DE69410235T2

DE69410235T2 - Vorrichtung zum aufspueren von unterirdischen leitern

Info

Publication number: DE69410235T2
Application number: DE69410235T
Authority: DE
Inventors: Ziyad H. Saint Paul Mn 55133-3427 Doany
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2014-01-15
Also published as: EP0681706A1; EP0681706B1; US5471143A; CN1037550C; CN1117316A; DE69410235D1; JP3025556U; CA2151743A1; WO1994017429A1; CA2151743C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen das Lokalisieren verdeckter Leitungen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen der Position eines unterirdischen Kabels oder einer Pipeline, die in der Lage ist, elektrischen Wechselstrom zu führen, wie im Grunde aus US-A-3 617 865 bekant.
Es ist ofimais erforderlich, verborgene Leitungen, wie Gas-, Wasser- oder Abwasserpipelines und Kabel für Telephone, zu lokalisieren, um diese zur reparieren oder zu ersetzen, wenn diese beschädigt oder fehlerhaft sind. Es ist ebenfalls wichtig, bei den Erdarbeiten vorab die Position solcher unteririschen Einrichtungen zu kennen. Im Stand der Technik sind viele Vorrichtungen zum Lokalisieren von Leitungen, die elektrisch leitfähige Kabel aufweisen oder auf andere Art in der Lage sind, elektrischen Strom zu führen; diese Vorrichtungen verwenden Induktionsspulen oder kapazitive Platten, die von dem Strom in dem Leiter erzeugte elektromagnetische Testsignale erkennen. Die frühesten Kabelsuchgeräte verwenden einen einzelnen Sensor, der eine einzelne Null oder einen einzelnen Peak erkennt (je nach Ausrichtung des Sensors), wenn die Einheit in die Nähe des Kabels geführt wird. Der Peak ist relafiv weit, wodurch er beim Lokalisieren von Kabeln ungenau ist. Während die Null-Erkennung genauer ist, kann sie irreflihrend sein, wenn mehrere das Testsignal führende Kabel vorhanden sind, so daß in diesem Bereich die Peak-Erkennung besser ist, jedoch ist die Reaktionsspanne wie erwähnt sehr breit, so daß es sehr schwierig sein kann, die genaue Position des Peaks zu finden.
Zahlreiche spätere Vorrichtungen verwenden zwei oder mehr Sensoren, welche die Signale kombinieren, um eine Anzeige der Nähe zu einem Leiter zu liefern. Solche Sensorsysteme sind in den folgenden Patenten beschrieben:

US-Patente:

3 617 865 4 542 344
4 091 322 4 639 674
4 134 061 4 665 369
4 220 913 4 672 321
4 295 095 4 686 454
4 387 340 4 843 324
4 390 836 4 942 365
4 427 942 4 990 852
4 438 389 5 001 430
4 458 204 5 093 622
4 520 317
Das letztgenannte Patent enthält einen hilfreichen Vergleich der in vielen der anderen Patente beschriebenen Verfahren. Es ist ferner ersichtlich, daß dieses letztgenannte Patent Verbesserungen der Signalverarbeitung betrifft, nicht jedoch Verbesserungen der Sensoranordnung.
Bei der einfachsten Multi-Sensorvorrichtung werden die Signale von nur zwei Sensoren kombiniert, üblicherweise subtraktiv, um eine einzelne Näherungsanzeige zu ergeben, wie bei dem ersten der zuvor aufgeführten Patente (US-A-3 617 865). Dieses verfahren (Dual-Peak) erfordert nicht die komplizierten Schaltungen alternativer Ausbildungen, was für kostengünstige, robuste Kabelsuchgeräte wünschenswert ist. Wie ferner in Figur 1, einer graphischen Darstellung der Signalstärke gegenüber der Entfernung vom Leiter, dargestellt, bietet der Dual-Peak-Modus auch eine verbesserte Empfindlichkeit im Bereich unmittelbar neben dem verborgenen Leiter (d.h. eine im Vergleich zu der Kurve B eines Einzel-Peak-Detektors stärker gekrümmte Reaktionskurve A). Dieses Verfahren weist jedoch falsche Peaks oder Schultern zu beiden Seiten des primären Peaks auf, wobei abrupte Minima (Nullen) zwischen den Maxima bestehen. Dieser Effekt ist aus mehreren Gründen unerwnscht. Zunächst kann ein unerfahrener Benutzer der Vorrichtung eine falsche Anzeige erkennen, wenn er sich dem Kable von außerhalb der falschen Peaks nähert. Bei der Beispielsgrafik von Figur 1 kann das Kabel fälschlicherweise an einer um das Doppelte oder das Dreifache der Kabeltiefe horizontal versetzten Stelle vermutet werden. Die Ergebnisse können ferner fälschlicherweise als das Erkennen mehrerer Leiter verstanden werden. Schließlich liefert das Dual-Peak-Verfahren potentiell verwirrende Anzeigen in dicht belegten Gebieten, in denen mehr als ein Leiter das Testsignal führt.
Eine bekannte Vorrichtung (US-A4 427 942) maskiert die Neben-Peaks, indem der Lautsprecher nur aktiviert wird, wenn der untere Sensor eine Signalstärke erkennt, die um mehr als einen vorbestimmten Betrag größer ist als die von der oberen Spule erkannte Signalstärke. Zwar scheint dieses Verfahren geeignet, aber es ist aus zwei Gründen nicht optimal. Erstens werden die Neben-Peaks maskiert anstatt eliminiert oder in eine ebene Reaktion umgewandelt, wodurch der Reaktion Nichtlinearität hinzugefügt wird und die Anzeigen bei Vorhandensein eines oder mehrerer benachbarter Leiter, der/die das Signal selbst in geringen Mengen führen, besonders verwirrend und unvorhersehbar werden; alternativ wird das Rauschen aus diesen Kabeln nicht entfernt oder verringert. Zweitens erfordert das Verfahren ebenfalls zusätzliche Hardware, welche die Kosten der Vorrichtung erhöhen. Es wäre daher wünschenswert und vorteilhaft, ein Kabelsuchgerät zu schaffen, das die Einfachheit (und die geringen Kosten) des Dual-Peak-Modells bei gleichzeitiger Minimierung der Auswirkungen falscher Peaks bietet.
Aus EP-A-0 122899 ist eine Vorrichtung zum Lokalisieren vergrabener Leiter bekannt, die drei Sensoreinrichtungen verwendet, wobei die dritte Sensoreinrichtung in der Mitte einer die erste und die zweite Sensoreinrichtung verbindenden Leitung vorgesehen ist. Die Ausgangssignale dieser drei Sensoreinrichtungen werden zur Bildung eines ersten und eines zweiten Ergebnissignals kombiniert, von denen eines gegenüber dem anderen phasenverschoben ist. Das phasenverschobene Ergebnissignal und das andere Ergebnissignal werden einem Komparator zum subtraktiven Vergleichen zugeführt, um so ein Ausgangssignal zu erhalten, dessen Amplitude visuell und/oder akustisch angezeigt werden kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Lokalisieren verborgener Leiter zu schaffen, die einen einfachen Aufbau mit einer geringeren Zahl von Teilen aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Vorrichtung zum Bestimmen der Richtung zu einem stromführenden Leiter und dessen Position. Die Vorrichtung weist im allgemeinen einen Empfänger mit zwei räumlich ausgerichteten Sensoren, eine Signalverarbeitungseinheit und eine Anzeige auf Die Sensoren nehmen ein Testsignal auf, das von einem Wechselstrom in dem Leiter induziert wird. Die Verbesserung liegt in der Einführung einer Phasenverschiebung in eines der Sensorsignale vor dem Kombinieren derselben. Durch Versetzen der Phase zwischen den beiden Sensoren wird die Reaktion derart verändert, daß die Neben-Minima und -Maxima wirksam eliminiert werden. Ein Fehlverhältnis der Verstärkung zwischen den beiden Signalen verbessert das Ergebnis, und macht die Gesamtreaktion wesentlich deutlicher. Wen die Vorrichtung als gerät zum Lokalisieren von unterirdischen Kabeln verwendet wird, können die Sensoren Induktionsspulen aufweisen, die in einem Empfängergehäuse derart getragen sind, daß sie parallel verlaufen und im Gebrauch im wesentlichen horizontal ausgerichtet, jedoch vertikal beabstandet sind. Die verbesserte Reaktion erleichtert ferner das Lokalisieren in Bereichen, in denen mehrere Kabel eng beieinander verborgen angeordnet sind.
Die Erfindung ist am besten durch Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen zu verstehen, welche zeigen:
Figur 1 - eine Kurve zur Darstellung der Reaktionen typischer bekannter Kabelsuchgeräte mit einem und zwei Sensoren;
Figur 2- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kabelsuchsystems mit Empfängervorrichtung;
Figur 3 - eine Kurve zum Vergleich der Reaktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit denjenigen der bekannten Vorrichtungen, beim Versuch des Lokalisierens eines isolierten Kabels; und
Figuren 4-8- graphische Darstellungen von theoretischen Reaktionskurven für bekannte Vorrichtungen und die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Versuch des Lokalisierens eines Kabels nahe einem zweiten Leiter, der einen Teil des Teststroms führt.
Die Figur 2 der Figuren, auf die im folgenden Bezug genommen wird, zeigt das erfindungsgemäße Ausfüuungsbeispiel 10 des Kabelsuchgeräts. Das Suchgerät 10 besteht im wesentlichen aus zwei räumlich ausgerichteten Sensoren 12 und 14, die mit einer Signalverarbeitungseinheit 16 verbunden sind, die mit einer Anzeige 18, einem Tastenfeld 20 und einer Energiequelle (Batterie) 22 verbunden ist. Sämtliche Teile können in einem gememsamen Gehäuse 24 angeordnet sein, das dem in US-A-5 093 622 ähnlich ist. Die Anzeige 18 und das Tastenfeld 20 können ferner ähnlich dem Kontrollfeld dieses Patents ausgebildet sein, wobei die Anzeige eine visuelle Anzeige und einen Lautsprecher aufweist, und das Tastenfeld 20 mit Knöpfen zum Ein4ausschalten der Energie, für die Frequenzwahl, die Signalkalibrierung und Tiefenmessungen aufweist. Die Sensoren 12 und 14 sind vorzugsweise Magnetfeld-Induktionsspulen, obwohl die vorliegende Erfindung auch zur Verwendung mit elektrische Felder einsetzenden kapazitiven Platten modifizierbar ist. Die Achsen der Spulen sind im wesentlichen Parallel und die Sensoren sind vorzugsweise derart im Gehäuse 24 angeordnet, daß beim Halten der Einheit im Gebrauch, die Sensoren im wesentlichen horizontal zur Oberfiäche 26 ausgerichtet und vertikal voneinander getrennt sind, wodurch der Sensor 12 als oberer Sensor und der Sensor 14 als unterer Sensor definiert ist.
Die Verwendung der Begriffe "horizontal" und "vertikal" ist zutreffend, wenn sie die Verwendung des Suchgeräts 10 zum Lokalisieren von unterirdischen Leitern beschreibt, jedoch sollen sie nicht als einschränkend mißverstanden werden. Wenn der zu lokalisierende Leiter nahe einer schrägen Rückhaltewand verborgen wurde oder ein Kabel in einer Gebäudewand verlegt wurde, wird das Gehäuse in senkrechte Ausrichtung zur Wandfiäche gebracht.
Die Sensoren 12 und 14 erkennen das von einem Wechselstrom in der zu lokalisierenden Leitung, beispielsweise dem unterirdischen Leiter 28, erzeugte elektromagnetische Signal. Strom (mit einer bekannten Frequenz wie 577Hz oder 33kHz) kann mittels einer herkömmlichen Sendereinheit 30 direkt oder induktiv angelegt werden. Die empfangenen Signale werden durch Vorverstärker 32 und 34 der Signalverarbeitungseinheit 16 verstärkt. Diese verstärkten Signale werden anschließend von dem Verstärker 36 mit einstellbarer Verstärkung subtraktiv kombiniert, wobei dessen Ausgangssignal durch das Bandpaßfilter 38 geleitet wird. Das letztendliche konditionierte Ausgangssignal wird an die Anzeige 18 geliefert.
Der vorangehende Absatz beschreibt ferner typische bekannte Dual-Peak-Detektoren. Die vorliegende Erfindung weicht jedoch vom Stand der Technik ab, indem sie eine Phasenverschiebung in das Signal eines der Sensoren vor dem Subtrahieren der Signale einbringt. Dieser Schritt kann auf mehrere verschiedene Arten realisiert werden, vorzugsweise durch Vorsehen einer RC-Schaltung, die einen Reihenwiderstand 46 und einen Kondensator 40, der elektrisch mit einem der Eingänge des Verstärkers 36 verbunden ist. Weitere RC-Schaltungen mit unterschiedlichen Reaktionen können vorgesehen werden, wenn das Suchgerät 10 mit mehr als einer Frequenz arbeiten soll, beispielsweise durch urnschaltbares Verbinden anderen Kondensators 42 anstelle des Kondensators 40. In diesem Fall werden die RC-Schaltungen durch eine Interface- Steuerlogikschaltung 44 gewählt, die ferner mit dem Bandpaßfilter 38 verbunden ist, um eine Einstellung der durchzulassenden Bandweite zu ermöglichen. Die Logikschaltung 44 steuert Schalter, die die RC-Schaltungen mit Masse (Erde oder Gehäuse) verbinden. Alternativ kann ein einstellbarer Widerstand und/oder ein einstellbarer Kondensator in einer einzelnen RC-Schaltung verwendet werden. Bei dem Mehrfrequenz-Ausführungsbeispiel des Suchgeräts 10 ist das Filter 38 selbstverständlich programmierbar. Die Steuerlogik weist ferner eine automatische Verstärkungssteuerung zum automatischen Einstellen des Verstärkers 36 auf. Ein Compander (eine nicht dargestellte herkömmliche Komprimier-Iexpandierschaltung) kann ebenfalls verwendet werden, um eine größere Empfmdlichkeit gegenüber Veränderungen im empfangenen Signal zu erreichen.
Als Ergebnis der relativen Phasenverschiebung zwischen den Signalen sind die normalerweise zu beiden Seien des Primärpeaks bei bekannten Dual-Peak-Systemen auftretenden Minima praktisch eliminiert. Dies ist in Figur 3 graphisch dargestellt, die ei Reaktionskurve C des erfmdungsgemäßen Suchgeräts darstellt (Figur 3 zeigt ebenfalls das im folgenden erläuterte Mißverhältnis der Verstärkung); Figur 3 zeigt zum einfacheren Verständnis ebenfalls die bekannten Reaktionskurven A und B. Diese Verbesserung ist eine Folge der Tatsache, daß die Summe oder die Differenz zweier alternierender Signale mit einer von 0 oder 180 Grad verschiedenen Phasenverschiebung nicht gleich null sein kann, wenn nicht beide Signale gleich null sind. Die Differenz zwischen den beiden (phasenverschobenen) Signalen der Signale 12 und 14 kann nie null betragen, wodurch die Minima der Reaktionskurve C angehoben werden. Die Phasenverschiebung kann zwischen 5 und 25 Grad variieren, und beträgt vorzugsweise ungefähr 12 Grad. Es können verschiedene Phasenverschiebungen für verschiedene Frequenzen vorgesehen werden. Bei einem Suchgerät 10 mit den genannten Frequenzen weisen die RC-Schaltungen die folgenden beispielhaften Spezifikationen auf: einen 2 kΩ Widerstand 46 (ausgehen von den im folgenden genannten Werten der Widerstände 41 und 43), einen 39 Nanofarad Kondensator 40 (bei 577 Hz) und einen 680 Picofarad Kondensator 42 (bei 33 kllz).
Der durch die Phasenverschiebung zwischen den Signalen erzeugte Effekt kann durch gleichzeitiges Erhöhen der relativen Verstärkung eines der Signale verstärkt werden. Dies wird erreicht, indem ein anderer Widerstand 41 parallel zu dem Kondensator 40 geschaltet wird (und indem gleichartige Verbindungen in den anderen RC-Schaltungen hergestellt werden, beispielsweise durch paralleles Verbinden eines Widerstands 43 mit dem Kondensator 42). Figur 2 zeigt das bevorzugte Verfahren zum Bewirken der Phasenverschiebung und der Verstärkungsdifferenz im oberen Sensor 12. Es könnte selbstverständlich statt dessen das Signal des Sensors 14 modifiziert werden, und es ist ferner möglich, die Phasenverschiebung in das eine und die Verstärkungsdifferenz in das andere Signal einzubringen. Wenn das Signal des oberen Sensors 12 verändert werden soll, sollte seine Verstärkung verringert werden; wenn jedoch das Signal des unteren Sensors 14 verändert wird, sollte seine Verstärkung erhöht werden. Es können andere Verfahren zur Erzeugung der Verstärkungsdifferenz verwendet werden, beispielsweise das Vorsehen von Vorverstärkem 32 und 34 mit unterschiedlichen Charakteristiken.
Die Phasenverschiebung hebt die Neben-Minima der Kurve C an und die Verstärkungsdifferenz vervollständigt dieses Ergebnis durch Abflachen der Neben-Peaks. Durch Verwenden der Phasen- und Verstärkungsdifferenzen kann Rauschen von benachbarten Leitern in hohem Maße unterdrückt werden, wie in den Figuren 4-8 dargestellt. Die relative Stärke der Verstärkung kann zwischen 1 und 4 dB liegen und beträgt vorzugsweise ungefähr 2,4 dB, und wird durch das Vorsehen der Widerstände 41 und 43 mit Widerstandswerten von jeweils ungefähr 6,65 kΩ erreicht. Dem Fachmann ist ersichtlich, daß die optimale Auswahl der Kombination des Phasenverschiebungsgrades und dem Betrag der Verstärkungsdifferenz von mehreren Betriebsfaktoren abhängt, hauptsächlich von der Entfernung zwischen den Sensoren und der wahrscheinlichen Tiefe des Kabels. Die genannten bevorzugten Werte geben bestimmte Annahmen bezüglich Betriebsparameter und empirische Untersuchungen wieder.
In jeder der Figuren 4-8 zeigt die Reaktionskurve A die theoretische Reaktion für das bekannte Dual-Peak-Verfahren, während die Kurven C die theoretischen Reaktionen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren darstellen. Die Kurven C wurden unter Verwendung einer Phasenverschiebung von 12 Grad und einer Dämpfüng von 2,4 dB abgeleitet. Figur 4 zeigt die Reaktionen für ein primäres Kabel in einer Tiefe von 2 Feet und ein sekundäres Kabel in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet), das um ca. 3m (9 feet) nach rechts versetzt ist und einen Strom führt, der -1/10 des Stromes des primären Kabels beträgt (der negative Stromwert gibt an, das der Stromfluß im sekundären Kabel in zum Stromfluß im primären Kabel entgegngesetzter Richtung verläuft, d.h. ein Rückstrom ist). In Figur 5 befindet sich das primäre Kabel in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet) und das sekundäre Kabel befindet sich ebenfalls in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet), ist jedoch um ca. 2 m (6 feet) nach rechts verschoben und führt einen Strom, der -1/10 des Stromes des primären Kabels beträgt. Figur 6 zeigt das primäre Kabel in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet) und das sekundäre Kabel befindet sich in einer Tiefe von ca. 0,75 m (2 feet), ist jedoch um ca. 2 m (6 feet) nach rechts verschoben und führt einen Strom, der 1/10 des Stromes des primären Kabels beträgt. In Figur 7 befindet sich das primäre Kabel in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet) und das sekundäre Kabel befindet sich in einer Tiefe von ca. 0,5 m (1,5 feet), ist jedoch um ca. 1,25 m (4 feet) nach rechts verschoben und führt einen Strom, der 1/4 des Stromes des primären Kabels beträgt. In Figur 8 schließlich sind Reaktionen für ein primäres Kabel in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet) und ein sekundäres Kabel befindet sich in einer Tiefe von ca. 1 m (3 feet) dargestellt, das jedoch um ca. 2,75 m (8 feet) nach rechts verschoben ist und einen Strom führt, der 1/5 des Stromes des primären Kabels beträgt.
Versuchsdaten bestätigen die theoretischen Ergebnisse in den meisten Fällen, wobei die Minima und die Neben-Peaks in den Reaktionskurven unterdrückt werden. Wie aus den Figuren 4-8 ersichtlich, entspricht bei unterdrückten Neben-Minima und Neben-Peaks die Zahl der Peaks in der Reaktion und deren jeweilige Position genauer de tatsächlichen Position der verborgenen Leiter, die das Sendersignal führen, wodurch Verwechslungen in den meisten Fällen ausgeschlossen sind. In dicht belegten Bereichen, in denen mehrere benachbarte Kabel das gleiche Testsignal führen, kann die Reaktion des beschriebenen phasenverschobenen Dual-Peak-Verfahrens einige Neben-Peaks aufweisen; ihre effektive Amplitude und Anzahl ist beinahe immer geringer als bei bekanten Dual-Peak-Vorrichtungen.

Betriebsweise

Die Verwendung des Suchgeräts 10 ist einfach. Vor der Verwendung des Geräts muß jedoch der Sender 30 an den Leiter an einer bekannten, zugänglichen Stelle angeschlossen werden. Dieser Schritt ist nicht erforderlich, wenn die Leitung bereits Wechselstrom führt, beispielsweise wenn es sich um elektrischen Strom mit einer bekannten Frequenz (60 Hz) handelt, vorausgesetzt, das Suchgerät kann mit dieser Frequenz betrieben werden. Der Bediener kann mit dem Lokalisieren an oder nahe dem Sender beginnen und dem Kabel folgen. Die Einheit wird an einem Griff gehalten, der die Sensoren auf natürliche Weise in die korrekte Ausrichtung bringt. Der Ein/Aus-Schalter wird betätigt, worauf eine Batteriezustandsprüfüng erfolgen kann (eine zusätzliche Schaltung kann einen geringen Ladezustand der Batterie durch eine Symbol oder ein hörbares Wamsignal anzeigen). Der Bediener kann einen anderen Schalter auf dem Tastenfeld 20 wählen, um den Lautsprecher der Anzeige 18 zu deaktivieren und nur auf die visuelle Anzeige zurückzugreifen. Ist das Suchgerät 10 in der Lage, mehrere Frequenzen zu erkennen, wird die geeignete Frequenz über das Tastenfeld 20 gewählt. Ein anderer Schalter kann zum Rücksetzen der automatischen Verstärkungssteuerung verwendet werden (dieser Schalter kann während des Lokalisierens wiederholt betätigt werden, um die Signalreaktion auf der höheren Empfindlichkeit des Companders zu halten).
Der Bediener kann die Einheit durch Vor- und Zurückschwingen (Translationsbewegung) über den Leiterpfad in unmittelbarer Nähe des Senders prüfen. Während das Suchgerät 10 derart bewegt wird, schwankt das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung 16, wobei es am stärksten ist, wenn die Einheit dem Leiter am nächsten ist (direkt über diesem). Die Einheit wird stetig geschwungen, während sich der Bediener vom Sender entfernt, wobei er dem durch die größte Signalstärke angezeigten Pfad folgt.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch ist diese Beschreibung nicht in beschränkendem Sinne zu verstehen. Zahlreiche Modifikationen des offenbarten Ausführungsbeispiels sowie alternativer Ausführangsbeispiele der Erfindung, sind für den Fachmann aus der Beschreibung der Erfindung ersichtlich. Es ist beispielsweise ersichtlich, daß die Phasenverschiebung und die Verstärkungsdifferenz, die bei der genannten analogen Schaltung erreicht werden, auch unter Verwendung digitaler Schaltungen, z.B. eines programrnierbaren Mikroprozessors, eines Analog/Digital-Wandlers, etc., erreichtwerden können. Zwar fallen diese alternativen Ausbildungen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung, jedoch gelten sie als nicht bevorzugt,

Claims

1. Vorrichtung zum Erkennen eines Testsignals, das von einem Wechselstrom führenden verdeckten Leiter ausgeht, mit:

- einer ersten Einrichtung (12) zum Erfassen des Testsignals und zum Erzeugen eines darauf basierenden ersten elektrischen Signals,

- emer zweiten Einrichtung (14) zum Erfassen des Testsignals und zum Erzeugen eines darauf basierenden zweiten Signals, wobei die zweite Erfassungseinrichtung (14) räumlich von der ersten Erfassungseinrichtung (12) beabstandet ist,

- emer Einrichtung (36) zum subtraktiven Vergleichen des ersten elektrischen Signals mit dem zweiten elektrischen Signal, woraus sich ein elektrisches Ausgangssignal ergibt, und

- einer Einrichtung (13) zum Liefern einer Angabe über die Amplitude des Ausgangssignais,

gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung (40, 42, 46) zum Verschieben der Phase des ersten elektrischen Signals in bezug auf das zweite elektrische Signal, woraus sich ein phasenverschobenes Signal ergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Erfassungseinrichtung (12, 14) eine erste und eine zweite Induktionsspule mit jeweils einer Achse aufweisen, und

- daß ein Gehäuse (24) vorgesehen ist, wobei die erste und die zweite Induktionsspule an dem Gehäuse (24) angebracht und die Achsen im wesentlichen parallel sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Vergleichseinrichtung (36) einen elektrisch mit der ersten Erfassungseinrichtung (12) verbundenen Eingang aufweist, und

- die Phasenverschiebungseinrichtung (40,42,46) eine elektrisch mit dem Eingang der Vergleichseinrichtung (36) verbundene RC-Schaltung aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32, 34) zum Verändern der Amplitude des ersten Signals in bezug zur Amplitude des zweiten Signals.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (41, 43) zum Verändern der relativen Verstärkung des ersten und des zweiten elektrischen Signals.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite elektrische Signal, das phasenverschobene Signal und die Ausgangssignale sämtlich analoge Signale sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die in der Lage ist, Testsignale mit wenigstens zwei Frequenzen zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebungseinrichtung (40, 42, 46) unterschiedliche Phasenverschiebungsbeträge für die beiden Frequenzen bewirkt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Schätzen des Abstandes zwischen der zweiten Erfassungseinrichtung und dem verdeckten Leiter.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Schätzen der Größe des in dem verdeckten Leiter fließenden Stroms

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die in der Lage ist, Testsignale mit wemgstens zwei Frequenzen zu erkennen, gekennzeichnet durch

- eine Logikeinrichtung (44) zum Wählen einer der beiden Frequenzen, und

- eine Tastatureinrichtung (20) zum manuellen Steuern der Logikeinrichtung (44), und wobei

- die Phasenverschiebungseinrichtung (40,42,46) mindestens zwei elektrisch mit dem Eingang der Vergleichseinrichtung (36) verbundene RC-Schaltungen aufweist, von denen jede eine Schalteinrichtung zum selektiven Verbinden der RC-Schaltung mit Masse aufweist, wobei die Schalteinrichtung auf die Logikeinrichtung (44) reagiert.