Искатель стоек (также детектор стоек или датчик стоек ) — это портативное устройство, используемое в деревянных зданиях для обнаружения стоек каркаса, расположенных за окончательной поверхностью стены, обычно гипсокартона . Хотя существует множество различных искателей стоек, большинство из них делятся на две основные категории: магнитные детекторы стоек и электрические искатели стоек. Существуют также некоторые устройства, использующие радар .
Приборы для обнаружения стоек используются с начала 20-го века, и первые из них были магнитными, в которых для обнаружения крепежных элементов стен или гвоздей, предположительно прикрепленных к стойкам, использовались внутренние магниты. [ необходима ссылка ]
В 1977 году Роберт Франклин спроектировал электронный искатель стоек, который использовал внутренний конденсатор для измерения изменений плотности за стеной. [1] Его патент был запущен в производство корпорацией Zircon, которая стала единственным производителем электронных искателей стоек до истечения срока действия патента в 1998 году. Несмотря на новизну, эти электронные искатели стоек не всегда оказывались эффективными в обнаружении стоек.
С 1998 года было сделано много разработок и усовершенствований для поиска стоек с внутренним конденсатором, что увеличило их популярность. Последние разработки включают в себя поисковики стоек с несколькими сенсорными пластинами, которые считывают стену в нескольких местах. Эти датчики могут одновременно указывать местоположение, ширину и отсутствие стоек. С большим количеством датчиков эти поисковики стоек не требуют калибровки и лучше адаптируются к несоответствиям в конструкции стены.
По состоянию на 2013 год на рынке было доступно несколько искателей неисправностей, работающих на основе сверхширокополосных радарных сканеров для датчиков. [2] Они основаны на микромощном импульсном радаре как на базовой технологии, а искатели неисправностей, использующие эту технологию, были изобретены Томасом Макьюэном и запатентованы в 1995 году. [3] [4] [5]
Магнитные детекторы стоек используют магниты для обнаружения металла в материале стены, поскольку магнит притягивается к металлу. Притяжение усиливается по мере приближения магнита к металлу в стене. Самая сильная точка притяжения, если она вызвана металлическим крепежом в стене, должна указывать на местоположение стойки.
Магнитные детекторы стоек могут быть менее полезны в домах, построенных с использованием металлической сетки и штукатурки. Металлическая сетка будет сбивать сигнал электронного детектора стоек.
Стационарные магнитные детекторы стоек используют стационарный магнит для обнаружения гвоздей или шурупов, вставленных в стойки при установке стенового материала. Пользователь должен перемещать магнит вокруг стены, пока не почувствует притяжение магнита, и двигаться в направлении притяжения. Поскольку стационарные магнитные детекторы стоек полагаются на то, что пользователь почувствует притяжение, они могут быть ненадежными, особенно когда металлические крепежи расположены глубже в стене, что снижает общее притяжение. Когда крепежи находятся глубоко или зарыты под более толстым стеновым материалом (как в большинстве оштукатуренных стен), эффективность стационарных магнитов значительно ниже.
В подвижных магнитных искателях шпилек используется неодимовый магнит, который подвешен в корпусе и может свободно перемещаться в ответ на скрытый металл. Сила этого редкоземельного магнита и легкость перемещения магнита позволяют подвижным магнитным искателям шпилек работать с широким спектром типов конструкций. Магнит подвешен таким образом, что он всегда находится в своем «домашнем» положении, пока его не переместят непосредственно над металлическим крепежом или металлическим стержнем. Поскольку подвижный магнит способен уведомлять пользователя как звуковым, так и визуальным способом, оператор не зависит от того, чувствует ли он притяжение к металлу. Это позволяет ему находить крепеж, глубоко скрытый под штукатуркой или плиткой, в отличие от обычных магнитных искателей шпилек, которые используют фиксированный магнит, которые зависят от пользователя, чтобы «почувствовать» рывок.
Электронные искатели стоек полагаются на датчики, которые обнаруживают изменения диэлектрической проницаемости стены. Диэлектрическая проницаемость изменяется, когда датчик находится над стойкой. [6] Более низкие показания указывают на наличие стойки в стене. Внутренние конденсаторные искатели стоек также могут поставляться с другими функциями, которые обнаруживают металл и переменное напряжение под напряжением.
В настоящее время [ когда? ] электронные искатели шипов выпускаются трех типов: искатели краев, искатели центра и мгновенные искатели.
Кромкоискатели — это самые простые внутренние конденсаторные детекторы. Кромкоискатели 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. Кромкоискатели следует перемещать в обоих направлениях, чтобы найти оба края стойки. Единственный датчик в кромкоискателях может быть подвержен ошибкам, иногда указывая точку на расстоянии 25 мм (1 дюйм) или более от края стойки. После того, как оба края были отмечены, пользователь должен определить местоположение центра стойки.
Центральные искатели шпилек определяют центр шпильки с помощью двух датчиков, которые регистрируют отдельные показания диэлектрической проницаемости стены. Когда два показания совпадают, искатель указывает, что он центрирован 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. Текстура стены может вызвать неровное движение по стене, что ухудшает показания калибровки.
Мгновенные искатели стоек являются более поздней [ когда? ] разработкой. Мгновенные искатели стоек имеют несколько сенсорных пластин и не нуждаются в перемещении по стене для обнаружения стойки, что позволяет преодолеть эффекты неровной текстуры стены. Они используют алгоритм для анализа показаний с нескольких сенсорных пластин для более быстрой и точной индикации. Мгновенные искатели стоек одновременно распознают несколько областей стены, включая центр стойки, края стойки и области без стоек. Мгновенные искатели стоек одновременно показывают различную ширину стоек и местоположение нескольких стоек. [ нужна цитата ]
Поскольку мгновенные искатели стоек используют несколько показаний для определения местоположения стоек, они также менее уязвимы к аномалиям строительства (таким как неровная краска, текстура стен, обои, неровная штукатурка и т. д.), которые могут дезориентировать искателей центра и краев.
Новейшие искатели стоек в отрасли [ когда? ] используют радарную технологию. Используя необработанные сигналы, передаваемые их датчиками, они способны классифицировать различные типы стен, а также материал за стенами. Это позволяет обнаруживать стойки, трубы, провода, утечки и даже движение, например, вредителей или грызунов. Одним из их преимуществ является способность работать в старых домах, например, с обрешеткой и оштукатуренными стенами. [7]