一种带水分探测功能的墙体探测器的制作方法

本实用新型涉及检测领域，尤其涉及一种墙体内物体的探测器。

背景技术：

目前，由于房屋装修施工过程中需要检测各种装修对象和装修材料的各类参数，往往需要在施工时携带一大顿的检测仪器，用于在施工过程中随时找到对应的仪器去去检测相关参数，而由于施工环境比较恶劣，对各类电子检测产品的可靠性和防护性要求比较高，因此检测产品的功能设计都比较单一，每个检测仪器都只能用于检测特定的对象，因此常常导致施工人员在需要检测各类不同参数时需要不停去更换各个检测工具，非常繁琐且不方便。例如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。而在装修木板和涂抹砂浆等工序时，又需要对木材的含水率、石灰砂浆和水泥砂浆的含水率进行测量。而现有的墙体探测器功能单一，只能用来探测墙体内隐藏的物体，无法实现对木材等建材的水分测量等功能。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中不足，提供了一种带水分探测功能的墙体探测器，其具体如下：

一种带水分探测功能的墙体探测器，包括壳体、安装于壳体内的检测电路，所述检测电路用于探测墙体内金属位置，还包括部分设置于壳体外侧的多个探针，所述探针分别与检测电路电连接。

优选的，所述壳体端部设置有安装所述探针的安装基座，所述探针设置有用于调节壳体外侧部分探针长度的调节件。

优选的，所述探针针体末端设置有供所述调节件移动的螺纹，所述调节件固定于所述安装基座用于固定探针。

优选的，所述设置于壳体上的探针为两个，所述墙体探测器还包括可分离的安装在壳体上的用于罩住两个探针的保护盖。

优选的，所述检测电路还包括水分检测电路，所述水分检测电路具体包括依次连接的电流调节电路，电流放大电路、电流电压转换电路，其中：所述电流调节电路与探针连接，用于所述调节电流放大电路的电流大小；所述电流放大电路与电流调节电路连接，用于对流过探针的电流进行放大；所述电流电压转换电路用于对放大后的电流检测值转换为电压检测值。

优选的，所述电流调节电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第一三极管Q1，所述第一电阻R1一端分别与电源端和第一三极管Q1的集电极连接，第一电阻R1另一端分别与第二电阻R2和第一三极管Q1基极连接，所述第二电阻R2另一端接地，所述第一三极管Q1发射极依次通过第三电阻R3和第四电阻R4与探针连接。

优选的，所述电流放大电路包括第五电阻R5、第二三极管Q2、第三三极管Q3，所述所述第五电阻R5一端与电源端连接，第五电阻R5另一端分别与第二三极管Q2发射极和第三三极管Q3集电极连接，所述第二三极管Q3基极通过所述第四电阻R4与探针连接，所述第二三极管Q2集电极与第三三极管Q3基极连接。

优选的，所述电流电压转换电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1和第二电容C2，第三三极管Q3发射极分别通过第一电容C1和第六电阻R6接地，所述第七电阻R7一端与第三三极管Q3发射极连接，第七电阻R7另一端分别连接外部模数转换电路输入级和通过第二电容C2接地。

优选的，所述模数转换电路可集成于后端控制器中。

优选的，所述检测电路包括用于产生交变磁场，并接收墙体中金属受该交变磁场的影响产生的感应磁场信息的金属探测模块。

优选的，所述金属探测模块包括用于产生交流信号的交流信号发生单元、产生交变磁场的磁场发射单元、接收感应磁场的磁场接收单元以及信号放大装置。

本实用新型取得如下的有益效果：通过在墙体探测器的基础上集成水分探测模块，使得施工作业人员只需依靠此类设备即可在满足探测墙体内物体的同时，又可对对木材的含水率、石灰砂浆和水泥砂浆的含水率进行测量，减少了施工人员在施工装修过程中需要频繁的更好不同的检测设备带来的施工效率的降低。

本实用新型的附加方面和详细优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例公开的带水分探测功能的墙体探测器的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中水分检测模块的结构示意图。

图3为本实用新型另一实施例公开的带水分探测功能的墙体探测器的结构图。

图4为本实用新型一实施例公开的水分检测电路的电路原理框图。

图5为本实用新型一实施例公开的水分检测电路的电路原理图。

图6为本实用新型另一实施例公开的水分检测电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1为公开的一种带水分探测功能的墙体探测器的实施例的结构图，其中，所述的带水分探测功能的墙体探测器，包括壳体3、安装于壳体3内的检测电路2，所述检测电路用于探测墙体内金属位置，以及部分设置于壳体外侧的多个探针1，所述探针1分别与检测电路2电连接。其中，所述探针1可设置于壳体3的底端，方便检测。当然也可设置于壳体的侧面和上端。所述壳体中下部设置有电池放置腔，所述电池放置腔将探针1与检测电路2隔离，所述附图中检测电路2为布置有用于探测墙体内物体的感应线圈的PCB板。该实施例所述的墙体探测器通过在墙体探测器的基础上角集成了水分探测模块，使得施工作业人员只需依靠此类设备即可在满足探测墙体内物体的同时，又可对对木材的含水率、石灰砂浆和水泥砂浆的含水率进行测量，增加施工效率。

附图2为一实施例的探针安装部位的局部示意图，如附图2所示，所述壳体3端部设置有安装所述探针1的安装基座31，所示安装基座31用于固定探针，保证探针在插入被测物体时不会发生移位。如附图2所示，所示安装基座31可以是设置于壳体底部的安装腔，所示探针具有能放置于安装腔内的安装件11，所示安装腔上方设有开口，所示开口宽度可大于或等于探针直径但小于所述安装件11宽度，使得探针根部可以穿过安装腔，同时安装件固定于安装腔内，方便后续对探针伸出壳体部分长度的调节。其中，在一些优选实施例中，所述所述探针1还设置有用于调节壳体外侧部分探针长度的调节件。通过所述调节件可以方便的对探针伸出壳体部分长度进行调节，使得探针能适应各种需检测水分含量的待测材料。

在另一些实施例中，所述探针针体后端设置有供所述调节件移动的螺纹，所述调节件同时也可以是安装件，可通过调节件固定于所述安装基座用于固定探针。具体的，一些调节件可选用内部具有与针体后端螺纹匹配的内螺纹的螺母等紧固件，所述调节件既可用于调节探针伸出壳体的长度，也可作为安装件通过将其固定于安装基座来固定探针位置，简化了探针结构同时又可方便的调节探针长度并保持探针的足够稳定。

附图3为公开的另一种墙体探测器实施例，所述设置于壳体上的探针为两个，所述墙体探测器还包括可分离的安装在壳体上的用于罩住两个探针的保护盖32。所述保护盖32可通过卡扣结构固定于壳体3上，用于保护探针的稳定性。

在一些实施例中，所述检测电路2上还包括水分检测电路21，所述水分检测电路具体包括电流放大电路212、电流调节电路211、电流电压转换电路213，所述所述电流调节电路211与探针1连接，用于调节流经电流放大电路212的电流大小，所述电流放大电路用于对流过探针的电流进行放大，所述电流电压转换电路213用于对放大后的电流检测值转换为电压检测值；其中，所述电流调节电路211的输出端与电流放大电路212输入端连接，所述电流放大电路212输出端与电流电压转换电路213输入端连接，所述电流电压转换电路213输出端可以与后部的模数转换电路214输入端连接，所述模数转换电路输出端连接后部处理器，所述模数转换电路用于将所述电压检测值转换为数字信号后输入给后部处理器。而在另一些实施例中，所述述电流电压转换电路213输出端也可直接连接后部处理器22中集成的模数转换模块输入接口。

在一些实施例中，如附图5所示，具体的，所述电流调节电路211包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第一三极管Q1，所述第一电阻R1一端分别与电源端和第一三极管Q1的集电极连接，其中本实施例中电源端为3.3V直流电源，第一电阻R1另一端分别与第二电阻R2和第一三极管Q1基极连接，所述第二电阻R2另一端接地，所述第一三极管Q1发射极依次通过第三电阻R3和第四电阻R4与探针连接。

具体的，所述电流放大电路212包括第五电阻R5、第二三极管Q2、第三三极管Q3，所述所述第五电阻R5一端与电源端连接，第五电阻R5另一端分别与第二三极管Q2发射极和第三三极管Q3集电极连接，所述第二三极管Q3基极通过所述第四电阻R4与探针连接，所述第二三极管Q2集电极与第三三极管Q3基极连接。

所述电流电压转换电路213包括第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1和第二电容C2，第三三极管Q3发射极分别通过第一电容C1和第六电阻R6接地，所述第七电阻R7一端与第三三极管Q3发射极连接，第七电阻R7另一端分别连接外部模数转换电路214输入级和通过第二电容C2接地。所述转换电路214再将电压检测值转换为数字信号输入给后部处理器。在一些实施例中，所述后部处理器可选用HT46R52或其它单片机，而模数转换电路214也可直接选用所述HT46R52或其它单片机中的模数转换模块，例如在选用HT46R52时，可直接将电流电压转换电路输出端连接至HT46R52的VAD管脚进行模拟数字信号间的转换。

附图6为另一种实施例公开的水分检测电路，在本实施例中，所述的处理器采用了527_32单片机，电流放大电路、电流电压转换电路和模数转换电路也采用了其它的具体电路组成。

在其它一些实施例中，所述的带水分探测功能的墙体探测器的检测电路包括用于产生交变磁场，并接收墙体中金属受该交变磁场的影响产生的感应磁场信息的金属探测模块。具体的，所述金属探测模块包括用于产生交流信号的交流信号发生单元、产生交变磁场的磁场发射单元、接收感应磁场的磁场接收单元以及信号放大装置。其中，磁场发射单元可以为导电线圈。处理器控制交流信号发生单元产生交流信号，驱动磁场发射单元产生交变的磁场，墙体中的金属受该交变磁场的影响，产生感应磁场，磁场接收单元接收该感应磁场，并将接收到的感应磁场信号通过信号放大装置放大，再输送给处理器。处理器分析信号放大装置输出的感应磁场强度信号的幅值，将信号的幅值信息转化为金属圆截面中心点到探测仪下表面中心点的距离信息，即可在显示模块上显示。

在其它一些实施例中，所述的带水分探测功能的墙体探测器还可包括木梁探测模块，所述木梁探测模块包括电容传感器以及检测电容变化的检测单元，电容传感器由铜片、墙体以及位于铜片和墙体之间的介质构成，所述铜片布设在检测电容变化的检测单元的电路板上，铜片一般设置1～3块，在本实施方式中，铜片为2块，每片铜片都和墙体形成一个电容，当于设置了2个电容，当木梁或者异物处于某一块铜片下方时，那么该铜片所形成的电容的容值就会发生改变，通过检测电容变化的检测单元检测到该铜片的电容发生变化，从而确定木梁或者异物位于该铜片下方。

在其它一些实施例中，所述的带水分探测功能的墙体探测器还可包括交流电探测模块，所述交流电探测模块用来探测墙体介质中是否存在通电的导线，所述交流电探测模块包含用于接收交流电产生的电磁辐射的铜片以及运算放大电路，铜片布置在电路板上，当然铜片也可以为导线。运算放大器可选为AD8605，工作时，在运算放大器的正相输入端施加一个参考电压，电路板上的铜片或者导线感应墙体介质中交流电的电磁辐射(这里为通电导线产生的电磁辐射)，产生微小电压变化，通过运算放大电路将信号进行放大，根据放大电路输出信号的幅值，就可以判断外界交流电的情况。当信号幅值大说明墙体介质的交流电强，反之则说明墙体介质的交流电弱。

本说明书中的各个实施例间相同相似的部分可互相选用，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。