[发明专利]对隐蔽特征进行定位的方法和定位装置

说明书

本发明公开了一种对隐蔽特征进行定位的装置，包括用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的探测模块；被配置为分析所述多个特征信号组合值以检测隐蔽特征的耦合到探测模块的控制器；能够在第一状态和第二状态间切换的耦合到所述控制器的一个或多个指示器；其中所述控制器被配置为当一个或多个指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。本发明还公开一种进行隐蔽特征探测的定位方法。本发明通过利用多个特征信号组合值进行判断可有效适应曲率的或有凹凸物的被测介质表面，提供探测准确度。

技术领域

本发明涉及检测领域，尤其涉及一种介质内隐蔽特征的定位装置和方法。

背景技术

目前，房屋在建造过程中必须在墙壁和地板下面放置诸如梁，柱，托梁和其他支撑物件之类的遮蔽特征，另外在墙面和地板之下也往往布设着各类的电线和金属件等。在铺设好地板和墙面后，因各类装修的需要，通常需要切割或钻入支撑表面，或者需要在表面中设置开口，但同时必须避免伤及下面的支撑物件、电线和管道等。在这些情况下，施工者往往希望在开工之前能准确知道支撑物件在墙面或地板后面的位置，以避免切割或钻入它们。在另外一些情况下，施工者也可能往往希望将重物锚定在隐蔽的支撑元件上，以保证锚地的牢固性，在这类情况中，施工者则通常期望在与下面的支撑元件对齐的表面上安装紧固件。然而，一旦墙面和地板等表面装修就位，各类支撑元件、电线和管道的位置就不能通过肉眼等来检测到。

现在施工人员在施工时除了通过敲击表面等通过声音靠经验来粗略判断后面是否有支撑物，也会应用一些专业的隐蔽特征检测装置，其中最常用的是通过电容式位移传感器来检测不透明的介质表面背后的模糊特征。这些检测器检测到被测介质表面上的电容的变化，来判断介质后面的隐蔽特征的存在。传统的隐蔽特征检测器通常具有平坦的检测底面，但许多建筑表面，例如墙壁和地板，在偶然观察时可能看起来平坦。然而，它们通常具有至少轻微的曲率。另外，许多待测介质表面也会存在各种凹凸物，会影响检测器与被测介质表面的距离。当常规的平面检测器放置在弯曲表面上或经过凹凸物时，空气间隙会不规则的存在于传感器板和待检测介质表面之间。检测器在检测介质表面获得的特征数据会根据是否存在气隙而不同，因此气隙的不一致，使得更加难以确定隐藏特征的准确位置。如果表面具有太大的曲率，则可能难以或不可能检测到隐藏特征。空气间隙的问题影响常规电容性感测检测器，并且在那些具有更大传感器板或更大的检测平面的较大检测器中会更加显著。美国专利(公告号US8593163B)公开了一种能跟被测表面贴合的隐蔽特征探测器，通过采用柔性连接的传感器板和柔性底面，使得探测器底面和内部多个传感器能适合于弯曲或不规则被测介质表面以降低测量误差。但是此类探测器需要将探测器内部的传感器板、支撑传感器的柔性基板做成柔性连接，且壳体底板需采用柔性材质以贴合被测介质表面，导致该传感器内部连接结构复杂，柔性连接可靠性低。同时柔性底面为贴合曲面的被测介质又需向探测器施加一定压力，导致探测器在被测介质表面滑动摩擦力加大，影响探测器滑动的舒适性。

发明内容

本发明针对现有技术中定位装置无法适应被检测介质的弯曲表面或表面凹凸物的干扰从而导致测量精度收到影响的问题，提供了一种隐蔽特征定位装置和定位方法，其具体技术方案如下：

一种对隐蔽特征进行定位的装置，包括：用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的探测模块；被配置为分析所述多个特征信号组合值以检测隐蔽特征的耦合到探测模块的控制器；能够在第一状态和第二状态间切换的耦合到所述控制器的一个或多个指示器；其中所述控制器被配置为当一个或多个指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

优选的，所述探测模块同时探测两个区域并生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的两个特征信号；所述控制器被配置为分析所述两个特征信号差值以检测隐蔽特征。

优选的，所述探测的多个区域在定位装置轴向相邻。