CN101416075A - 用于手持式定位装置的校准方法和校准设备 - Google Patents
用于手持式定位装置的校准方法和校准设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101416075A CN101416075A CNA200780012124XA CN200780012124A CN101416075A CN 101416075 A CN101416075 A CN 101416075A CN A200780012124X A CNA200780012124X A CN A200780012124XA CN 200780012124 A CN200780012124 A CN 200780012124A CN 101416075 A CN101416075 A CN 101416075A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- magnetic field
- antenna
- distance
- correcting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V13/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices covered by groups G01V1/00 – G01V11/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
用于手持式定位装置(7)的校准设备包括至少一个具有第一测量范围(2’)的第一线圈构造(1a)和具有第二测量范围(2a’)的第二线圈构造(1a’),在测量范围(2a,2a’)中可按照关于磁场强度的可指定比例产生均匀的交变磁场。线圈构造(1a,1a’)隔开可指定的距离布置,从而可通过定位装置(7)的以固定距离布置的至少两个天线同时检测磁场。该可指定的比例限定了真实距离参数。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于手持式定位装置的校准方法和一种根据权利要求8的前序部分所述的用于手持式定位装置的校准设备。
背景技术
诸如高压和低压线缆、通信线缆或水管的地下铺设的供应管路常常可基于管路的时变磁场而定位。如在交流电下工作的高压或低压线缆的情况中的那样,该磁场例如因流过管路的电流而产生。或者,所述场是通过向管路施加电磁信号产生的场或者在管路处反射的场。电磁信号的施加是通过向导电供应管路直接施加或者在管路中感应磁场而实现的。导电供应管路的交变磁场也可通过来自远程发射器的信号(例如来自无线电发射器的无线电信号)而感生。所述场还可从管路上或管路中的发射器发出。例如,在不导电供应管路(例如陶管或塑料管)中,引入导体,或者靠近供应管路铺设导体,并向导体供给交流电。管路基于具有一个或多个用于测量所述场的测量装置(例如接收天线)的定位装置定位。
磁场的强度是源(即管路或发射器)距测量位置的距离的量度。对于电流流经的直导体,磁场强度与距离d成反比地减弱,B~k/d,并且在双极磁场的情况下,磁场强度与距离d的三次幂成反比地减弱,B~k/d3,其中k表示比例常数并且B表示磁场大小。
为了在不知道比例常数k的情况下确定供应管路距定位装置或其天线的距离从而确定供应管路的深度,传统定位装置具有沿着作为基准面的地球理想表面的垂线彼此以固定距离布置的相同天线。通过这样间隔开的天线,可以在沿着垂线隔开一距离的两个测量位置(即,距管路的两个距离)测量管路的场。然后可计算测得场的比例,从而抵消比例常数。从测得场和已知的天线相对间距,就可以确定距管路的距离。
这类具有隔开一距离布置的两个天线的定位装置必须以周期性时间间隔校准,这是因为天线的老化和漂移效应会使供应管路的深度确定测量不精确,结果可能在某个情况下导致重大损坏。
该定位装置的校准通常利用一对Helmholtz线圈进行,在该线圈的测量范围内,公知的是在线圈之间存在均匀磁场,该均匀磁场的强度和方向已知,并且可以按限定方式(例如通过线圈电流)加以调节和改变。分别或同时(在大测量范围的情况下)将定位装置的天线置于测量范围内,并相对于设定磁场加以校准。
由于在工作任务期间利用定位装置确定距供应管路的距离,所以有利的是能够针对距离测量来校准定位装置。通过针对距离测量校准定位装置,还可以消除由于将天线隔开一定距离的设置而产生的任何不精确。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种用于在距离确定方面校准定位装置的校准方法,该定位装置具有至少两个隔开一固定距离布置的天线。本发明的另一目的是提供一种用于在距离确定方面校准定位装置的校准设备。
这些目的通过权利要求1和8或者从属权利要求的主题实现,或者进一步改进成果。
根据本发明的校准方法基于产生在磁场强度方面具有规定比例的已知交变磁场。另外,磁场在测量位置处产生,这些测量位置与待校准定位装置的天线的空间设置相对应地间隔开一距离。这样可以在实验室条件下关于场比例校准彼此隔开固定距离布置的天线。
磁场在大小方面以可离散指定的比例产生。通过在第一测量位置或测量范围产生第一磁场,在第二测量位置产生相对第一磁场较弱的第二磁场,并且可选地在其它测量位置产生相对第一和第二磁场较弱的其它磁场,可以针对两个以上的距离模拟供应管路的场。
供应管路的场强度随着距供应管路的距离增加而减弱。具有多个天线的手持式定位装置保持在工作位置,从而天线距供应管路第一距离、第二距离和任选的其它距离。从而天线沿着与地球的理想表面的垂线相对于定位装置的工作位置隔开一距离布置。布置成距管路最远的天线测得的场最弱。
在根据本发明的方法中人为产生这一情况。由此对两个以上的不同强度场的测量与针对两个以上的不同距离的单个场的测量对应。如上所述,根据场比例和已知的测量位置相对距离,可以确定距测量位置或距相对测量位置已知的基准位置的距离。
根据本发明的校准方法使用理论上或经验上指定的距离—场的比例关系。对于发射器的已知场而言,该关系代表场比例与至发射器距离的关联性。该关联性例如存储在值表中或者可从曲线读出。因此,以限定的强度比建立除强度之外都相同的已知场就可视为真实距离参数的建立。从而该比例代表真实距离处的管道的所述真实距离参数。
通过待校准定位装置的位于测量范围中的天线来测量交变磁场。场大小的比例可从测量结果导出。在定位装置的初始校准中,例如通过输入定位装置的软件,而将真实距离参数作为校准设定与测量所得的实际比例建立关系(coordinate)。
可以按类似方式进行定位装置的重新校准。或者,在重新校准中,由定位装置根据存储在定位装置中的场比例与距离大小的关系而与测量值建立关系、并代表在重新校准中表现出来的距离参数的距离参数可以与真实距离参数比较。在表观值偏离真实距离参数的情况下,用真实距离参数替换表观距离参数作为校准设定,或者从比较确定校正值作为校准设定,通过该校正值来校正表观距离参数。距离参数可以是标量或矢量参数。
根据本发明的校准方法有利地利用多个离散比例、即针对离散数量的距离参数执行,这些比例可例如取自可指定量的离散比例。数量可例如分布在定位装置的测量范围内的离散间隔处。位于这些离散参数之间的参数可例如通过插值确定。离散参数可以在定位装置的测量范围上等距分布。然而,还可以在测量范围的局部范围中确定较大数量的用于定位装置的校准设定,该局部范围例如对于测量的不精确度非常重要,或者与常用供应管路的典型深度相关。
校准还可以针对离散数量的不同频率进行。可针对地下供应管路的典型场选择频率。这些频率例如为50Hz到60Hz,电力电缆频率或无线电频率在15kHz到30kHz的范围内。
对于可检测多个频率的定位装置,有利的是针对多个频率重复该校准方法。此外或者可选地,可以预见用不同的场比例加以重复。例如,如上所述遍历(run through)可指定或被指定量的比例,并且也可以选择比例。
可以利用适当的控制自动地使用选择性频率或者遍历一系列频率,和选择或相续设定比例。定位装置的校准也可以自动化。
为了校准定位装置,还提供了一种根据本发明的校准设备。对于具有两个隔开一距离的天线的定位装置,该校准设备具有用于产生均匀交变磁场的两个线圈结构。对于具有三个以上天线的定位装置,该校准设备相应地具有三个以上的线圈结构。如上所述,线圈结构的磁场可以按这种方式产生,即,它们代表着地下管路在沿一轴线上下隔开一距离的两个测量位置上的交流场。管路场的大小随着距管路的距离的增加而减弱,因此表征管路场的磁场在强度方面有所不同。
所述线圈构造在对应于天线间距的距离处沿一轴线布置。有利的是,线圈构造的轴向距离对应于天线的轴向间距。天线可位于线圈构造的测量范围内,例如在其中心。天线的定位通过用于线圈构造的线圈的支撑元件或框架实现,所述支撑元件或框架例如具有用于将定位装置或天线推动穿过的开口。开口适于定位装置和/或天线的尺寸。为了校正单轴天线,开口例如沿天线的轴向延伸,从而天线被推入支撑元件或框架并可位于测量范围处。线圈构造优选相同地形成和定向。
根据待校准天线的类型形成线圈构造。对于专用于测量磁场大小的线圈,线圈构造均包括一对线圈。对于Helmholtz线圈对,可以按已知方式产生强度和方向已知的均匀磁场。
对于多轴天线,线圈构造可设计有四或六个线圈对,例如Helmholtz线圈对。结果,可以在空间中的两个或三个方向上产生磁场,并且可通过天线在多个空间方向上检测磁场。从而还可以校准不仅确定距供应管路的距离而且确定方向矢量的定位装置。具有隔开一距离布置的两个天线的定位装置例如是申请人为Heerbrugg的Leica Geosystems的“Digicat”。EP 0 758 457中描述了具有隔开一距离布置的两个以上天线的定位装置。
将线圈构造布置在对应于相应天线间距的距离处的线性布置,可以在第一、第二和任选其它的线圈构造中提供第一、第二和任选其它的交变磁场,可以同时地并且以不同强度产生这些交变场,借此可以同时通过第一天线检测第一场,通过第二天线检测第二场,通过隔开固定距离布置的任选其它的天线检测任选其它的场。由于所述场还按场的相应强度差对应于场的相应相对距离的方式产生,从而在隔开适当距离的两个或两个以上的测量位置处模拟了单个场,通过天线的测量对应于针对两个以上距离对限定磁场的测量。
由于针对磁场强度以对应于待校准定位装置的检测对象的典型深度值的比例而产生以限定方式设定的磁场,所以可通过根据本发明的校准设备利用深度值校准定位装置。
对于时变场的限定产生,通过信号发生器提供用于产生时变线圈电流的限定电磁信号。为了表征上述管路或发射器之一的信号形状,信号例如为正弦。如果向相应的线圈构造的线圈施加交流电压,就在线圈中产生电流,该电流产生交变磁场。时变磁场在天线的诸如线圈的导体端部之间感生电压,该感生电压取决于磁场的大小和天线参数。在天线的校准中,从校准中消除天线参数。
在信号参数频率和幅值方面限定信号。信号参数的设定或选择可以手动,或自动进行,例如通过频率控制和电压控制的信号发生器进行。信号发生器还可具有开关电子设备,通过该开关电子设备向线圈构造的场提供可离散指定量的离散比例。为了校准定位装置,设定所选的比例或遍历一系列的指定比例。利用信号发生器中集成的开关电子设备,可以通过信号发生器控制校准。如果信号发生器还具有用于与定位装置形成数据链路的数据接口,那么可以通过信号发生器自动进行整个校准过程。
然而,用于产生限定场大小比例的开关电子设备还可设置为外部部件,并且例如连接在信号发生器与线圈构造之间。开关电子设备可以手动操作。开关电子设备还可设计成用于通过数据处理单元经由接口自动操作。这之外附加或可选的,数据处理单元可设置和设计为将校准设定传送到定位装置并任选地控制信号发生器。还可通过数据处理单元分接出(tapping)天线输出和处理天线输出,天线输出任选直接分接出为差值或者表观距离参数。
在本发明的描述中,通过根据本发明的校准方法和根据本发明的校准设备校准的定位装置的测量装置(磁场检测器)指的是天线。当然也可以校准具有可选磁场检测器(例如磁力计或Hall传感器)的定位装置。而且明显的是,校准方法和设备不仅适用于检测供应管路的定位装置,而且适用于检测可选的地下或不可接近的目标(其中产生交变磁场)的手持式定位装置。
附图说明
下面参照附图中示意性示出的工作实施例仅以实施例的方式更加详细地描述或说明根据本发明的校准方法和根据本发明的校准设备,附图中:
图1表示用于说明校准方法的图;
图2A表示根据本发明的校准设备的第一工作实施例;
图2B表示根据本发明的校准设备的第二工作实施例;
图2C表示根据本发明的校准设备的第三工作实施例;
图3表示根据本发明的校准设备的线圈构造的工作实施例以及天线的工作实施例;
图4表示根据本发明的校准设备的开关电子设备的工作实施例;并且
图5表示图4的开关电子设备的电路的电路图。
以下附图不应认为是成比例绘制的。
具体实施方式
图1表示说明用于定位装置7的根据本发明的校准方法的图。定位装置7具有第一天线5和第二天线5a,它们布置在定位装置7的壳体6中,彼此间隔开一已知的轴向间距2’。根据本发明,在第一测量范围2和第二测量范围2a中均产生强度和尺寸已知的均匀磁场,所述测量范围相对彼此具有与天线5、5a的轴向间距2’对应的轴向间距1’。箭头表示磁场的方向。磁场在天线5、5a可接收信号的空间方向上产生。在所示构造中,第一天线5可测量与其轴线a1平行的磁场分量,第二天线5a可测量与其轴线a2平行的磁场分量。天线5、5a可呈线圈的形式,线圈中心位于相同轴线上。另外,天线5、5a有利地形成为用于多个频带。
图2A表示根据本发明的校准设备的第一工作实施例。该校准设备具有第一线圈构造1a和第二线圈构造1a’,这些线圈构造呈非理想的Helmholtz线圈对的形式,并且可具有相同方向的绕组。第一和第二线圈构造1和1a隔开一距离布置,使得同时定位装置7的第一天线可位于第一线圈构造1a的第一测量范围2’中,定位装置7的第二天线可位于第二线圈构造1a’的第二测量范围2a’中,所述天线安装在定位装置7中,隔开限定距离。线圈对的线圈布置在第一和第二柱形线圈支撑元件8和8a上,线圈支撑元件均具有用于将定位装置7推动穿过的细长开口。该开口均设置在位于相应测量环上的线圈对的中心。所述开口在天线轴向上是细长的。
校准设备另外具有用于产生线圈电流的信号发生器3。通过线圈电流和已知的线圈几何形状,可以以限定方式设置Helmholtz线圈对的场的强度和方向。为了向Helmholtz线圈对供应交流电,在信号发生器3上设置一定频率和幅值的正弦信号。相应线圈对的线圈的叠加场均在Helmholtz线圈对中提供基本均匀的磁场。
信号发生器3的信号通过线缆10供入校准设备的开关电子设备4中。开关电子设备4连接在信号发生器3与Helmholtz线圈对之间。在开关电子设备4中,信号发生器3的信号被分为用于第一线圈构造1a的第一幅值的第一信号以及用于第二线圈构造1a’的第二幅值的第二信号。从而,可以在线圈构造1、1a’的测量范围2’、2a’中产生相对彼此可变的限定的交变磁场。
通过定位装置7的天线测量磁场大小。可经由定位装置7上的接口而分接出(tap)天线输出。如果定位装置7已经校准并且在校准设备中重新校准,那么天线输出可被分接为存储在定位装置7的软件中的表观距离值。该表观距离值然后可与基于设定场建立的距离值进行比较,并任选被校正或替换。
在定位装置7的初始校准中,设定的距离值均可与对应的天线输出、或从天线输出导出的差值或场比例直接建立关系。
图2B表示根据本发明的校准设备的第二工作实施例。测量装置对应于图1,只是在测量装置中采用计算机10作为数据处理单元。校准过程可通过计算机10控制。计算机通过适当的接口分别与信号发生器3’、开关电子设备4’和定位装置7’通信。通过计算机10,可在信号的频率和幅值方面控制信号发生器3’,并在产生的场比例方面控制开关电子设备4’,从而校准定位装置7’。校准是以自动的方式进行的,用于不同信号频率和(针对相应信号频率)不同场比例的校准设置被发射到定位装置7’。
图2C中根据本发明的校准设备的第三工作实施例示出的结构包括用于具有三个天线的定位装置7”的第一线圈对1b、第二线圈对1b’和第三线圈对1b”。与两个天线相比,相对于基准面(例如地球的地下表面)垂直间隔开一距离布置的三个天线可以以更高的精度确定目标的深度。根据以上陈述,通过将信号发生器3”的信号在开关电子设备4”中分为分别用于测量的两个可指定场比例的三个信号和设置来进行校准。
图3在多个局部图3A、3B、3C中表示对应天线的线圈构造的可能改进,它们以实施例的方式示出为局部图3D、3E和3F中的线圈。
如图3A所示,在包括一对Helmholtz线圈的单轴线圈构造1a中,沿着线圈对轴线a的方向产生均匀磁场。该方向的场可例如通过具有图3D所示的线圈4a的单轴天线加以测量,该线圈的轴线a’平行于线圈对的轴线a,同时天线可关于场进行校准。包括第一线圈5d和与第一线圈5d正交的第二线圈5d’的图3E的双轴天线同样可利用图3A的单轴线圈构造1A通过以下步骤加以校准:首先将第一线圈5d定位在单轴线圈构造1a中,然后将天线转过90°并将第二线圈5d’定位在单轴线圈构造1a中。
为了能够校准图3E的双轴天线而不用将其旋转,可以设置包括两个线圈对的双轴线圈构造1d,如图3B所示。利用该双轴线圈构造1d,可以在空间中的两个方向上产生磁场。
图3D的包括三个线圈对的三轴线圈构造在空间中的所有三个方向上产生磁场。图3F的包括均彼此垂直布置的第一线圈5e、第二线圈5e’和第三线圈5e”的三轴区域天线可以位于三轴线圈构造1e的测量范围内并加以校准,而不必旋转天线。
在根据本发明的校准设备中,可根据待校准的定位装置使用图3A至3C所示的线圈构造。
图4和图5表示根据本发明的校准设备的开关电子设备4”’的工作实施例。开关电子设备4”’包括布置在壳体11中的电子电路16。经由连接到BNC连接14的双线插头13将电磁信号供给到电路16中。
从图5所示的电路可以清楚看到,信号进入两个分离电路。在每个电路中设有一对线圈。因此信号被分为用于第一电路中的第一线圈对的第一信号以及用于第二电路中的第二线圈对的第二信号。
第一电路被固定并具有串联连接且值固定的电阻15。信号从BNC连接14传送到第一线圈对的第一线圈100并经由第一线圈100传送到第一线圈对的第二线圈101。因此并由于线圈的绕组相同,所以相同的线圈电流经过第一线圈100和第二线圈101。
第二电路中,第二信号的强度可通过利用不同大小的电阻完成电路而变化。通过旋转开关12选择电阻。在所示电路中,第二电路可利用六个均产生不同强度信号的不同的分压计r1、r2、r3、r4、r5、r6完成。与第一电路类似,信号通过线圈100’、101’。
分压计r1至r6根据在先测量设定,从而产生第一线圈对的场大小与第二线圈对的场大小的限定比例。在所示工作实施例中,设定的比例为1:1(即两个相同的标准场),1:1.2、1:1.24、1:1.31、1:1.44和1:1.73。这些对应于限定发射器(例如供应管路或可选的地下目标)的标准d1和距离d2=2.4m、d3=2m、d4=1.5m、d5=1m和d6=0.5m。可以通过布置未布置的连接而产生其它比例。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1、一种用于对产生磁场的管路进行定位的手持式定位装置(7)所用的校准方法,该定位装置(7)至少包括第一和第二天线(5,5a),所述天线(5,5a)隔开固定距离布置,
●所述校准方法采用校准设备,该校准设备至少包括:
- 具有第一线圈对的第一线圈构造(1a);以及
- 具有第二线圈对的第二线圈构造(1a’),
所述线圈构造(1a,1a’)对应于所述天线(5,5a)隔开一距离布置,
所述校准方法包括:
●以关于磁场强度的可指定的比例产生所述第一线圈构造(1a)的第一交变磁场和所述第二线圈构造(1a’)的第二交变磁场,
- 所述磁场在限定于每个线圈对的线圈之间的测量范围(2’,2a’)内都是均匀的,并且
- 将所述可指定的比例校正为代表管路距所述定位装置(7)的距离的距离参数,
●通过位于所述测量范围(2’,2a’)中的天线(5,5a)检测磁场,并导出所检测磁场的强度的实际比例,以及
●利用校准设定来校准所述定位装置(7)。
2、根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,
所述校准设定包括将所述距离参数与实际比例建立关系,具体是将与所述实际比例建立了关系的所述距离参数输入所述定位装置(7)的软件中。
3、根据权利要求1或2所述的校准方法,其特征在于,
所述检测步骤包括通过所述定位装置(7)的天线(5,5a)测量被检测磁场的强度。
4、根据前面任一项权利要求所述的校准方法,其特征在于,
所述可指定的比例选自指定量的离散比例。
5、根据权利要求4所述的校准方法,其特征在于,
所述量包括以下比例中的至少一个:
1:1;
1:1.2;
1:1.24;
1:1.31;
1:1.44;
1:1.73。
6、根据前面任一项权利要求所述的校准方法,其特征在于,
所述磁场通过频率为以下至少一个并且特别是相续地或者选择性地为以下所有频率的电磁信号产生:
750kHz;
20kHz;
8.192kHz;
32.768kHz。
7、根据权利要求6所述的校准方法,其特征在于,
所述方法重复至少一次,每次重复改变所述可指定的比例和/或所述频率。
8、一种用于定位产生磁场的管路的手持式定位装置(7)所用的校准设备,该校准设备至少包括:
●具有第一线圈对的第一线圈构造(1a),在所述线圈之间限定有第一测量范围(2’);以及
●具有第二线圈对的第二线圈构造(1a’),在所述线圈之间限定有第二测量范围(2a’),
可以通过电磁信号以关于磁场强度的可指定比例产生:
- 所述第一测量范围(2’)中的基本均匀的第一交变磁场,以及
- 所述第二测量范围(2a’)中的基本均匀的第二交变磁场,
该可指定比例代表管路在真实距离处的所述真实距离的参数,
并且可以使所述定位装置的天线(5,5a)位于所述测量范围(2’,2a’)中以检测磁场;以及
●用于提供所述信号的信号发生器(3,3’),
所述校准设备的特征在于,
所述线圈构造(1a,1a’)隔开一距离布置,从而可通过所述定位装置(7)的至少两个天线(5,5a)在所述测量范围(2’,2a’)中同时检测磁场,所述天线(5,5a)对应于所述线圈构造的距离隔开固定距离布置,可以导出关于所检测磁场的强度的实际比例。
9、根据权利要求8所述的校准设备,其特征在于,
每个线圈对的绕组沿着相同方向。
10、根据权利要求8或9所述的校准设备,其特征在于,
所述线圈构造均具有两个或三个线圈对,特别是Helmholtz线圈对。
11、根据权利要求8、9或10所述的校准设备,其特征在于,
所述信号为正弦信号。
12、根据权利要求8至11中任一项所述的校准设备,其特征在于,
所述校准设备具有开关电子设备(4,4’,4”),通过该开关电子设备(4,4’,4”)提供可指定量的离散比例,可选择或相续提供该比例。
13、根据权利要求8至12中任一项所述的校准设备,其特征在于,
所述校准设备具有用于与所述定位装置(7)形成数据链路的数据接口,可以经由该数据接口至少传送所述距离参数。
14、根据权利要求8至13中任一项所述的校准设备,其特征在于,
所述第一线圈构造(1a)具有第一线圈支撑元件(8),所述第二线圈构造(1a’)具有第二线圈支撑元件(8a),所述线圈支撑元件均具有用于将所述定位装置和/或所述天线推动穿过的开口,所述开口具体沿天线轴向延伸。
Claims (14)
1、一种用于对产生磁场的管路进行定位的手持式定位装置(7)所用的校准方法,该定位装置(7)至少包括第一和第二天线(5,5a),所述天线(5,5a)隔开固定距离布置,
●所述校准方法采用校准设备,该校准设备至少包括:
-具有第一线圈对的第一线圈构造(1a);以及
-具有第二线圈对的第二线圈构造(1a’),
所述线圈构造(1a,1a’)对应于所述天线(5,5a)隔开一距离布置,
所述校准方法包括:
●以关于磁场强度的可离散指定的比例产生所述第一线圈构造(1a)的第一交变磁场和所述第二线圈构造(1a’)的第二交变磁场,
-所述磁场在限定于每个线圈对的线圈之间的测量范围(2’,2a’)内都是均匀的,并且
-所述比例代表管路在真实距离处的可指定的所述真实距离的参数,
●通过位于所述测量范围(2’,2a’)中的天线(5,5a)检测磁场,并导出所检测磁场的强度的实际比例,以及
●利用校准设定来校准所述手持式定位装置(7)。
2、根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,
在校准期间,基于校准设定对表观距离参数进行校正,所述表观距离参数与实际比例相关联。
3、根据权利要求1或2所述的校准方法,其特征在于,
所述真实距离参数为校准设定。
4、根据前面任一项权利要求所述的校准方法,其特征在于,
所述比例选自指定量的离散比例。
5、根据前面任一项权利要求所述的校准方法,其特征在于,
所述量包括以下比例中的至少一个:
1:1;
1:1.2;
1:1.24;
1:1.31;
1:1.44;
1:1.73。
6、根据前面任一项权利要求所述的校准方法,其特征在于,
所述磁场通过频率为以下至少一个并且特别是相续地或者选择性地为以下所有频率的电磁信号产生:
750kHz;
20kHz;
8.192kHz;
32.768kHz。
7、根据权利要求6所述的校准方法,其特征在于,
所述方法重复至少一次,每次重复改变所述比例和/或所述频率。
8、一种用于定位产生磁场的管路的手持式定位装置(7)所用的校准设备,该校准设备至少包括:
●具有第一线圈对的第一线圈构造(1a),在所述线圈之间限定有第一测量范围(2’);以及
●具有第二线圈对的第二线圈构造(1a’),在所述线圈之间限定有第二测量范围(2a’),
可以通过电磁信号以可关于磁场强度指定的比例产生:
-所述第一测量范围(2’)中的基本均匀的第一交变磁场,以及
-所述第二测量范围(2a’)中的基本均匀的第二交变磁场,
该比例代表管路在真实距离处的所述真实距离的参数,
并且可以使所述定位装置的天线(5,5a)位于所述测量范围(2’,2a’)中以检测磁场;以及
●用于提供所述信号的信号发生器(3,3’),
所述校准设备的特征在于,
所述线圈构造(1a,1a’)隔开一距离布置,从而可通过所述定位装置(7)的至少两个天线(5,5a)在所述测量范围(2’,2a’)中同时检测磁场,所述天线(5,5a)对应于所述线圈构造的距离隔开固定距离布置,可以导出关于所检测磁场的强度的实际比例。
9、根据权利要求8所述的校准设备,其特征在于,
每个线圈对的绕组沿着相同方向。
10、根据权利要求8或9所述的校准设备,其特征在于,
所述线圈构造均具有两个或三个线圈对,特别是Helmholtz线圈对。
11、根据权利要求8、9或10所述的校准设备,其特征在于,
所述信号为正弦信号。
12、根据权利要求8至11中任一项所述的校准设备,其特征在于,
所述校准设备具有开关电子设备(4,4’,4”),通过该开关电子设备(4,4’,4”)提供可指定量的离散比例,可选择或相续提供该比例。
13、根据权利要求8至12中任一项所述的校准设备,其特征在于,
所述校准设备具有用于与所述定位装置(7)形成数据链路的数据接口,可以经由该数据接口至少传送所述真实距离参数。
14、根据权利要求8至13中任一项所述的校准设备,其特征在于,
所述第一线圈构造(1a)具有第一线圈支撑元件(8),所述第二线圈构造(1a’)具有第二线圈支撑元件(8a),所述线圈支撑元件均具有用于将所述定位装置和/或所述天线推动穿过的开口,所述开口具体沿天线轴向延伸。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06112302.2 | 2006-04-06 | ||
EP06112302A EP1843177A1 (en) | 2006-04-06 | 2006-04-06 | Calibration method and calibration apparatus for a hand-held locating device |
PCT/EP2007/000574 WO2007112798A1 (en) | 2006-04-06 | 2007-01-24 | Calibration method and calibration apparatus for a hand-held locating device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101416075A true CN101416075A (zh) | 2009-04-22 |
CN101416075B CN101416075B (zh) | 2012-08-22 |
Family
ID=36808809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200780012124XA Expired - Fee Related CN101416075B (zh) | 2006-04-06 | 2007-01-24 | 用于手持式定位装置的校准方法和校准设备 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7876090B2 (zh) |
EP (2) | EP1843177A1 (zh) |
JP (1) | JP5124560B2 (zh) |
CN (1) | CN101416075B (zh) |
AU (1) | AU2007234145B2 (zh) |
CA (1) | CA2646200C (zh) |
WO (1) | WO2007112798A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103513282A (zh) * | 2012-06-25 | 2014-01-15 | 罗伯特·博世有限公司 | 手持式探测器 |
CN113989963A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 维沃移动通信有限公司 | 信号处理方法及相关设备 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8635043B1 (en) | 2003-10-04 | 2014-01-21 | SeeScan, Inc. | Locator and transmitter calibration system |
US8945746B2 (en) | 2009-08-12 | 2015-02-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack with improved heat dissipation efficiency |
US7443154B1 (en) | 2003-10-04 | 2008-10-28 | Seektech, Inc. | Multi-sensor mapping omnidirectional sonde and line locator |
RU2461850C2 (ru) * | 2010-06-28 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН (ИНГГ СО РАН) | Способ калибровки устройства для наземного электромагнитного индукционного частотного зондирования |
US9588247B2 (en) * | 2013-02-27 | 2017-03-07 | Willowstick Technologies, Llc | System for detecting a location of a subsurface channel |
WO2016022192A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Calibration of sensitivity and axial orthogonality for magnetometers |
US10209385B2 (en) | 2014-10-03 | 2019-02-19 | Cable Detection Limited | Buried service detection |
EP3002614B1 (en) | 2014-10-03 | 2021-02-24 | Cable Detection Limited | Buried service detection |
EP3315983B1 (en) * | 2016-10-31 | 2020-06-03 | Senis AG | Calibration tool for calibrating a magnetic sensor |
EP3339913B1 (en) | 2016-12-21 | 2023-10-25 | Cable Detection Limited | Underground utility surveying |
EP3339914B1 (en) | 2016-12-21 | 2022-02-02 | Cable Detection Limited | Underground utility line detection |
CA3030247A1 (en) | 2018-01-19 | 2019-07-19 | Ascension Technology Corporation | Calibrating a magnetic sensor |
CA3030409A1 (en) | 2018-01-19 | 2019-07-19 | Ascension Technology Corporation | Calibrating a magnetic transmitter |
CN112098913B (zh) * | 2020-09-16 | 2023-09-22 | 江苏方天电力技术有限公司 | 用于电磁场校准的极板线圈组件、电磁场现场校准装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3826976A (en) * | 1971-01-28 | 1974-07-30 | Jones & Laughlin Steel Corp | Calibration apparatus and method for an eddy current phase sensitive selector |
EP0390935A1 (de) * | 1989-03-29 | 1990-10-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Kalibrieren von Mehrkanal-Squid-Systemen mit Gradiometern beliebiger Ordnung |
JPH0810250B2 (ja) * | 1991-05-13 | 1996-01-31 | 大同ほくさん株式会社 | スクイドを用いた磁気雑音除去装置 |
JPH06265611A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-09-22 | Hitachi Ltd | 磁界測定装置 |
JPH0850180A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電磁誘導式埋設物探知装置 |
JP3352550B2 (ja) * | 1994-11-28 | 2002-12-03 | 積水化学工業株式会社 | 位置検出方法 |
JP4072587B2 (ja) * | 1996-02-15 | 2008-04-09 | バイオセンス・ウェブスター・インコーポレイテッド | 位置決定システム用の独立位置可能トランスデューサ |
JP3063027B2 (ja) * | 1996-11-15 | 2000-07-12 | 株式会社関電工 | 位置検出方法 |
JPH1152036A (ja) * | 1997-08-04 | 1999-02-26 | Murata Mfg Co Ltd | 磁界検出素子の感度校正方法およびその感度校正方法を用いる磁界検出素子の感度校正装置 |
JP3779508B2 (ja) * | 1999-09-21 | 2006-05-31 | アンリツ産機システム株式会社 | 金属検出機 |
US7196604B2 (en) * | 2001-05-30 | 2007-03-27 | Tt Electronics Technology Limited | Sensing apparatus and method |
JP2004003906A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-08 | Jfe Engineering Kk | 埋設ラインの位置及び深さ測定方法 |
AU2002328577A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-19 | European Organisation For Nuclear Research - Cern | Device for calibration of magnetic sensors in three dimensions |
JP3112490U (ja) * | 2005-05-13 | 2005-08-18 | フジテコム株式会社 | 線状埋設金属物体探査装置 |
US7759941B2 (en) * | 2008-02-07 | 2010-07-20 | Geonics Limited | Ground conductivity meter with automatic calibration |
-
2006
- 2006-04-06 EP EP06112302A patent/EP1843177A1/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-01-24 JP JP2009503432A patent/JP5124560B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-01-24 CN CN200780012124XA patent/CN101416075B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-01-24 AU AU2007234145A patent/AU2007234145B2/en not_active Ceased
- 2007-01-24 CA CA2646200A patent/CA2646200C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-01-24 EP EP07702983.3A patent/EP2002290B1/en not_active Not-in-force
- 2007-01-24 WO PCT/EP2007/000574 patent/WO2007112798A1/en active Application Filing
- 2007-01-24 US US12/296,244 patent/US7876090B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103513282A (zh) * | 2012-06-25 | 2014-01-15 | 罗伯特·博世有限公司 | 手持式探测器 |
CN103513282B (zh) * | 2012-06-25 | 2019-01-08 | 罗伯特·博世有限公司 | 手持式探测器 |
CN113989963A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 维沃移动通信有限公司 | 信号处理方法及相关设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7876090B2 (en) | 2011-01-25 |
US20090273339A1 (en) | 2009-11-05 |
CA2646200A1 (en) | 2007-10-11 |
WO2007112798A1 (en) | 2007-10-11 |
AU2007234145A1 (en) | 2007-10-11 |
EP2002290A1 (en) | 2008-12-17 |
JP5124560B2 (ja) | 2013-01-23 |
CN101416075B (zh) | 2012-08-22 |
EP2002290B1 (en) | 2013-05-22 |
JP2009532684A (ja) | 2009-09-10 |
AU2007234145B2 (en) | 2011-10-13 |
EP1843177A1 (en) | 2007-10-10 |
CA2646200C (en) | 2014-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101416075B (zh) | 用于手持式定位装置的校准方法和校准设备 | |
JP2009532684A5 (zh) | ||
US10983239B1 (en) | Multi-frequency locating systems and methods | |
CN108254792B (zh) | 评估设施线路的信息的检测系统、方法和介质 | |
CN102870011B (zh) | 金属的或磁性对象的检测 | |
CN101784870B (zh) | 电磁流量计的操作条件的噪声诊断 | |
CN103154775A (zh) | 具有场补偿的磁场传感器的传感器装置、尤其是金属传感器 | |
CN105487123B (zh) | 移动检测设备及其校准方法和计算机可读存储介质 | |
CN101261137B (zh) | 使用多线圈和多频率装置的距离、方位以及速度测量 | |
US20140191759A1 (en) | Multi-frequency locating systems and methods | |
EP3339913A1 (en) | Underground utility surveying | |
US10359539B2 (en) | Calibration method for multi-component induction tools | |
WO2013074705A2 (en) | Multi-frequency locating systems and methods | |
CN104267212B (zh) | 一种电动机检测系统和方法 | |
CN107346037B (zh) | 立体的地下管道精确探测方法 | |
CN102870012B (zh) | 金属的或磁性对象的检测 | |
CN114846360A (zh) | 使用开槽点偶极子天线的电磁工具 | |
CN110687338B (zh) | 一种埋地管线交直流杂散电流检测方法 | |
CN107607893B (zh) | 一种高平坦度中强磁场测量线圈的设计方法 | |
CN204945412U (zh) | 一种用于定位物体的装置 | |
NO310215B1 (no) | Fremgangsmåte for bestemmelse av amplitude- og faserespons i et induktivt brönnloggeinstrument for korrigering av drift | |
CN110687609B (zh) | 一种埋地管线交直流杂散电流检测中平行管线干扰消除方法 | |
EP3485300B1 (en) | Method for characterizing a metallic interference mass | |
JP3035724B2 (ja) | 金属探知方法 | |
EP2780741B1 (en) | Multi-frequency locating systems and methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120822 Termination date: 20210124 |