JP2011007521A - メタルタッチ検出装置及びメタルタッチ検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 埋設金属管1の検出対象区間の両端から、埋設金属管1と地中に対して、異なる周波数の信号電流I1、I2を通電する。この状態で、センサ駆動装置14の台座14eの上で、X方向に磁気センサ13を往復させると共に、センサ駆動装置14の台座14eをY方向に移動させる。このような動作を行っているときに磁気センサ13で検出された磁束密度に基づいて、信号電流I1、I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxを抽出し、そのピークの位置の軌跡を表示する。具体的に、そのピークの位置と、測定開始地点を基準としたセンサ駆動装置14のY方向への移動距離との関係を表示する。
【選択図】 図1
Description
この非特許文献1に記載の技術によると、埋設金属管内を流れる電流I[A]によって、埋設金属管の中心から距離rの場所では、(式1)からなる磁束密度B[T]が生じる。
B=μ0μs(I/2πr) ・・・(式1)
ここで、μ0は真空の透磁率[H/m]、μsは媒質の比透磁率である。
この非特許文献1に記載の技術を用いてメタルタッチ部を検出する場合、磁気センサを埋設金属管の直上の地表面を埋設金属管の延長方向(管軸方向)に沿って走査させると、他の金属構造物がメタルタッチしている場所で他の金属構造物から埋設金属管に信号電流が流入することにより、この直上における磁束密度BのX方向成分Bxが大きく変化するため、この点をメタルタッチ部であると判定できる。
本発明のメタルタッチ検出装置の他の態様例では、外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出装置であって、前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電手段と、前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電手段と、前記第1の通電手段及び前記第2の通電手段の少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動手段と、前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動手段と、前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出手段と、を有し、前記第1の移動手段は、地表面に平行な円形状又は楕円形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とする。
本発明のメタルタッチ検出装置のその他の態様例では、外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出装置であって、前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電手段と、前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電手段と、前記第1の通電手段及び前記第2の通電手段の少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向に、前記磁気センサを移動する第1の移動手段と、前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向に、前記磁気センサを移動する第2の移動手段と、前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出手段と、を有し、前記第1の移動手段は、前記第1の方向に直線部分が位置し、且つ、地表面に平行なトラック形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とする。
本発明のメタルタッチ検出方法の他の態様例では、外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出方法であって、前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電ステップと、前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電ステップと、前記第1の通電ステップ及び前記第2の通電ステップの少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動ステップと、前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動ステップと、前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップにより検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出ステップと、を有し、前記第1の移動ステップは、地表面に平行な円形状又は楕円形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とする。
本発明のメタルタッチ検出方法のその他の態様例では、外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出方法であって、前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電ステップと、前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電ステップと、前記第1の通電ステップ及び前記第2の通電ステップの少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動ステップと、前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動ステップと、前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップにより検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出ステップと、を有し、前記第1の移動ステップは、前記第1の方向に直線部分が位置し、且つ、地表面に平行なトラック形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とする。
以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態を説明する。
図1は、メタルタッチ検出装置の全体構成の一例を示した図である。メタルタッチ検出装置は、調査対象の埋設金属管1と、当該埋設金属管1と並行に且つ近接して地中に埋設された他の金属管2とのメタルタッチ部3の有無及びその位置を検出するものである。尚、図1では、埋設金属管1と他の金属管2とが水平方向(X方向)で並行して地中に埋設されているものとする(図3を参照)。
図1において、メタルタッチ検出装置は、第1の信号発信器11と、第2の信号発信器12と、磁気センサ13と、センサ駆動装置14と、第1の信号処理装置15と、第2の信号処理装置16と、センサ駆動回路17と、距離計測回路18と、解析装置19と、表示装置20と、接地極21、22とを有している。
尚、使用する2つの周波数の差があまり小さいと、他方の周波数の信号を検出してしまうことがあるため使用する2つの信号電流I1、I2の周波数は数十[Hz]以上離れた周波数を使用する必要がある。例えば、第1の信号発信器11の周波数を220[Hz]とし、第2の信号発信器12の周波数を320[Hz]にすると好ましい結果が得られる。
図2は、センサ駆動装置14の概念を説明する図である。
本実施形態では、駆動機構により磁気センサ13をX方向に自動的に往復させながら、車輪14a〜14dによりセンサ駆動装置14をY方向に手動で移動させているときに、埋設金属管1に信号電流I1、I2を流すことにより周囲に発生する磁束密度を、所定のタイミング毎に、磁気センサ13を用いて検出する。
尚、磁気センサ13が往復する区間は、台座14eの右端と左端との間に限定されるものではなく、台座14eのX方向における所定の2つの位置で磁気センサ13の進行方向を反転させるようにしていればよい。
第1の信号処理装置15及び第2の信号処理装置16は、磁気センサ13で検出した磁束密度の信号から、信号電流I1、I2に対応する磁束密度の信号を抽出して各々の信号の振幅を得るためのものであり、信号電流I1に対応する磁束密度の信号を第1の信号処理装置15で、信号電流I2に対応する磁束密度の信号を第2の信号処理装置16で処理する。これらの第1の信号処理装置15及び第2の信号処理装置16は、参照信号発信器を備えたロックインアンプを使用するのが望ましい。ロックインアンプを使用した場合、磁気センサ13からの出力をそれぞれのロックインアンプに並列に入力し、それぞれのロックインアンプの参照信号発信器の各周波数を、第1の信号発信器11、第2の信号発信器12の周波数にそれぞれ設定して、磁気センサ13の信号から第1の信号発信器11、第2の信号発信器12に対応した周波数成分のみの信号を高精度に分離して解析装置19に出力することができる。
センサ駆動回路17は、センサ駆動装置14の駆動機構の動作を制御することにより、磁気センサ13のX方向における往復運動を制御するためのものであり、センサ駆動装置14内(台座14e上)での磁気センサ13の位置情報をセンサ駆動装置14のセンサから収集すると共に、磁気センサ13を動かすための指令をセンサ駆動装置14の駆動機構に出している。
尚、第1の信号処理装置15、第2の信号処理装置16、センサ駆動回路17、距離計測回路18、解析装置19、及び表示装置20の少なくとも何れか1つを、センサ駆動装置14の台座14eの上に、センサ行程の領域を避けて置くようにすることができる。
また、他の金属管2のA側では、信号電流I1、I2に対応する信号電流I13、I23が、B側では、信号電流I1、I2に対応する信号電流I12、I22がそれぞれメタルタッチ部3に向かって流れる。
本実勢形態では、これらの信号電流によって埋設金属管1の周囲に生じる、信号電流I1、I2に対応する磁束密度のピーク(又は零点)のY方向における位置の変化を監視し、そのピーク(又は零点)の位置が入れ替わる地点を検出することにより、埋設金属管1と他の金属管2とのメタルタッチ部3の存在とその位置を特定するものである。
一方、埋設金属管1と他の金属管2とのメタルタッチ部3が存在していない場合は、調埋設金属管1には他の金属管2からの電流が流入しないため、A側、B側のいずれにおいても第1の信号発信器11からの信号電流I1、第2の信号発信器12からの信号電流I2が流れるのみであり、埋設金属管1の周囲に生じる磁束密度に変化が表れない。このため、磁束密度の変化がない場合にはメタルタッチ部3が存在しないと判定することができる。
図3において、磁気センサ13がセンサ行程の左端となる点P0に位置しているときに、点P0点から磁気センサ13による測定を開始させると、センサ駆動回路17がセンサ駆動装置14の駆動機構を制御することによりセンサ駆動装置14内(台座14eの上)を磁気センサ13がX方向に一定の速度で移動すると共に、検査者がセンサ駆動装置14をY方向に可及的に一定の速度で移動させる。これにより、磁気センサ13は点P0から点P1までのセンサ走査線31(破線)上を移動することになる。磁気センサ13がセンサ行程の右端となる点P1点に到達すると、磁気センサ13は左方向に一定の速度で移動すると共に、センサ駆動装置14がY方向に可及的に一定の速度で移動し、センサ行程の右端となる点P1からセンサ行程の左端となる点P2までのセンサ走査線31上を移動する。こうして点P6まで磁気センサ13を3回往復運動させながら、センサ駆動装置14をY方向に移動させると、磁気センサ13は、図3の破線に示すようにジグザグの軌跡を描くように移動する。
信号電流I1、I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxは、埋設金属管1を流れる信号電流のうち、信号電流I1、I2に対応する信号電流から発生する磁束密度のX方向成分と、他の金属管2を流れる信号電流のうち、信号電流I1、I2に対応する信号電流から発生する磁束密度のX方向成分とを合成したものになる。
そして、信号電流I1に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークは、A側では、埋設金属管1よりも右側(外側)に存在し、B側では、埋設金属管1と他の金属管2との間に存在する。一方、信号電流I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークは、A側では、埋設金属管1と他の金属管2との間に存在し、B側では、埋設金属管1よりも右側(外側)に存在する。
図5では、横軸を、センサ駆動装置14のセンサ行程の左端部からのX方向における距離(ピークの位置)、縦軸を、測定開始地点を起点としたセンサ駆動装置14のY方向への移動距離として、信号電流I1、I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークの位置をプロットしている。図5において、実線で示すグラフ51が、信号電流I1に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークの位置の軌跡であり、破線で示すグラフ52が、信号電流I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークの位置の軌跡である。
図6において、磁気センサ13はベルト14fに連結されている。ベルト14fの右端に設置されたモータ14gを回転させてベルト14fを動かすことで、磁気センサ13は左右(図1等に示すX方向)に移動する。また、センサ行程の両端に対応する位置に、リミットスイッチ14h、14iを設置する。
ベルト14fの左端には、ロータリーエンコーダ14jが設置されている。ロータリーエンコーダ14jは、ベルト14fが回転、すなわち、磁気センサ13が移動すると、磁気センサ13の移動量に応じたパルスを出力する。このパルスをカウントすることで、センサ行程上の磁気センサ13のX方向における位置を把握することが可能となる。例えば、センサ行程の左端に設置されたリミットスイッチ14hが磁気センサ13を検出してからカウントしたロータリーエンコーダ14jのパルス数に基づく位置を磁気センサ13のX方向における位置とみなすことができる。このようにする場合、リミットスイッチ14h、14iのX方向における位置を予め距離計測回路18等に記憶させておくようにする。
以上のように本実施形態では、センサ駆動装置14の駆動機構は、ベルト14f及びモータ14gを用いることにより実現され、センサ駆動装置14のセンサは、リミットスイッチ14h、14i及びロータリーエンコーダ14jを用いることにより実現される。
また、磁気センサ13の重みによりベルト14fが弛むのを防ぐため、磁気センサ13が台座14eの上を滑るようにしている。前述したようにこの台座14eには車輪14a〜14eが設置され、センサ駆動装置14全体が地表面を移動できるようにしている。
尚、センサ駆動装置14の構成は、図6に示すものに限定されない。例えば、磁気センサ13の移動量(モータ14gの回転角度)を絶対的な数値で出力することができるロータリーエンコーダを用いる場合には、ロータリーエンコーダから出力により、磁気センサ13のX方向の位置を特定することができるので、リミットスイッチ14h、14iを設置する必要はない。
また、本実施形態では、センサ駆動装置14の台座14eの上で、X方向に磁気センサ13を自動的に往復させた状態で磁気センサ13により磁束密度を検出するので、検出に手間がかかる前述したピークや零点の位置を容易に且つ確実に検出することができる。一方、Y方向については検査者によって手動でセンサ駆動装置14を駆動するので、センサ駆動装置14の構成を簡素化することができる。したがって、可及的に簡素な構成でメタルタッチ部3の有無及びその位置を可及的に正確に検出することができる。
また、本実施形態では、信号電流I1、I2に対応する磁束密度のX方向成分BxのX方向におけるピークの位置と、測定開始地点を起点としたセンサ駆動装置14のY方向への移動距離との関係を表示するようにしたが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば、信号電流I1、I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークの位置が入れ替わる区間と、その区間の、測定開始地点を起点としたY方向の位置の情報とを表示するようにしてもよい。もちろん、信号電流I1、I2に対応する磁束密度のX方向成分Bxのピークの位置が入れ替わらない場合には、メタルタッチ部3は存在しないので、その旨を表示してもよい。
図7は、磁気センサ13が台座14eの上で移動する経路の第1の変形例を示す図である。
図7に示すように、センサ駆動装置14の台座14eの上で、X方向に直線部分が位置し、且つ、地表面に(面方向が)平行なトラック形状の経路71に沿って磁気センサ13を回転させるようにしてもよい。尚、磁気センサ13として2軸の方向の磁束密度を検出するものを用いた場合には、トラック形状の曲線部分においても、2軸の方向の磁束密度から磁束密度のX方向成分を求めることができる。よって、このようにした場合には、トラック形状の長手方向の端から端までをセンサ行程とすることができる。
図8は、磁気センサ13が台座14eの上で移動する経路の第2の変形例を示す図である。
図8に示すように、センサ駆動装置14の台座14eの上で、地表面に(面方向が)平行な円形状の経路81に沿って磁気センサ13を回転させるようにしてもよい。このようにする場合には、磁気センサ13として2軸の方向の磁束密度を検出するものを用い、2軸の方向の磁束密度から磁束密度のX方向成分を求めることになる。尚、円形状の経路ではなく、楕円形状の経路としてもよい。
図7、図8に示すように磁気センサ13を回転させる場合には、リミットスイッチ14h、14iを設ける必要はない。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、埋設金属管1と他の金属管2とが水平方向で並行して地中に埋設されている場合のメタルタッチ部3を検出する場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、埋設金属管1と他の金属管2とが高さ方向(上下方向)で並行に且つ近接して地中に埋設されている場合について説明する。このように本実施形態と前述した第1の実施形態とは、埋設金属管1と他の金属管2との位置関係の相違に伴う構成及び処理が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同一の部分については、図1〜図6に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第1の実施形態では、磁気センサ13における高さ方向(Z方向)の位置は1箇所であったが、本実施形態では2箇所としている。すなわち、本実施形態では、図9に示すように、2つの磁気センサ13a、13bを、Z方向において間隔dzの間隔を有するように、台座92a、92bの上に載せるようにしている。尚、本実施形態では、台座92a、92bは一体で形成されている。
このような2つの磁気センサ13a、13bのそれぞれに対して、図6に示したような、ベルト14f、モータ14g、ロータリーエンコーダ14j、及びリミットスイッチ14h、14iが設けられている。そして、2つの磁気センサ13a、13bは、互いに同期して(X方向における位置が同じになるように)X方向に一定の速度で自動的に移動する。このように2つの磁気センサ13a、13bがX方向に移動しているときに、検査者は、センサ駆動装置91をY方向に可及的に一定の速度で移動させる。
メタルタッチ部3がなく、埋設金属管1のみに信号電流I1、I2が流れている場合、信号電流I1、I2に対応するZ方向の間隔dzに配置した2個の磁気センサ13a、13bで測定した磁束密度のX方向成分のピークの値(振幅)Bx11、Bx12、Bx21、Bx22から、見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1、z2は(式2)式および(式3)式から求めることができ、この値は、磁気センサ13と埋設金属管1の管軸との間の高さ方向(Z方向)の距離の真の値に一致する。
z1=dz×(Bx12/(Bx11−Bx12)) ・・・(式2)
z2=dz×(Bx22/(Bx21−Bx22)) ・・・(式3)
そして、信号電流I1に対応する(信号電流I1によって得られる)見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1は、A側では、真の値より小さくなり、B側では、真の値よりも大きくなる。一方、信号電流I2に対応する(信号電流I2によって得られる)見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz2は、A側では、真の値より大きくなり、B側では、真の値よりも小さくなる。したがって、信号電流I1に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1と、信号電流I2に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz2が入れ替わる地点を検出することでメタルタッチ部3を特定することができる。
図10において、2つの磁気センサ13a、13bが共にセンサ行程の左端となる点P0点に位置しているときに、点P0から磁気センサ13a、13bによる測定を開始させると、センサ駆動装置91内(台座92a、92b)を2つの磁気センサ13a、13bが同期してX方向に一定の速度で移動すると共に、検査者がセンサ駆動装置91をY方向に可及的に一定の速度で移動させる。これにより、磁気センサ13a、13bは点P0から点P1までのセンサ走査線31(破線)上を移動することになる。2つの磁気センサ13a、13bがセンサ行程の右端となる点P1に到達すると、2つの磁気センサ13a、13bは左方向に同期して一定の速度で移動すると共に、センサ駆動装置14がY方向に可及的に一定の速度で移動し、センサ行程の右端となる点P1からセンサ行程の左端となる点P2までのセンサ走査線31上を移動する。こうして点P6まで2つの磁気センサ13a、13bを同期させて3回往復運動させながら、センサ駆動装置91をY方向に移動させると、2つの磁気センサ13a、13bは、図10に示すようにジグザグの軌跡を描くように移動する。そして、このようにして往復運動における往路及び復路において、磁束密度のX方向成分のピークの値Bx11、Bx12、Bx21、Bx22を、2つの磁気センサ13a、13bのそれぞれで求め、それらの値を(式2)に代入することにより、信号電流I1に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1と、信号電流I2に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz2とを計算する。
図11では、横軸を、信号電流I1、I2に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1、z2の計測値、縦軸を、縦軸を、測定開始地点を起点としたセンサ駆動装置14のY方向への移動距離として、信号電流I1、I2に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1、z2の計測値の軌跡をプロットしている。図11において、実線で示すグラフ111が、信号電流I1に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz1の計測値の軌跡であり、破線で示すグラフ112が、信号電流I2に対応する見掛け上の埋設金属管1の埋設深さz2の計測値の軌跡である。
また、本実施形態でも、第1の実施形態で説明した変形例を採用することができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態では、埋設金属管1と他の金属管2とが斜め方向で並行に且つ近接して地中に埋設されている場合について説明する。このようにする場合、メタルタッチ部3は第1の実施形態、第2の実施形態で説明した検出方法で検出することができるが、両者を併用して総合的に判断するのがよい。尚、本実施形態の説明においても、前述した第1、第2の実施形態と同一の部分については、図1〜図11に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
また、本実施形態の第2の具体例として、磁気センサ13a、13bのいずれか1個の磁束密度のピークの位置の交差点からメタルタッチ部3を特定することもできる。
尚、本実施形態でも、第1、第2の実施形態で説明した変形例を採用することができる。
また、以上説明した本発明の各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
2 他の金属管
3 メタルタッチ部
13 磁気センサ
14、91 センサ駆動装置
14a〜14d 車輪
14e、92a、92b 台座
14f ベルト
14h、14i リミットスイッチ
14j ロータリーエンコーダ
15 第1の信号処理装置
16 第2の信号処理装置
17 センサ駆動回路
18 距離計測回路
Claims (11)
- 外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出装置であって、
前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電手段と、
前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電手段と、
前記第1の通電手段及び前記第2の通電手段の少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、
前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動手段と、
前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動手段と、
前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出手段と、を有し、
前記第1の移動手段は、前記第1の方向における所定の位置に前記磁気センサが到達すると前記磁気センサの進行方向を自動的に反転させて、前記第1の方向において前記磁気センサを自動的に往復させることを特徴とするメタルタッチ検出装置。 - 外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出装置であって、
前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電手段と、
前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電手段と、
前記第1の通電手段及び前記第2の通電手段の少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、
前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動手段と、
前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動手段と、
前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出手段と、を有し、
前記第1の移動手段は、地表面に平行な円形状又は楕円形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とするメタルタッチ検出装置。 - 外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出装置であって、
前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電手段と、
前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電手段と、
前記第1の通電手段及び前記第2の通電手段の少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、
前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動手段と、
前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動手段と、
前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出手段と、を有し、
前記第1の移動手段は、前記第1の方向に直線部分が位置し、且つ、地表面に平行なトラック形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とするメタルタッチ検出装置。 - 前記磁気センサを載せる台座を有し、
前記第1の移動手段は、前記台座の上で、前記磁気センサを移動し、
前記第2の移動手段は、前記台座に載せられた前記磁気センサを、前記第2の方向に駆動させるために前記台座に取り付けられた車輪を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のメタルタッチ検出装置。 - 前記導出手段は、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度がピークの値となる前記第1の方向の位置、又は前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度の極性が変化する前記第1の方向の位置の、前記第2の方向における変化を導出することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のメタルタッチ検出装置。
- 前記磁気センサの地表面からの高さの位置を変える位置変更手段を有し、
前記導出手段は、前記地表面からの高さが異なる2箇所の夫々で前記磁気センサにより検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度のピークの値に基づいて、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する見掛け上の前記金属管の埋設深さを演算し、演算した埋設深さの、前記第2の方向における変化を導出することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のメタルタッチ検出装置。 - 前記磁気センサは、地表面からの高さが異なる位置に2つ配置され、
前記導出手段は、前記2つの磁気センサにより検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度のピークの値に基づいて、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する見掛け上の前記金属管の埋設深さを演算することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のメタルタッチ検出装置。 - 前記導出手段により導出された情報の、前記第2の方向における変化を、前記第2の方向における測定開始地点を起点として報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のメタルタッチ検出装置。
- 外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出方法であって、
前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電ステップと、
前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電ステップと、
前記第1の通電ステップ及び前記第2の通電ステップの少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、
前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動ステップと、
前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動ステップと、
前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップにより検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出ステップと、を有し、
前記第1の移動ステップは、前記第1の方向における所定の位置に前記磁気センサが到達すると前記磁気センサの進行方向を自動的に反転させて、前記第1の方向において前記磁気センサを自動的に往復させることを特徴とするメタルタッチ検出方法。 - 外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出方法であって、
前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電ステップと、
前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電ステップと、
前記第1の通電ステップ及び前記第2の通電ステップの少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、
前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動ステップと、
前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動ステップと、
前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップにより検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出ステップと、を有し、
前記第1の移動ステップは、地表面に平行な円形状又は楕円形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とするメタルタッチ検出方法。 - 外面に防食処理が施された状態で地中に埋設された金属管と、他の金属構造物とのメタルタッチ部を検出するためのメタルタッチ検出方法であって、
前記金属管の検出対象区間の一端側と地中に対して第1の信号電流を通電する第1の通電ステップと、
前記金属管の検出対象区間の他端側と地中に対して第2の信号電流を通電する第2の通電ステップと、
前記第1の通電ステップ及び前記第2の通電ステップの少なくとも何れか一方により通電された信号電流に対応する前記金属管上の磁界を地上で検出する磁気センサと、
前記金属管の延長方向に対して垂直且つ水平な方向である第1の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第1の移動ステップと、
前記金属管の延長方向に略沿う方向である第2の方向での磁束密度を前記磁気センサで検出させるために、前記磁気センサを移動する第2の移動ステップと、
前記磁気センサの、前記第1の方向及び前記第2の方向における位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップにより検出された位置において前記磁気センサで検出された、前記第1の信号電流及び前記第2の信号電流に対応する磁束密度に基づく情報を導出する導出ステップと、を有し、
前記第1の移動ステップは、前記第1の方向に直線部分が位置し、且つ、地表面に平行なトラック形状の経路に沿って前記磁気センサを自動的に回転させることを特徴とするメタルタッチ検出方法。
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