FR2481459A1 - Dispositif de detection de conducteurs dissimules transportant du courant, tels que cables ou conduites enterres, destine au perfectionnement des instruments de relevement - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES DISPOSITIFS DE DETECTION DE CONDUCTEURS DISSIMULES TRANSPORTANT UN COURANT, TELS QUE CABLES OU CONDUITES ENTERRES. UNE SOURCE DE RAYONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE SOUTERRAINE EST DETECTEE PAR DEUX BOBINES 1, 2 PLACEES L'UNE AU-DESSUS DE L'AUTRE. POUR EVITER QUE DES INDICATIONS FAUSSES NE SOIENT PRODUITES EN RAISON DE SIGNAUX AERIENS, LES SIGNAUX DES BOBINES SONT COMPARES 13 ET, DANS LE SEUL CAS OU LE SIGNAL DE LA BOBINE INFERIEURE DEPASSE D'UNE QUANTITE PREDETERMINEE CELUI DE LA BOBINE SUPERIEURE, UN INDICATEUR ACOUSTIQUE 21 EST ACTIVE. UNE COMMANDE AUTOMATIQUE DE GAIN 9 EST APPLIQUEE AUX SIGNAUX DE SORTIE DES DEUX BOBINES AFIN DE LIMITER LE GAIN A CHAQUE FOIS QU'IL Y A UN RISQUE DE SATURATION DES SIGNAUX DE SORTIE.

Description

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La présente invention concerne les instruments de relèvement et, plus particulièrement, de tels instruments destinés à la détection d'éléments du type câbles ou conduites enterrés qui transportent, ou peuvent être conçus pour transporter, un courant électrique produisant un champ électromagnétique. Alors que de nombreuses techniques sont connues, la

demanderesse a proposé l'utilisation de deux bobines parallèles ver-

ticalement séparées dont les signaux de sortie peuvent être comparés et traités de façon à produire un positionnement très précis d'un conducteur dissimulé et à donner en outre une indication directe de

la profondeur à laquelle se trouve ce conducteur sous la surface.

Il peut toutefois apparaître un problème en raison de signaux parasites, notamment ceux produits au-dessus du sol par exemple par des câbles aériens de transport de courant électrique

ou par la transmission de f réquences radioélectriques. Des ondes radio-

électriques aériennes appartenant à la gamme des basses fréquences, à avoir de Il à 50 kHz, sont virtuellement toujours présentes aux environs de la surface de la terre et elles ont une contrepartie transportée dans le sol depuis les émetteurs. Ces ondes ont une affinité pour les objets conducteurs souterrains tels que câbles et conduites

métalliques et induisent dans ceux-ci des courants de haute fré-

quence produisant eux-même les signaux que ces instruments sont principalement destinés A détecter. Toutefois, un signal aérien de même fréquence tend à noyer le signal transporté dans le sol, si bien qu'un secteur à une seule bobine ne possédant aucun moyen de descrimination ne permet d'obtenir généralement aucuneindication utile. A l'aide de deux bobines, il est possible d'obtenir des mesures permettant de supprimer l'effet des signaux aériens, et ceci constitue

l'objet de l'invention.

Selon l'invention, il est proposé un dispositif de détection de conducteurs dissimulés transportant un courant, par exemple des tuyaux ou des câbles souterrains, o les signaux de sortie de deux bobines parallèles séparées, à savoir une première

et une deuxième bobine, sont envoyées à un comparateur par l'inter-

médiaire respectif d'une première et d'une deuxième voie, et o un signal de sortie destiné à un indicateur et venant de la première

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bobine n'est validé par le comparateur que si l'intensité du signal de la première bobine est supérieur, d'une quantité prédéterminée,

à celle du signal de la deuxième bobine.

Ainsi, pour la détection souterraine, l'indication d'un signaldesortien'est obtenue que lorsque la première bobine, ou bobine inférieure, est placée plus près du conducteur que la deuxième bobine, ou bobine supérieure, et reçoit un signal plus intense. De façon générale, les signaux aériens ont un effet à peu près égal sur les deux bobines, si bien qu'ils sont efficacement annulés, mais, s'il existe un signal suffisamment puissant pour affecter la bobine supérieure plus que la bobine inférieure, le

dispositif est alors invalidé.

De préférence, les signaux de sortie des bobines sont appliqués à un moyen de commande de gain commun aux deux voies afin de limiter le gain dans le cas o l'intensité du signal de l'une ou

l'autre voie atteint un niveau donné.

Ladite quantité prédéterminée, dont il est fait men-

tion ci-dessus, peut être nulle, ou bien il peut être exigé une valeur finie en excès pour la validation. Le moyen de commande de gain, qui est activé lorsque l'une ou l'autre voie approche de la limite, assure qu'il n'y a pas saturation par les signaux et qu'il

n'existe donc aucune possibilité qu'il se révèle impossible de dis-

tinguer qu'il existe une différence d'intensité.

De préférence, le dispositif est doté de filtres à la sortie des bobines, tandis que divers indicateurs, aussi bien

visuels que sonores, sont envisagés.

La description suivante, conçue à titre d'illustra-

tion de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur le dessin unique annexé, représentant un schéma de principe d'un dispositif

de détection de conducteurs cachés.

Une bobine supérieure 1 et une bobine inférieure 2 sont mise en place de manière que leurs axes soient parallèles et séparés l'un de l'autre, et, en pratique, la bobine inférieure sera mise directement au-dessous de la bobine supérieure. Leurs signaux sont appliqués à des voies de transport de signaux supérieur et inférieur

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comportant respectivement des commutateurs jumelés 3 et 4 permettant la sélection dans des groupements identiques 5 et 6 de filtres en

parallèle. Les signaux de sortie filtrés sont respectivement appli-

qués à des amplificateurs adaptés 7 et 8, qui sont tous deux soumis A une commande de gain en continu commune de la part d'un circuit 9 de commande automatique de gain, qui possède un moyen de réglage manuel 10. Les signaux de sortie des amplificateurs sont appliqués à des redresseurs deux alternances 11 et 12 identiques prenant des valeurs moyennes des signaux. Le signal de la voie supérieure est

appliqué aux entrées négativesd'un comparateur 13 et d'un amplifi-

cateur différentiel 14, tandis que.le signal de la voie inférieure est appliqué aux entrées positives de ces deux circuits. Les signaux

des voies supérieure et inférieure sont également appliqués au cir-

cuit 9 de commande automatique de gain et, à chaque fois que l'un

des signaux approche la l-mite du redresseur, le gain des amplifica-

teurs 7 et 8 subit une réduction.-

Le comparateur commande un commutateur électronique 15 qui, si la voie inférieure porte un signal plus grand que la voie supérieure, laisse passer le signal amplifié mais non redressé de la voie inférieure à destination d'un moyen indicateur 16. La différence réelle existant entre les signaux redressés des deux voies est affichée sur un dispositif de mesure 17 à zéro central se trouvant a la sortie des amplificateurs différentiels 140 On note que les

éléments 14 et 17 sont facultatifs.

Le moyen indicateur 16 comporte un mélangeur 18 qui reçoit le signal non redressé de la voie inférieure et un oscillateur à battements de fréquence 19 dont le signal de sortie est un signal d'audiofréquence qui est amplifié dans l'amplificateur 20, puis appliqué a un haut-parleur 21. Ce dernier est utilisé lorsque les

signaux des bobines se trouvent en dehors de la gamme des audio-

fréquences. Lorsque ces signaux sont des signaux appartenant à la gamme des audiofréquences, l'oscillateur A battements de fréquence

n'est pas nécessaire, et le signal de la voie inférieure peut sim-

plement être appliqué à un modulateur 22 assurant une amélioration

de son audibilité. Le choix des éléments utilisés dans le moyen indi-

cateur peut être associé aux commutateurs 3 et 4 qui sélectionnent

les filtres appropriés.

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Il s'est révélé que la commande automatique de gain permettait d'obtenir un pic étroit extrêmement bien défini au niveau du point de passage d'un conducteur souterrain. Lorsque le gain est réduit par le circuit 9 de commande de gain, cette réponse peut être - améliorée jusqu'à ce que le conducteur puisse être localisé de manière

quasiment ponctuelle. Le dispositif possède des propriétés direction-

nelles bonnes et il n'existe aucun risque d'erreur de lecture due à

un signal fort produit dans la bobine supérieure 1.

Il est également possible de surmonter le problème lié à la limitation des redresseurs en autorisant une limitation de la voie supérieure à un niveau plus bas que la voie inférieure, de

sorte qu'une différence est toujours produite.

Bien entendu, l'homme de l'art sera ne mesure d'ima-

giner, à partir du dispositif dont la description vient d'être donnée

à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses

variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

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R E V E N D I CA T I O N S

1. Dispositif de détection de conducteurs dissimulés transportant un courant tels que conduites ou câbles souterrains, comprenant deux bobines parallèles séparées, à savoir une première

bobine (2) et une deuxième bobine (1), ettun indicateur (21) répon-

dant aux signaux induits dans les bobines, le dispositif étant caractérisé en ce que les signaux de sortie des bobinas sont envoyés d un comparateur (13) par l'intermédiaire respectif d'une première et

d'une deuxième voie, et en ce que l'application d'un signal de sor-

tie à l'indicateur (21) en provenance de la première bobine (2) n'est validée par le comparateur que lorsque l'intensité du signal de la

première bobine est supérieure d'une quantité prédéterminée R l'in-

tensité du signal de la deuxième bobine (1).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de sortie des bobines sont appliques à un moyen (9) de commande de gain commun aux deux voies afin de limiter le gain lorsque l'intensité du signal de l'une ou l'autre voie atteint

un niveau donné.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de commande de gain (9) est un moyen de commande automatique de gain, comportant un élément (10) de réglage manuel,

ladite commande automatique de gain s'appliquant A des amplifica-

teurs adaptés (7, 8) des voies respectives.

4. Dispositif de détection selon la revendication 3, caractérisé en ce que les signaux de sortie des amplificateurs sont appliqués à des redresseurs deux alternances (11, 12) prenant la valeur moyenne des signaux, puis au moyen de commande de gain (9)

et au comparateur (13).

5. Dispositif de détection selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les voies comportent des

filtres accordés (5, 6) possédant un sélecteur commun (3, 4).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1

à 5, caractérisé en ce que l'indicateur est un indicateur sonore (21).

7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé

en ce qu'il existe un moyen (22) associé à l'indicateur pour moduler

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le signal de la première bobine, la modulation étant liée aux filtres

choisis (5, 6).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l

à 7, caractérisé en ce que les signaux de sortie des deux voies sont appliqués à un amplificateur différentiel, suivi d'un dispositif

d'affichage visuel (17).