CN109298453A

CN109298453A - 一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置

Info

Publication number: CN109298453A
Application number: CN201811352675.7A
Authority: CN
Inventors: 陈银; 李小龙; 刘伦
Original assignee: Guangzhou Jincheng Surveying And Mapping Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Jincheng Surveying And Mapping Co Ltd
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2038-11-14
Also published as: CN109298453B

Abstract

本发明公开了一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置，包括步骤依次如下:步骤S1：将目标管线的检测桩进行打磨，除去检测桩上的铁锈、油漆和粘附物，将发射器上的红色夹子夹在检测桩上，将发射器上的黑色夹子通过导线与目标管线埋设走向呈90°的方向确定一处潮湿低洼位置，将接地棒垂直插入地下，再将黑色夹子夹在接地棒上；本发明，有利于测得多组目标管线的埋深数据值，提高数据精确度；有利于固定工作平台在接收机定位的地点，同时有利于调节工作平台的水平状态，提高接收机数据获取的精确度；有利于使接收机处于水平平衡状态下转动，寻找响应最大点，提高精确度；有利于接地棒的存放，防止接地棒掉落。

Description

一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置

技术领域

本发明涉及地下管线探测领域，具体为一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置。

背景技术

对于地下管线的探测现有的技术存在以下缺陷：探测时没有去除检测桩上的铁锈、油漆和粘附物，导致电阻变大电阻，接触不良，同时直连线不与管线方向垂直，使环形磁场与目标管线交接稀疏，使数据值不容易观察，得出的数据精确度低；没有测得多组目标管线的埋深数据值，数据精确度低；寻找响应最大点后，人工拿取接收机测量时产生晃动，使得测量的数据不够精确；人工拿取接收机处于水平平衡状态下转动很难，寻找响应最大点，精确度低；不利于接地棒的存放；针对这种缺陷，所以我们设计一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置，减少接触电阻，保证接触良好，有利于环形磁场与目标管线交接更密集，使数据值更容易观察，提高数据精确度；有利于测得多组目标管线的埋深数据值，提高数据精确度；有利于固定工作平台在接收机定位的地点，同时有利于调节工作平台的水平状态，提高接收机数据获取的精确度；有利于使接收机处于水平平衡状态下转动，寻找响应最大点，提高精确度；有利于接地棒的存放，防止接地棒掉落。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，包括步骤依次如下:

步骤S1：将目标管线的检测桩进行打磨，除去检测桩上的铁锈、油漆和粘附物，将发射器上的红色夹子夹在检测桩上，将发射器上的黑色夹子通过导线与目标管线埋设走向呈90°的方向确定一处潮湿低洼位置，将接地棒垂直插入地下，再将黑色夹子夹在接地棒上;

步骤S2：启动发射器给目标管线施加电流，通过发射器上的显示器观察电路回路中的电阻和电流，如果电阻过大，改变接地棒的位置直至找到最理想的接地点位置，再将黑色夹子夹在接地棒上;

步骤S3：开启发射器和接收器，调节发射器和接收器各种工作频率的探测效果，根据现场选择出探测效果最佳的频率;

步骤S4：在地面上将接收器沿着被测目标管线埋设的方向，由近至远移动和探测，保持接收器天线与目标管线的方向垂直，找到响应的最大点，停止移动接收器，原地转动接收器，当响应最大时，停止转动接收器，保持接收器垂直地面，在垂直目标管线埋设方向上方左右移动接收器，在响应最大的地方停止移动接收器，对位置就进行标记，记录数据值Et、Eb和x，根据公式计算数值D，公式为：

D=XEt/（Eb-Et）;

其中，X为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值；

步骤S5：将接收器的天线贴近地面，重复步骤S4；

步骤S6：对所测多组D数值使用加权平均法计算得到目标管线的埋深。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S1进行前，对发射器和接收器进行调试，确保电池电量充足，确保发射器和接收器的频率保持一致。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S1中的导线长度为50~150m，所述步骤S1中接地棒插入的位置进行浇水。

一种深度探测非开挖深埋地下管线的装置，包括工作平台、旋转组件、接地棒存放组件和固定调节组件，所述工作平台的顶部设置有旋转组件，所述工作平台的正面设置有接地棒存放组件，所述固定调节组件设置有四组，且四组所述固定调节组件呈矩形设置在工作平台底部四周；

所述旋转组件包括圆盘、圆柱杆、旋转槽a和第一轴承，所述工作平台的顶部中间位置处开设有圆形固定槽，所述圆形固定槽的底部中间位置处开设有旋转槽a，且所述旋转槽a内安装有第一轴承，所述第一轴承的外圈外壁与旋转槽a槽壁连接，所述圆盘的底部中间位置处安装有圆柱杆，所述圆柱杆内接与第一轴承内，且所述第一轴承的内圈内壁与圆柱杆外壁连接，所述圆盘位于圆形固定槽内，所述圆盘的顶部中间位置开设有矩形固定槽；

所述接地棒存放组件包括右滑杆、上滑槽、隔板、存储槽、第一复位弹簧、下滑槽、第二复位弹簧、左滑杆、十字形卡块a、十字形卡块b、上凹槽和下凹槽，所述工作平台的正面中间位置处开设有存储槽，多个所述隔板两侧与所述存储槽两侧对应连接，所述隔板与地面平行，所述工作平台的正面位于存储槽上方和下方位置分别开设有上滑槽和下滑槽，所述上滑槽和所述下滑槽对称设置，所述上滑槽的两侧均安装有第一复位弹簧，所述下滑槽的两侧均安装有第二复位弹簧，所述上滑槽的顶部和底部对称开设有上凹槽，所述上凹槽与上滑槽形成十字形滑槽a，所述下滑槽的顶部和底部对称开设有下凹槽，所述下凹槽与下滑槽形成十字形滑槽b，所述左滑杆和所述右滑杆的背面两端均安装有十字形卡块a和十字形卡块b，所述左滑杆和所述右滑杆上的十字形卡块a均与十字形滑槽b卡接，且所述左滑杆和所述右滑杆上的十字形卡块b均与十字形滑槽a卡接，所述左滑杆和所述右滑杆均竖立在工作平台正面外侧，所述左滑杆上的十字形卡块a和十字形卡块b分别与位于下滑槽左端的第二复位弹簧和上滑槽左端的第一复位弹簧连接，所述右滑杆上的十字形卡块a和十字形卡块b分别与位于下滑槽右端的第二复位弹簧和上滑槽右端的第一复位弹簧连接；

所述固定调节组件包括地插脚、带有内螺纹孔的固定环、螺纹杆、螺纹孔、旋转槽b和第二轴承，所述工作平台的底部开设有旋转槽b，所述旋转槽b内安装有第二轴承，所述第二轴承外圈外壁与旋转槽b槽壁连接，所述螺纹杆顶端头内接与第二轴承内圈内，所述第二轴承的内圈内壁与螺纹杆外侧连接，所述地插脚的顶部沿轴线方向开设有螺纹孔，所述地插脚通过螺纹孔与螺纹杆底端头螺纹连接，所述带有内螺纹孔的固定环螺纹连接在螺纹杆上。

作为本发明进一步的方案：所述工作平台的对应两侧均安装有固定架，所述接收机通过挂钩与工作平台一侧固定架卡接，所述发射机通过挂钩与工作平台另一侧固定架卡接。

本发明的有益效果：

1.将目标管线的检测桩进行打磨，除去检测桩上的铁锈、油漆和粘附物，减少接触电阻，保证接触良好，将发射器上的红色夹子夹在检测桩上，将发射器上的黑色夹子通过导线与目标管线埋设走向呈90°的方向确定一处潮湿低洼位置，有利于环形磁场与目标管线交接更密集，使数据值更容易观察，将接地棒垂直插入地下，再将黑色夹子夹在接地棒上，提高数据精确度；

2.在地面上将接收器沿着被测目标管线埋设的方向，由近至远移动和探测，保持接收器天线与目标管线的方向垂直，找到响应的最大点，停止移动接收器，原地转动接收器，当响应最大时，停止转动接收器，保持接收器垂直地面，在垂直目标管线埋设方向上方左右移动接收器，在响应最大的地方停止移动接收器，对位置就进行标记，记录数据值Et、Eb和x，根据公式计算数值D，公式为：D=XEt/（Eb-Et），其中，X为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值，有利于测得多组目标管线的埋深数据值，提高数据精确度；

3.接收机找到最大响应点定位后，将地插脚插入地下，支撑固定工作平台，当工作平台不水平时，转动螺纹杆，由于螺纹杆与地插脚通过螺纹孔螺纹连接，从而使螺纹杆上下移动，由于螺纹杆与工作平台上的旋转槽b通过第二轴承转动连接，便于螺纹杆转动，从而抬升工作平台，由于带有内螺纹孔的固定环与螺纹杆螺纹连接，当工作平台调节水平后，再通过转动带有内螺纹孔的固定环抵触到工作平台底部，对螺纹杆进行锁紧，有利于防止螺纹杆滑动，该过程，有利于固定工作平台在接收机定位的地点，同时有利于调节工作平台的水平状态，将接收机置于工作平台上，不会发生抖动，提高接收机数据获取的精确度；

4.接收机找点定位好后，接收机放置在圆盘上矩形固定槽内，通过圆盘上的圆柱杆与旋转槽a内的第一轴承转动连接，从而转动圆盘带动接收机转动，该过程，有利于使接收机处于水平平衡状态下转动，寻找响应最大点，提高精确度；

5.隔板将存储槽分割成多个存放空间，分别向两侧推动右滑杆和左滑杆，使十字形卡块a和十字形卡块b分别在十字形滑槽b和十字形滑槽a内滑动，同时使第一复位弹簧和第二复位弹簧受力压缩，再将接地棒放入到存放空间中，再松掉右滑杆和左滑杆，由于第一复位弹簧和第二复位弹簧的弹力作用，带动右滑杆和左滑杆回到初始位置，对接地棒进行限位阻挡，该过程，有利于接地棒的存放，防止接地棒掉落。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体正视图；

图3为本发明整体内部结构示意图；

图4为本发明A区域放大图；

图中：1、工作平台；2、旋转组件；21、圆盘；22、矩形固定槽；23、圆柱杆；24、旋转槽a；25、第一轴承；3、接地棒存放组件；31、右滑杆；32、上滑槽；33、隔板；34、存储槽；35、第一复位弹簧；36、下滑槽；37、第二复位弹簧；38、左滑杆；39、十字形卡块a；310、十字形卡块b；311、上凹槽；312、下凹槽；4、固定调节组件；41、地插脚；42、带有内螺纹孔的固定环；43、螺纹杆；44、螺纹孔；45、旋转槽b；46、第二轴承；5、接收机；6、发射机；7、固定架。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置：

步骤S1：将目标管线的检测桩进行打磨，除去检测桩上的铁锈、油漆和粘附物，减少接触电阻，保证接触良好，将发射器上的红色夹子夹在检测桩上，将发射器上的黑色夹子通过导线与目标管线埋设走向呈90°的方向确定一处潮湿低洼位置，有利于环形磁场与目标管线交接更密集，使数据值更容易观察，将接地棒垂直插入地下，再将黑色夹子夹在接地棒上;

其中，步骤S1进行前，对发射器和接收器进行调试，确保电池电量充足，确保发射器和接收器的频率保持一致；

其中，步骤S1中的导线长度为50~150m，所述步骤S1中接地棒插入的位置进行浇水，有利于降低电阻；

D=XEt/（Eb-Et）;

其中，X为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值，有利于测得多组目标管线的埋深数据值，提高数据精确度；

步骤S5：将接收器的天线贴近地面，重复步骤S4；

一种深度探测非开挖深埋地下管线的装置，包括工作平台1、旋转组件2、接地棒存放组件3和固定调节组件4，工作平台1的顶部设置有旋转组件2，工作平台1的正面设置有接地棒存放组件3，固定调节组件4设置有四组，且四组固定调节组件4呈矩形设置在工作平台1底部四周；

旋转组件2包括圆盘21、圆柱杆23、旋转槽a24和第一轴承25，工作平台1的顶部中间位置处开设有圆形固定槽，圆形固定槽的底部中间位置处开设有旋转槽a24，且旋转槽a24内安装有第一轴承25，第一轴承25的外圈外壁与旋转槽a24槽壁连接，圆盘21的底部中间位置处安装有圆柱杆23，圆柱杆23内接与第一轴承25内，且第一轴承25的内圈内壁与圆柱杆23外壁连接，圆盘21位于圆形固定槽内，圆盘21的顶部中间位置开设有矩形固定槽22；

接地棒存放组件3包括右滑杆31、上滑槽32、隔板33、存储槽34、第一复位弹簧35、下滑槽36、第二复位弹簧37、左滑杆38、十字形卡块a39、十字形卡块b310、上凹槽311和下凹槽312，工作平台1的正面中间位置处开设有存储槽34，多个隔板33两侧与存储槽34两侧对应连接，隔板33与地面平行，工作平台1的正面位于存储槽34上方和下方位置分别开设有上滑槽32和下滑槽36，上滑槽32和下滑槽36对称设置，上滑槽32的两侧均安装有第一复位弹簧35，下滑槽36的两侧均安装有第二复位弹簧37，上滑槽32的顶部和底部对称开设有上凹槽311，上凹槽311与上滑槽32形成十字形滑槽a，下滑槽36的顶部和底部对称开设有下凹槽312，下凹槽312与下滑槽36形成十字形滑槽b，左滑杆38和右滑杆31的背面两端均安装有十字形卡块a39和十字形卡块b310，左滑杆38和右滑杆31上的十字形卡块a39均与十字形滑槽b卡接，且左滑杆38和右滑杆31上的十字形卡块b310均与十字形滑槽a卡接，左滑杆38和右滑杆31均竖立在工作平台1正面外侧，左滑杆38上的十字形卡块a39和十字形卡块b310分别与位于下滑槽36左端的第二复位弹簧37和上滑槽32左端的第一复位弹簧35连接，右滑杆31上的十字形卡块a39和十字形卡块b310分别与位于下滑槽36右端的第二复位弹簧37和上滑槽32右端的第一复位弹簧35连接；

固定调节组件4包括地插脚41、带有内螺纹孔的固定环42、螺纹杆43、螺纹孔44、旋转槽b45和第二轴承46，工作平台1的底部开设有旋转槽b45，旋转槽b45内安装有第二轴承46，第二轴承46外圈外壁与旋转槽b45槽壁连接，螺纹杆43顶端头内接与第二轴承46内圈内，第二轴承46的内圈内壁与螺纹杆43外侧连接，地插脚41的顶部沿轴线方向开设有螺纹孔44，地插脚41通过螺纹孔44与螺纹杆43底端头螺纹连接，带有内螺纹孔的固定环42螺纹连接在螺纹杆43上；

其中，工作平台1的对应两侧均安装有固定架7，接收机5通过挂钩与工作平台1一侧固定架7卡接，发射机6通过挂钩与工作平台1另一侧固定架7卡接，有利于接收机5和发射机6的存放和拿取。

本发明的工作原理：将目标管线的检测桩进行打磨，除去检测桩上的铁锈、油漆和粘附物，减少接触电阻，保证接触良好，将发射器上的红色夹子夹在检测桩上，将发射器上的黑色夹子通过导线与目标管线埋设走向呈90°的方向确定一处潮湿低洼位置，有利于环形磁场与目标管线交接更密集，使数据值更容易观察，将接地棒垂直插入地下，再将黑色夹子夹在接地棒上，提高数据精确度;在地面上将接收器沿着被测目标管线埋设的方向，由近至远移动和探测，保持接收器天线与目标管线的方向垂直，找到响应的最大点，停止移动接收器，原地转动接收器，当响应最大时，停止转动接收器，保持接收器垂直地面，在垂直目标管线埋设方向上方左右移动接收器，在响应最大的地方停止移动接收器，对位置就进行标记，记录数据值Et、Eb和x，根据公式计算数值D，公式为：D=XEt/（Eb-Et），其中，X为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值，有利于测得多组目标管线的埋深数据值，提高数据精确度；接收机5找到最大响应点定位后，将地插脚41插入地下，支撑固定工作平台1，当工作平台1不水平时，转动螺纹杆43，由于螺纹杆43与地插脚41通过螺纹孔44螺纹连接，从而使螺纹杆43上下移动，由于螺纹杆43与工作平台1上的旋转槽b45通过第二轴承46转动连接，便于螺纹杆43转动，从而抬升工作平台1，由于带有内螺纹孔的固定环42与螺纹杆43螺纹连接，当工作平台1调节水平后，再通过转动带有内螺纹孔的固定环42抵触到工作平台1底部，对螺纹杆43进行锁紧，有利于防止螺纹杆43滑动，该过程，有利于固定工作平台1在接收机5定位的地点，同时有利于调节工作平台1的水平状态，将接收机5置于工作平台1上，不会发生抖动，提高接收机5数据获取的精确度；接收机5找点定位好后，接收机5放置在圆盘21上矩形固定槽22内，通过圆盘21上的圆柱杆23与旋转槽a24内的第一轴承25转动连接，从而转动圆盘21带动接收机5转动，该过程，有利于使接收机5处于水平平衡状态下转动，寻找响应最大点，提高精确度；隔板33将存储槽34分割成多个存放空间，分别向两侧推动右滑杆31和左滑杆38，使十字形卡块a39和十字形卡块b310分别在十字形滑槽b和十字形滑槽a内滑动，同时使第一复位弹簧35和第二复位弹簧37受力压缩，再将接地棒放入到存放空间中，再松掉右滑杆31和左滑杆38，由于第一复位弹簧35和第二复位弹簧37的弹力作用，带动右滑杆31和左滑杆38回到初始位置，对接地棒进行限位阻挡，该过程，有利于接地棒的存放，防止接地棒掉落。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，其特征在于，包括步骤依次如下:

D=XEt/（Eb-Et）;

步骤S5：将接收器的天线贴近地面，重复步骤S4；

2.根据权利要求1所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，其特征在于，所述步骤S1进行前，对发射器和接收器进行调试，确保电池电量充足，确保发射器和接收器的频率保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，其特征在于，所述步骤S1中的导线长度为50~150m，所述步骤S1中接地棒插入的位置进行浇水。

4.一种深度探测非开挖深埋地下管线的装置，其特征在于，包括工作平台（1）、旋转组件（2）、接地棒存放组件（3）、固定调节组件（4）、接收机（5）和发射机（6），所述工作平台（1）的顶部设置有旋转组件（2），所述工作平台（1）的正面设置有接地棒存放组件（3），所述固定调节组件（4）设置有四组，且四组所述固定调节组件（4）呈矩形阵列设置在工作平台（1）底部四周；

所述旋转组件（2）包括圆盘（21）、圆柱杆（23）、旋转槽a（24）和第一轴承（25），所述工作平台（1）的顶部中间位置处开设有圆形固定槽，所述圆形固定槽的底部中间位置处开设有旋转槽a（24），且旋转槽a（24）内安装有第一轴承（25），所述第一轴承（25）的外圈外壁与旋转槽a（24）槽壁连接，所述圆盘（21）的底部中间位置处安装有圆柱杆（23），所述圆柱杆（23）内接于第一轴承（25）内，且第一轴承（25）的内圈内壁与圆柱杆（23）外壁连接，所述圆盘（21）位于圆形固定槽内，所述圆盘（21）的顶部中间位置开设有矩形固定槽（22）；

所述接地棒存放组件（3）包括右滑杆（31）、上滑槽（32）、隔板（33）、存储槽（34）、第一复位弹簧（35）、下滑槽（36）、第二复位弹簧（37）、左滑杆（38）、十字形卡块a（39）、十字形卡块b（310）、上凹槽（311）和下凹槽（312），所述工作平台（1）的正面中间位置处开设有存储槽（34），多个所述隔板（33）两侧均与所述存储槽（34）两侧对应连接，且多个隔板（33）均与地面平行，所述工作平台（1）的正面位于存储槽（34）上方和下方位置分别开设有上滑槽（32）和下滑槽（36），所述上滑槽（32）和所述下滑槽（36）对称设置，所述上滑槽（32）的两侧均安装有第一复位弹簧（35），所述下滑槽（36）的两侧均安装有第二复位弹簧（37），所述上滑槽（32）的顶部和底部对称开设有上凹槽（311），所述上凹槽（311）与上滑槽（32）形成十字形滑槽a，所述下滑槽（36）的顶部和底部对称开设有下凹槽（312），所述下凹槽（312）与下滑槽（36）形成十字形滑槽b，所述左滑杆（38）和所述右滑杆（31）的背面两端均安装有十字形卡块a（39）和十字形卡块b（310），所述左滑杆（38）和所述右滑杆（31）上的十字形卡块a（39）均与十字形滑槽b卡接，且左滑杆（38）和右滑杆（31）上的十字形卡块b（310）均与十字形滑槽a卡接，所述左滑杆（38）和所述右滑杆（31）均竖立在工作平台（1）正面外侧，所述左滑杆（38）上的十字形卡块a（39）和十字形卡块b（310）分别与位于下滑槽（36）左端的第二复位弹簧（37）和上滑槽（32）左端的第一复位弹簧（35）连接，所述右滑杆（31）上的十字形卡块a（39）和十字形卡块b（310）分别与位于下滑槽（36）右端的第二复位弹簧（37）和上滑槽（32）右端的第一复位弹簧（35）连接；

所述固定调节组件（4）包括地插脚（41）、带有内螺纹孔的固定环（42）、螺纹杆（43）、螺纹孔（44）、旋转槽b（45）和第二轴承（46），所述工作平台（1）的底部开设有旋转槽b（45），所述旋转槽b（45）内安装有第二轴承（46），所述第二轴承（46）外圈外壁与旋转槽b（45）槽壁连接，所述螺纹杆（43）顶端头内接于第二轴承（46）内圈内，所述第二轴承（46）的内圈内壁与螺纹杆（43）外侧连接，所述地插脚（41）的顶部沿轴线方向开设有螺纹孔（44），所述地插脚（41）通过螺纹孔（44）与螺纹杆（43）底端头螺纹连接，所述带有内螺纹孔的固定环（42）螺纹连接在螺纹杆（43）上。

5.根据权利要求4所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线的装置，其特征在于，所述工作平台（1）的两侧均安装有固定架（7），所述接收机（5）通过挂钩与工作平台（1）一侧固定架（7）卡接，所述发射机（6）通过挂钩与工作平台（1）另一侧固定架（7）卡接。