[其他]一種裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87104495
• 申請日: 1987-03-27
• 公開（公告）號: CN87104495A
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 加萊斯·斯圖爾特·菲利浦
• 申請（專利權(quán)）人: 杜拉塞爾國際公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陸立英

本發(fā)明涉及一種探測在表面后面的物體的裝置。

在表面后面隱藏的金屬體可用金屬探測器來探查，它是利用彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)射器和接收器線圈之間的磁感應(yīng)，例如利用所謂平衡感應(yīng)器的原理而工作的。第2451596（Wheeler）、2547407（Nelson）2557994（Ostluund）、2772394（Bradley）、3882374（MCD????aniel）、4255711（Thompson）號美國專利和第2718132號（Reiners）聯(lián)邦德國專利說明書，對按這種方式工作的金屬探測器作了描述。

也可以用電容傳感的方式探查表面介電特性的不均勻性以檢測濕度、隱藏的孔隙或隱藏的物體，這在第2718620（Howe）2885633（Cook）、3043993（Maltby）、3046479（Mead????et????al）、3230519（Metz????et????al）、3493854（Zurbrick）、3515987（Zurbrick????et????al）、3694742（Berginanis、3967197（Anderson）、4099118號（Franklin）美國專利以及第1052194（Associated????Electrical????Industries）和1403720號（Fisons）英國專利說明書中作了描述。

而既可以用電容方式又能用磁感應(yīng)方式來探查表面的小型化的裝置，在制造上的問題是這兩種方式彼此是矛盾的。

本發(fā)明提供的探測表面后面物體的裝置包括一個支撐件，使用時保持靠近表面并能在其上移動;還包括雜散場電容器部件的發(fā)射器和接收器極板部件，該電容器部件對由隱藏物體的存在而造成的表面介電常數(shù)的變化作出響應(yīng);以及金屬探測器部件的發(fā)射器和接收器線圈，其位于雜散場電容部件的極板的后面，其中有一個靜電屏蔽板部件位于雜散場電容部件極板和金屬探測器部件的線圈之間，并和一個固定的參考電位連接。同時，雜散場電容部件的極板和靜電屏蔽板部件所具有的導電率同構(gòu)成連續(xù)導電通路的、垂直于來自上述金屬探測器磁場的面積應(yīng)相配合，使金屬探測器部件所產(chǎn)生的磁場在其中所感應(yīng)出的環(huán)形電流較小，而且使雜散場電容部件的極板和靜電屏蔽板部件也不影響金屬探測器部件的工作。

一種解決屏蔽和極板設(shè)計的方法是使用電阻型非金屬材料。這樣，雜散場電容部件的極板和靜電屏蔽板部件可以用導電印劑獲得。而且其應(yīng)具有這樣的表面電阻：允許對其進行靜電型的充電和放電，但是對來自金屬探測器部件的、靠在其中所感應(yīng)出的環(huán)形大電流所產(chǎn)生的磁場無感。另，解決一種屏蔽和極板的設(shè)計方法是可用金屬或其他導電材料，但是需將其分成窄條，以減少與金屬探測器部件產(chǎn)生的磁場相垂直的面積，同時用連續(xù)的導電通路將其環(huán)繞。

本發(fā)明還提供了一種探測在表面后面的物體的裝置，它包括一個支撐件，使用時被保持在靠近該表面并能在其上移動;沿支撐件間隔排列的多個電容器極板部件;一個電路部件，用于檢測每個極板部件在局部表面區(qū)域內(nèi)的介電常數(shù)的變化;以及沿顯示器部件間隔排列的多個顯示元件，其中每一個都與一個極板部件相關(guān)聯(lián)，從而使每一個元件的顯示狀態(tài)，都隨與其相關(guān)聯(lián)的極板部件范圍內(nèi)介電常數(shù)的改變而變化，因此，當上述支撐件移過一個物體時，該顯示元件將根據(jù)與其相關(guān)聯(lián)的極板部件和該物體的相對位置而改變其顯示狀態(tài)，結(jié)果在這些元件上就顯示出該物體的輪廓圖象。

本發(fā)明使多個電容傳感器的極板配置成陣，以便通過一個帶有與每個極板相關(guān)聯(lián)的部件的顯示器，這些部件隨著與每一極板相鄰的表面的介電常數(shù)的變化而改變其可視狀態(tài)，提供隱藏在一表面（如墻）后面的物體的圖象。如果隱藏的物體比電容器極板的間距窄而幾乎處于中間，則兩個邊緣都可呈現(xiàn)在顯示器上，否則將一個邊緣接著另一個邊緣地顯示。

在一種特別有利的配置中，將所需的電子線路分置在一個專用集成電路（ASIC）和微型計算機芯片之間，ASIC給雜散場電容傳感器和感應(yīng)式金屬探測器發(fā)出信號，同時在微型計算機的控制下，對所接收的信號進行處理以提供一個數(shù)字輸出信號。