfrequenzsensor 6, der induktive Sensor 8 und die Steuereinheit 10 sind in einem Gehäuse 12 untergebracht, das an seinem dem induktiven Sensor 8 abgewandten Ende einen Handbereich aufweist und im Bereich des induktiven Sensors 8 einen gegenüber dem Handbereich verdickten Sensorbereich. Der Sensorbereich und mit ihm der Hochfrequenzsensor 6 und der induktive Sensor 8 sind so angeordnet, dass außerhalb des Messgeräts 2 ein gegenüber dem Handbereich liegender Messbereich vorgesehen ist, in dem Gegenstände 14, 16 in einer Wand 18 erkannt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gegenstand 14 ein Kupferrohr und der Gegenstand 16 ein Armierungseisen der aus Spannbeton hergestellten Wand 18.
Figur 2 zeigt die aus Blech ausgeführten Antennenelemente 20 des Hochfrequenzsensors 6 und drei Spulen des induktiven Sensors 8 im vom übrigen Gehäuse 12 abgetrennten Zustand. Die drei Spulen sind eine Sendespule 22, eine Empfängerspule 26 und eine Kompensationsspule 24. Die drei Spulen sind um ein aus einem nichtmetallischen Material, beispielsweise Kunststoff, ausgeführtes inneres Gehäuse 28 geführt, in dessen Innerem die Antennenelemente 20 angeordnet sind. Das innere Ge- häuse 28 ist an einer Leiterplatte 30 befestigt. Untereinander sind die drei Spulen durch Trennplatten 32 voneinander getrennt. Durch Leitungen 34 sind die drei Spulen mit der Steuereinheit 10 bzw. einem Knotenpunkt 36 verbunden, der in Figur 3 dargestellt ist. Wie aus Figur 3 zu sehen ist, sind die Empfängerspule 26 und die Kompensationsspule 24 mit dem Knotenpunkt 36 verbunden, wohingegen die Sendespule 22 mit einem nicht dargestellten Sendemodul der Steuereinheit 10 verbunden ist. Ebenfalls mit dem Knotenpunkt 36 verbunden ist ein Kompensationsmittel 38 zur Durchführung einer elektrischen Kompensation. Zusätzlich ist eine Korrektureinheit 40 mit dem Knotenpunkt 36 verbunden, die zu einer digitalen Kompensation vorgesehen ist und einen vorgeschalteten A/D-Wandler 42 aufweist. Außerdem um- fasst die Steuereinheit 10 eine unscharfe Logik 44 in Form eines Fuzzy-Netzwerks . Mit der unscharfen Logik 44 verbunden sind eine Hochfrequenzauswerteeinheit 46 und ein Eingabemittel 48 zur Eingabe einer Information durch einen Bediener. Ebenfalls mit der unscharfen Logik 44 verbunden ist das An- zeigemittel 4.
Zur Durchführung einer Ortungsmessung wird das Ortungsgerät zunächst einmal so gehalten, dass der Messbereich ausreichend weit von der Wand 18 bzw. zu messenden Gegenständen 14, 16 entfernt ist. Nun kann eine Kalibrationsmessung durchgeführt werden. Diese Messung kann beim Einschalten des Messgeräts 2 von einem Bediener manuell oder automatisch von der Steuereinheit gestartet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird nach dem Einschalten von dem Hochfrequenzsensor 6 nach Gegenständen 14, 16 gesucht. Werden keine Gegenstände erkannt, wird die Kalibrationsmessung von der Steuereinheit 10 gestartet und so lange aufrechterhalten, bis ein Gegenstand 14, 16 von der Steuereinheit 10 in Verbindung mit dem Hochfrequenzsensor 6 erkannt wird. Alternativ kann die Ka- librationsmessung nach dem Einschalten von der Steuereinheit 10 gestartet und so lange aufrechterhalten werden, bis die Steuereinheit 10 in Verbindung mit dem induktiven Sensor 6 einen Gegenstand erkennt. Das Erkennen kann von einem sich zeitlich schnell verändernden Messsignal getriggert werden, das sich schneller als eine voreingestellte Schwellenverände- rung verändert.
Zur Durchführung der Kalibrationsmessung wird von der Steuereinheit 10 bzw. deren Sendeeinheit ein periodisches Wechselfeld als Sendesignal auf die Sendespule 22 gegeben, die hier- durch ein Wechselmagnetfeld erzeugt. Dieses Wechselmagnetfeld erzeugt einen magnetischen Fluss, der sowohl durch die Empfängerspule 26 als auch durch die Kompensationsspule 24 fließt und in diesen beiden Spulen 26, 24 ein Empfängersignal bzw. ein Kompensationssignal in Form einer Spannung indu- ziert, die in ihrer Frequenz gleich sind wie das Wechselfeld der Sendespule 22, jedoch etwas phasenverschoben. Sowohl das Empfängersignal als auch das Kompensationssignal liegen am Knotenpunkt 36 an und werden dort voneinander subtrahiert, so dass sie sich durch ihre fast exakte Gleichphasigkeit im We- sentlichen aufheben.
Die Antennenelemente 20 erzeugen jedoch Inhomogenitäten im Magnetfeld, so dass die magnetische Kompensation des Empfängersignals durch das Kompensationssignal in der Regel nicht vollständig ist und ein unerwünscht großes Differenzsignal übrig bleibt. Um dieses Differenzsignal im Knotenpunkt 36 möglichst weitgehend zu eliminieren, wird vom Kompensationsmittel 38 ein dem Differenzsignal entsprechendes negatives Ausgleichssignal auf den Knotenpunkt 36 gegeben, so dass das Gesamtsignal im Knotenpunkt 36 möglichst verschwindet. Hierzu umfasst das Kompensationsmittel 38 einen Microcontroller, der ein digitales Signal auf einen D/A-Wandler gibt und dieser gibt das Ausgleichssignal in Form einer Ausgleichsspannung aus. Der Microcontroller regelt das Ausgleichssignal während der Kalibrationsmessung kontinuierlich nach, um Temperatur- einflüsse möglichst zu eliminieren. Während der eigentlichen Messung wird nicht nachgeregelt.
Um die Nullung des im Knotenpunkt 36 anliegenden Restsignals bei nicht vorhandenem Gegenstand 14, 16 weiter zu verbessern, wird das Restsignal dem A/D-Wandler 42 zugeführt, dort digitalisiert und in der digitalen Korrektureinheit 40 durch einen durch Software realisierten Synchrongleichrichter gleichgerichtet. Das digitale Signal kann nun mathematisch durch einen variablen Abzug eines Offsets auf null gesetzt werden, indem ein entsprechendes Signal an das Kompensationsmittel 38 gegeben und in der Regelung berücksichtigt wird. Auch dieser Abzug kann während der Kalibrationsmessung dynamisch nachgeregelt werden. Auf diese Weise wird eine sehr gute Kompensation des Messsignals bei Fehlen des zu erkennenden Gegen- Stands 14, 16 auf null erreicht.
Zur Durchführung einer Messung wird nun das Messgerät 2 beispielsweise entlang der Wand 18 geführt, so dass die Gegenstände 14, 16 in den Messbereich gelangen. Hierbei ist das Messgerät so gehalten, dass die Empfängerspule 26 am nächsten zu den Gegenständen 14, 16 angeordnet ist und die Kompensationsspule 24 am weitesten entfernt von den Gegenständen 14, 16 ist. Die Gegenstände 14, 16 werden von der Steuereinheit 10 erkannt und die Kalibrationsmessung wird gestoppt. Die Ge- genstände 14, 16 beeinflussen den magnetischen Fluss in den
Bereichen der Empfängerspule 26 und der Kompensationsspule 24 unterschiedlich, so dass an der digitalen Korrektureinheit 40 neben dem durch den Offset zu beseitigenden Restsignal ein Messsignal anliegt, das einen auswertbaren Phasenwinkel relativ zum Sendesignal aufweist. Das Messsignal wird vom Syn- chrongleichrichter gleichgerichtet, wobei am Ausgang des Synchrongleichrichters der Real- und Imaginärteil des Messsignals anliegt, aus denen der Phasenwinkel abgeleitet werden kann. Der Synchrongleichrichter arbeitet mit dem periodischen gleichgerichteten Signal, wobei die Anzahl der Perioden, über die der Synchrongleichrichter gleichrichtet und integriert, die Auflösung des Messsignals bestimmt. Somit kann durch eine lange Messung und Gleichrichtung des Messsignals eine hohe Auflösung des Real- und Imaginärteils des Messsignals erzielt werden. Aus dem Real- und Imaginärteil wird in der Logik 44 der Phasenwinkel des Messsignals ermittelt.
Um dem Phasenwinkel eine geometrische Information des Gegenstands zuordnen zu können, ist in der Logik ein beispielsweise eindimensionales Datenfeld hinterlegt, das in Figur 4 gra- fisch dargestellt ist. Der Phasenwinkel 50 des Messsignals, der in Figur 4 bei -45° eingezeichnet ist, liegt mittig in einem Phasenwinkelbereich 52, der von -25° bis -65° reicht. Diesem Phasenwinkelbereich 52 ist als geometrische Information ein Rohrquerschnitt zugeordnet, wie in Figur 5 gezeigt ist.
Figur 5 zeigt ein mögliches Anzeigemittel 4a des Messgeräts 2. Auf zwei Kreisen 54 ist der Phasenwinkel 50 anhand zwei von den Mittelpunkten der Kreise 54 ausgehenden geraden Li- nien dargestellt. Hierbei wird der Phasenwinkel 50 durch die Lage der Linien und die Stärke des Messsignals durch die Län- ge der Linien dargestellt. Um schwache Messsignale erkennbarer zu machen, ist die Linie des rechten Kreises 54 zehnfach länger dargestellt. Aus dem in Figur 5 dargestellten Beispiel kann ein Bediener ablesen, dass die Starke des Messsignals recht gering ist und der Phasenwinkel 50 -45° ist. Dem Pha- senwinkelbereich 52 grafisch zugeordnet ist die Bezeichnung Cu und ein Rohrquerschnittssymbol, aus denen der Bediener ersehen kann, dass der mit dem Messsignal korrelierte Gegenstand 14 ein Kupferrohr ist.
In dem in der Logik 44 hinterlegten Datenfeld sind weitere Phasenwinkelbereiche 56, 58, 60, 62, 64 hinterlegt, wobei die Phasenwinkelbereiche 56, 58, 60 - wie aus Figur 5 zu ersehen ist - einem vollen Eisenstab, einem Eisenrohr, und einem Kup- ferstab zugeordnet sind. Diese Zuordnung, die ein Bediener auf der Anzeige 4a einfach ablesen kann, wurde vor der Programmierung der Logik 44 beispielsweise empirisch ermittelt. Die beiden Phasenwinkelbereiche 62, 64 sind keiner geometrischen Information oder Materialinformation zugeordnet. Einem Messsignal in diesen beiden Phasenwinkelbereichen 62, 64 kann keine geometrische Information zugeordnet werden.
Figur 6 zeigt ein aufwendigeres und bedienerfreundlicheres Anzeigemittel 4b mit einer fein auflösenden Anzeige 66, auf der symbolisch ein Abbild 68 des Messgeräts 2 und Abbilder
70, 72, 74 der Wand 18 und der Gegenstände 14, 16 dargestellt sind. Eine Bewegung, mit der das Messgerät 2 entlang der Wand 18 geführt wird, ist anhand eines Pfeils 76 dargestellt. Noch nicht vom Messgerät 2 erfasste Bereiche sind durch eine schraffierte Fläche 78 dargestellt. Dem Bild auf der Anzeige 66 kann der Bediener unmittelbar entnehmen, ob es sich bei den Gegenständen 14, 16 um ein Rohr (Abbild 72) oder um Vollmaterial, beispielsweise ein Armierungseisen (Abbild 74) oder ein Kabel, handelt. Zur Ermöglichung dieser Anzeige wird der Phasenwinkel 50 von der Steuereinheit 10 in die Abbilder 72, 74 umgewandelt, wobei das ebenfalls aus dem Phasenwinkel 50 ermittelte Material auf einem Balken 80 durch zwei Symbole 82, 84 direkt unterhalb der Abbilder 72, 74 angezeigt ist und der Bediener daraus erkennen kann, dass es sich bei dem Gegenstand 14 um ein Kupferrohr und bei dem Gegenstand 16 um einen Eisenstab handelt.
Um auch bei solchen Messungen, bei der der Phasenwinkel 50 nicht eindeutig und mittig innerhalb eines Phasenwinkelbe- reichs 52, 56, 58, 60 liegt, zu einer eindeutigen Zuordnung einer geometrischen Information zum Phasenwinkel 50 zu kommen, ist das Fuzzy-Netzwerk der Logik 44 mit der Hochfrequenzauswerteeinheit 46 und dem Eingabemittel 48 verbunden. Auf diese Weise kann ein Auswerteergebnis aus der Hochfrequenzauswerteeinheit mit dem gemessenen Phasenwinkel 50 im Fuzzy-Netzwerk zu einem eindeutigen Ergebnis einer geometrischen Information verarbeitet werden. Liegt beispielsweise der Phasenwinkel im Bereich um 50° und liegt aus der Hochfrequenzauswerteeinheit das Ergebnis vor, dass es sich bei dem erfassten Gegenstand mit hoher Wahrscheinlichkeit um einen eisernen Gegenstand handelt, so kann die geometrische Information eines Rohrs ausgegeben werden. Hat jedoch vor oder während der Messung ein Bediener die Information eingegeben, dass keine Rohre vorhanden sind, so wird als geometrische Information der Vollstab, verbunden mit der Information, dass es sich um Kupfer handelt, ausgegeben. Ein weiteres Anzeigemittel 4c, das ein sehr vereinfachtes Messergebnis anzeigt, ist in Figur 7 dargestellt. Wurden beispielsweise zwei Gegenstände in Form eines Kupferrohrs und einer dünnen Kupferstange ermittelt, so wird die geometrische Information weiterverarbeitet und mithilfe von Symbolen 86, 88 ausgegeben, dass es sich um ein Wasserrohr und ein Elekt- rokabel handelt. Mithilfe zweier Pfeile 90, 92 wird die ungefähre Lage der Gegenstände relativ zum Messgerät 2 angezeigt.
Ein weiteres Anzeigemittel 4d weist zehn von der Steuereinheit 10 einzeln ansteuerbare Leuchtfelder 94, 96 auf. Die Leuchtfelder 94 tragen jeweils eine Materialinformation als Aufschrift und die Leuchtfelder 96 tragen symbolhaft eine geometrische Information als Aufschrift. Wird das Messgerät 2 entlang der Wand 18 geführt und wird ein Gegenstand in Richtung eines Pfeils 98 vom Messgerät 2 erkannt, so wird aus dem Phasenwinkel 50 - und gegebenenfalls weiteren Informationen aus der Hochfrequenzauswerteeinheit 46 und dem Eingabemittel 48 - die geometrische Information und das Material des Ge- genstands ermittelt. Wird ein Armierungseisen in einer Betonwand erkannt, leuchten beispielsweise die beiden linken Leuchtfelder 94, 96 und der Pfeil 98 auf. Wird ein Leerrohr mit rundem Querschnitt erkannt, so leuchtet das mittlere Leuchtfeld 96 und das zweite Leuchtfeld 94 von rechts - auf Plastik hinweisend - auf. Bei einem Hohlkörper leuchtet das mittlere Leuchtfeld 94 auf. Wird ein viereckiger Körper in der Wand 18 erkannt, so leuchtet das zweite Leuchtfeld 96 von rechts auf. Wird ein Gegenstand erkannt, bei dem das Material und/oder dessen geometrische Information unklar sind, so leuchtet das rechte Leuchtfeld 94 und/oder das rechte Leuchtfeld 96 auf.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung eines Gegenstands (14, 16), mit einem induktiven Sensor (8), einer Steuereinheit (10) zur Auswertung einer Phaseninformation des induktiven Sensors (8) und einem Anzeigemittel (4, 4a-d) , dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (4, 4a-d) zur Angabe einer Eigenschaft des Gegenstands (14, 16) ausgebildet ist und die Steuereinheit (10) zur Ansteuerung des Anzeigemittels (4, 4a-d) in Abhängigkeit von der Phaseninformation vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (4, 4a-d) zur Angabe einer geometrischen Information des Gegenstands (14, 16) ausgebildet ist .
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Information einem Bediener Aufschluss gibt, ob der Gegenstand (14, 16) ein Hohlkörper oder aus Vollmaterial ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Sensor (8) eine Sendespule (22) und ein magnetisches Kompensationsmittel zur Kompensation eines Signals einer Empfängerspule (26) aufweist.
5. Ortungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Kompensationsmittel eine Kompensationsspule (24) aufweist und die Sendespule (22) zwischen der Kompensationsspule (24) und der Empfängerspule (26) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elektrisches Kompensationsmittel (38) zur Kompensation eines Signals des induktiven Sensors (8) .
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kompensationsmittel (38) einen Regelkreis zur Nullregelung des Signals aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) zu einer digitalen Korrektur eines Signals des induktiven Sen- sors (8) vorbereitet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phaseninformation einen Phasenwinkel (50) umfasst und in einem Datenfeld der Steuereinheit (10) Phasenwinkelbereiche (52, 56, 58, 60) hinterlegt sind und die Steuereinheit (10) zu einer Ansteuerung des Anzeigemittels (4, 4a-d) in Abhängigkeit davon vorbereitet ist, in welchem Phasenwinkelbereich (52, 56, 58, 60) der Phasenwinkel (50) ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) zur Verwendung von unscharfer Logik zur Ansteuerung des Anzeigemittels (4, 4a-d) vorbereitet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge- kennzeichnet durch seine Ausgestaltung als Ortungsgerät zur Bestimmung eines verdeckten Gegenstands und/oder als Materialprüfgerät .
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