Поиск шпильки - Stud finder
А поиск шпильки (также детектор шпильки или же датчик шпильки) - это портативное устройство, используемое в деревянных зданиях для определения местоположения обрамляющие шпильки расположен за финишной поверхностью стены, обычно гипсокартон. Несмотря на то, что существует множество различных устройств для поиска шипов, большинство из них делятся на две основные категории: магнитные детекторы шипов и электрические устройства для поиска шипов. Есть также некоторые устройства, использующие радар.
История
Искатели шпилек использовались с начала 20 века, и первые из них были магнитными, полагаясь на внутренние магниты для обнаружения крепежа стен или гвоздей, предположительно прикрепленных к шпилькам. В 1977 году Роберт Франклин разработал электронный прибор для поиска точек, в котором использовался внутренний конденсатор для измерения изменений плотности за стенами.[1] Его патент был запущен в производство корпорацией Zircon Corporation, которая стала единственным производителем электронных устройств для поиска точек до истечения срока действия патента в 1998 году. Несмотря на то, что эти электронные устройства для поиска точек были новинкой, они не всегда оказывались эффективными для определения местоположения точек.
С 1998 года во внутренние средства поиска контактов конденсатора было внесено множество усовершенствований и улучшений, что повысило их популярность. Последние разработки включают в себя поисковые системы с несколькими сенсорными пластинами, которые обнаруживают стену в нескольких местах. Эти датчики могут одновременно указывать расположение, ширину и отсутствие шпилек. Благодаря большему количеству датчиков эти искатели стойки не требуют калибровки и лучше адаптируются к несоответствиям в конструкции стены.
Некоторые поисковые системы используют сверхширокополосный радиолокационные сканеры.[2] Они основаны на сверхмощный импульсный радар детектор шпильки изобрел Томас МакЭван.[3][4][5]
Магнитные детекторы шпилек
Использование магнитных детекторов магниты чтобы найти металл в материале стены, потому что магнит притягивается к металлу. Притяжение усиливается по мере приближения магнита к металлу в ограждении. Самая сильная точка притяжения, если из-за металлической застежки в стене, должна указывать на расположение стойки.
Магнитные детекторы могут быть менее полезными в домах, построенных из металлической сетки и штукатурки. Металлическая сетка запутает сигнал электронного гвоздика.
Стационарные магнитные детекторы
Стационарные магнитные детекторы стержней используют небольшой стационарный магнит для обнаружения гвоздей или шурупов, вставленных в стойки при укладке материала стены. Пользователь должен перемещать магнит вокруг стены, пока не почувствует притяжение магнитного притяжения, и двигаться в направлении притяжения. Поскольку стационарные магнитные детекторы стержней полагаются на то, что пользователь чувствует притяжение, они могут быть ненадежными, особенно когда металлические крепежи расположены более глубоко в стене, что снижает общее притяжение. Когда крепежные детали находятся глубоко или заглублены под более толстый стеновой материал (как в большинстве штукатурка стены) эффективность стационарных магнитов значительно ниже.
Подвижные магнитные детекторы
В детекторах с подвижным магнитом используется неодим магнит, который подвешен в корпусе и может свободно перемещаться в ответ на скрытый металл. Сила этого редкоземельного магнита и легкое движение магнита позволяет детекторам с подвижными магнитными штырями работать с широким спектром типов конструкций. Магнит подвешен таким образом, что он всегда находится в своем «исходном» положении, пока не будет перемещен прямо над металлической застежкой или металлической шпилькой. На стенах с неглубоким крепежом магнит движется к стене с такой скоростью, что при ударе о стену издает отчетливый стук. Поскольку движущийся магнит не зависит от оператора, чтобы почувствовать притяжение к металлу, с помощью этого детектора могут быть обнаружены крепежные детали, более глубокие под штукатуркой или плиткой. Для более глубоких креплений звук тише, так как скорость движения ниже.
Электронные поисковые системы
Электронные поисковые системы полагаются на датчики, которые обнаруживают изменения в диэлектрическая постоянная со стены. Диэлектрическая проницаемость изменяется, когда датчик находится над шпилькой.[6] Нижнее значение указывает на наличие стойки в стене. Устройства для поиска шпилек внутреннего конденсатора также могут иметь другие функции, позволяющие определять местонахождение металла и переменного напряжения под напряжением.
Электронные искатели в настоящее время бывают трех типов: краевые искатели, центральные искатели и мгновенные искатели.
Поиск края
Edge Finders - это самые простые внутренние конденсаторные детекторы. Детекторы кромок обнаруживают края стойки или другого материала за стеной. Этот искатель сначала необходимо откалибровать на пустом участке стены, а затем его можно перемещать вдоль стены, пока он не почувствует изменение плотности - например, край стойки. Детекторы кромок следует перемещать в обоих направлениях, чтобы найти оба края стойки. Единственный датчик в кромкоискателях может быть подвержен ошибкам, иногда показывающим точку в дюйме или более от края шипа. После того, как оба края отмечены, пользователь должен определить расположение центра шпильки.
Поиск центра
Приборы для определения центра стойки определяют центр стойки с помощью двух датчиков, которые регистрируют отдельные показания диэлектрической проницаемости стены. Когда два показания совпадают, искатель указывает, что он отцентрирован на шпильке. Несколько показаний используются для определения целевого центра. Центральные искатели нужно перемещать только в одном направлении. Как и краевые искатели, центральные искатели требуют калибровки. Текстурирование стены может вызвать неровное движение по стене, что ухудшит показания калибровки.
Мгновенные поисковые системы
Мгновенные поисковые системы - более поздняя разработка. Мгновенные поисковые устройства имеют несколько сенсорных пластин, и их не нужно перемещать по стене, чтобы обнаружить стойку, что позволяет избежать эффекта неровной текстуры стены. Они используют алгоритм для анализа показаний нескольких сенсорных пластин для более быстрой и точной индикации. Мгновенные средства поиска стоек обнаруживают одновременно несколько областей стены, включая центр стойки, края стойки и области без стоек. Мгновенные средства поиска шипов укажут шипы различной ширины и расположение нескольких шипов одновременно.
Поскольку мгновенные поисковые устройства используют несколько показаний для определения местоположения стоек, они также менее уязвимы для строительных аномалий (например, неровной краски, текстуры стен, обоев, неровной штукатурки и т. Д.), Которые могут дезориентировать центр и края.
Радиолокационные сканеры
Новейшие в отрасли устройства для поиска шипов используют радарные технологии. Используя необработанные сигналы, передаваемые их датчиками, они могут классифицировать различные типы стен, а также материал за стенами. Это позволяет обнаруживать шпильки, трубы, провода, утечки и даже движение, например, насекомых или грызунов. Одним из их преимуществ является возможность работы с более старыми домами, например, с реечными и штукатурными стенами.[7]
Рекомендации
- ^ Патент США 4099118
- ^ Джон Икс. "Обсуждение инструментов".quote: «Мы привыкли называть их поисковиками ... DeWalt называет это радарным сканером, Bosch UWB Radar Technology, а Милуоки называет это детектором дополнительного сканера».
- ^ Генри Фонтан, изд. "The New York Times Circuits: как работают электронные устройства". 2001. с. 17. Перепечатано по: Мэтт Лейк.«Как это работает: детекторы могут найти именно то место, где можно забить гвоздь». 2001.
- ^ Томас Э. Макьюэн. США 5457394 "Импульсный радар". 1995 г.
- ^ Томас Э. Макьюэн.Микроимпульсный радар малого радиуса действия со стреловидным затвором высокого разрешения 1998.
- ^ "Как работают поисковые системы?". howstuffworks.com. 1 апреля 2000 г.. Получено 11 апреля 2018.
- ^ 10154013767872392 (2018-09-21). "Walabot: новое устройство для создания 3D-изображений для домашних мастеров и изобретателей". Gearbrain. Получено 2019-07-03.CS1 maint: числовые имена: список авторов (связь)