JP2865599B2 - 埋設物の探査方法 - Google Patents
埋設物の探査方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電磁誘導を利用した
埋設物の探査技術に関するものであり、地中に埋設され
た電話ケーブル、電力ケーブル、ガス管水道管等の導体
（以下単にケーブルと云う）の探査に利用する電磁誘導
方式の埋設物探査方法の改良に関するものである。
埋設物の探査技術に関するものであり、地中に埋設され
た電話ケーブル、電力ケーブル、ガス管水道管等の導体
（以下単にケーブルと云う）の探査に利用する電磁誘導
方式の埋設物探査方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁誘導方式の埋設物探査方法は、通常
ケーブル等の埋設導体に交流電流を流し、この交流電流
によって発生した磁界を受信機器で検出することによ
り、ケーブルの直上位置やその埋設深さを探知するもの
であって、手軽に操作ができて比較的測定精度もよく、
しかもあらゆる場所で容易に適用できると云う極めて優
れた探査方法である。
ケーブル等の埋設導体に交流電流を流し、この交流電流
によって発生した磁界を受信機器で検出することによ
り、ケーブルの直上位置やその埋設深さを探知するもの
であって、手軽に操作ができて比較的測定精度もよく、
しかもあらゆる場所で容易に適用できると云う極めて優
れた探査方法である。
【０００３】而して、前記埋設物の探査方法では、埋設
ケーブル等の埋設導体に交流電流を流す方法として、次
の三種の方法が多く利用されている。 埋設ケーブルの地上露出部へ発振器の出力側を接続
し、交流電流を直接にケーブルへ流す方法。 リング状の磁性材料に巻線を施して形成した外磁ク
ランプを埋設ケーブルにクランプし、前記外磁クランプ
の巻線を一次巻線として、二次導体である埋設ケーブル
に誘導電流を起生せしめたようにしたクランプ法。 地上に設置した発振器から交番磁界を発信し、この
交番磁界によって埋設ケーブルに誘導電流を起生せしめ
るようにした誘導法。
ケーブル等の埋設導体に交流電流を流す方法として、次
の三種の方法が多く利用されている。 埋設ケーブルの地上露出部へ発振器の出力側を接続
し、交流電流を直接にケーブルへ流す方法。 リング状の磁性材料に巻線を施して形成した外磁ク
ランプを埋設ケーブルにクランプし、前記外磁クランプ
の巻線を一次巻線として、二次導体である埋設ケーブル
に誘導電流を起生せしめたようにしたクランプ法。 地上に設置した発振器から交番磁界を発信し、この
交番磁界によって埋設ケーブルに誘導電流を起生せしめ
るようにした誘導法。
【０００４】ところで、前記及びの方法は埋設ケー
ブルの一部分を露出させる必要があり、手数がかかるう
えに施工場所が制約されるため、適用性に欠けると云う
難点がある。これに対して、前記の誘導法は、地表上
に発振器を設置するだけで簡単に適用することができ、
高い実用性を具備するものである。
ブルの一部分を露出させる必要があり、手数がかかるう
えに施工場所が制約されるため、適用性に欠けると云う
難点がある。これに対して、前記の誘導法は、地表上
に発振器を設置するだけで簡単に適用することができ、
高い実用性を具備するものである。
【０００５】しかし、当該誘導法にも下記のような問題
点が内存する。 埋設ケーブルに誘導される誘導電流が小さいため、
大きな発振器出力を要すること。 発振器からの送信磁界の一部が、受信器によって直
接に受信され易いため、発振器と受信器間の距離が十分
に取れる場合にしか適用できないこと。
点が内存する。 埋設ケーブルに誘導される誘導電流が小さいため、
大きな発振器出力を要すること。 発振器からの送信磁界の一部が、受信器によって直
接に受信され易いため、発振器と受信器間の距離が十分
に取れる場合にしか適用できないこと。
【０００６】図５は、前記電磁誘導方式による従前の埋
設物探査の基本原理の一例を示すものであり、図に於い
てＫは埋設ケーブル、Ｉは埋設ケーブルに流れる電流、
Ｃ1、Ｃ2 は検出コイル、Ｈ1 、Ｈ2 は電流Ｉによる交
番磁界、Ｈは発振器から発信された直接磁界（又は外部
ノイズ磁界）、Ｌは検出コイル間隔、Ｄは埋設深さ（下
方の検出コイルＣ2 とケーブルＫとの間隔）である。
設物探査の基本原理の一例を示すものであり、図に於い
てＫは埋設ケーブル、Ｉは埋設ケーブルに流れる電流、
Ｃ1、Ｃ2 は検出コイル、Ｈ1 、Ｈ2 は電流Ｉによる交
番磁界、Ｈは発振器から発信された直接磁界（又は外部
ノイズ磁界）、Ｌは検出コイル間隔、Ｄは埋設深さ（下
方の検出コイルＣ2 とケーブルＫとの間隔）である。
【０００７】図５のように２本のコイルＣ1 、Ｃ2 を埋
設ケーブルＫの直上に距離Ｌの間隔で配置し、コイル軸
を大地と平行とした状態でコイルＣ1 、Ｃ2 の検出電圧
をＶ 1 、Ｖ2 とすると、深さＤは、Ｄ＝Ｌ・Ｖ1 ／（Ｖ
2 −Ｖ1 ）で求める事ができる。ここで、前記Ｖ1 は誘
導電流Ｉによる磁界Ｈ1 と発振器からの直接磁界Ｈとの
合成磁界に比例し、同様にＶ2 は磁界Ｈ1 と直接磁界Ｈ
との合成磁界に比例する。また、前記（１）式の分母は
Ｖ2 とＶ1 の差動電圧となり、直接磁界Ｈの影響は打ち
消される。これに対して、Ｌ・Ｖ1 なる分子は、直接磁
界Ｈの影響がそのまま存在し、したがって、前記深さＤ
の計算式には誤差要因が存在する事となる。その結果、
誘導法における深さの測定では、多くの場合深さＤは、
深めの測定値を示すことになる。
設ケーブルＫの直上に距離Ｌの間隔で配置し、コイル軸
を大地と平行とした状態でコイルＣ1 、Ｃ2 の検出電圧
をＶ 1 、Ｖ2 とすると、深さＤは、Ｄ＝Ｌ・Ｖ1 ／（Ｖ
2 −Ｖ1 ）で求める事ができる。ここで、前記Ｖ1 は誘
導電流Ｉによる磁界Ｈ1 と発振器からの直接磁界Ｈとの
合成磁界に比例し、同様にＶ2 は磁界Ｈ1 と直接磁界Ｈ
との合成磁界に比例する。また、前記（１）式の分母は
Ｖ2 とＶ1 の差動電圧となり、直接磁界Ｈの影響は打ち
消される。これに対して、Ｌ・Ｖ1 なる分子は、直接磁
界Ｈの影響がそのまま存在し、したがって、前記深さＤ
の計算式には誤差要因が存在する事となる。その結果、
誘導法における深さの測定では、多くの場合深さＤは、
深めの測定値を示すことになる。
【０００８】一方、上述のような誘導法を用いた場合の
直接磁界Ｈに起因する測定誤差を避けるため、送信磁界
（直接磁界Ｈ）と誘導磁界Ｈ1 、Ｈ2 との間に図６に示
す如く理論上９０°の位相差があることに着目し、発
振器と受信器を有線あるいは無線で結合して、送信磁界
Ｈの位相を受信器側に送信し、これに基づいて検出磁
界を送信磁界成分Ｈと誘導電流Ｉによる磁界成分Ｈ
1 （又はＨ2 ）に分解し、その後誘導電流Ｉによる磁
界成分Ｈ1 （又はＨ2 ）を用いて深さＤを算出する方法
が試みられている。
直接磁界Ｈに起因する測定誤差を避けるため、送信磁界
（直接磁界Ｈ）と誘導磁界Ｈ1 、Ｈ2 との間に図６に示
す如く理論上９０°の位相差があることに着目し、発
振器と受信器を有線あるいは無線で結合して、送信磁界
Ｈの位相を受信器側に送信し、これに基づいて検出磁
界を送信磁界成分Ｈと誘導電流Ｉによる磁界成分Ｈ
1 （又はＨ2 ）に分解し、その後誘導電流Ｉによる磁
界成分Ｈ1 （又はＨ2 ）を用いて深さＤを算出する方法
が試みられている。
【０００９】しかし、この方法にも、発振器と受信器
を有線あるいは無線で結合する必要があって装置が複雑
になること、送信器と受信器の距離が変わると埋設ケ
ーブルの電気的特性によって９０°の位相差から変わる
可能性があること、周囲に探査ケーブル以外の導体が
存在する場合にも位相ずれが発生すること（９０°の位
相差からずれると検出磁界を送信磁界成分と誘導電流に
よる磁界成分に分解することが不可能となる）等の問題
が残されている。
を有線あるいは無線で結合する必要があって装置が複雑
になること、送信器と受信器の距離が変わると埋設ケ
ーブルの電気的特性によって９０°の位相差から変わる
可能性があること、周囲に探査ケーブル以外の導体が
存在する場合にも位相ずれが発生すること（９０°の位
相差からずれると検出磁界を送信磁界成分と誘導電流に
よる磁界成分に分解することが不可能となる）等の問題
が残されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、主として
従前の誘導法を用いた電磁誘導方式の埋設物探査に於け
る上述の如き問題、即ち発振器からの直接磁界が原因
で、受信器側の検出精度が低下すること、発振器から
の直接磁界に起因する検出誤差を少なくするためには、
発振器と受信器を大きく引き離す必要があり、検出作業
が実施し難くなること、発振器からの直接磁界に起因
する検出誤差を補正する方法は、埋設物探査装置そのも
のの製造コストが上昇するうえ、検出精度を十分に且つ
安定的に高めることが困難なこと等の問題を解決せんと
するものであり、受信器側に３個の検出コイルＣ1 、Ｃ
2 、Ｃ3 を設けると共に、各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ
3 の検出電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 から二組の差動電圧を求
め、発振器からの直接磁界成分を打ち消しした条件下で
埋設深さＤを算出することにより、構造が簡単で探査装
置の製造コストの大幅な高騰を招くことなしに、極めて
高精度な埋設物探査を行えるようにした電磁誘導方式の
埋設物探査方法を提供するものである。
従前の誘導法を用いた電磁誘導方式の埋設物探査に於け
る上述の如き問題、即ち発振器からの直接磁界が原因
で、受信器側の検出精度が低下すること、発振器から
の直接磁界に起因する検出誤差を少なくするためには、
発振器と受信器を大きく引き離す必要があり、検出作業
が実施し難くなること、発振器からの直接磁界に起因
する検出誤差を補正する方法は、埋設物探査装置そのも
のの製造コストが上昇するうえ、検出精度を十分に且つ
安定的に高めることが困難なこと等の問題を解決せんと
するものであり、受信器側に３個の検出コイルＣ1 、Ｃ
2 、Ｃ3 を設けると共に、各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ
3 の検出電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 から二組の差動電圧を求
め、発振器からの直接磁界成分を打ち消しした条件下で
埋設深さＤを算出することにより、構造が簡単で探査装
置の製造コストの大幅な高騰を招くことなしに、極めて
高精度な埋設物探査を行えるようにした電磁誘導方式の
埋設物探査方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の発
明は、埋設物に電流を流し、当該電流による交番磁界を
地上の受信器で検出することにより埋設物を探査する方
法に於いて、前記受信器内部に上下方向に間隔を置いて
三個の検出コイルを水平状に配置し、二組の検出コイル
の組み合せについて夫々検出コイル間の差動電圧を求
め、次に、前記二つの差動電圧を夫々増幅し、各増幅度
を調整することにより、差動電圧×増幅度の積が夫々等
しくなるようにし、その時の各増幅度と各検出コイルの
上・下方向の間隔とから埋設物の埋設深さを演算するこ
とを発明の基本構成とするものである。
明は、埋設物に電流を流し、当該電流による交番磁界を
地上の受信器で検出することにより埋設物を探査する方
法に於いて、前記受信器内部に上下方向に間隔を置いて
三個の検出コイルを水平状に配置し、二組の検出コイル
の組み合せについて夫々検出コイル間の差動電圧を求
め、次に、前記二つの差動電圧を夫々増幅し、各増幅度
を調整することにより、差動電圧×増幅度の積が夫々等
しくなるようにし、その時の各増幅度と各検出コイルの
上・下方向の間隔とから埋設物の埋設深さを演算するこ
とを発明の基本構成とするものである。
【００１２】また、本願請求項３に記載の発明は、埋設
物に電流を流し、当該電流による交番磁界を地上の受信
器で検出することにより埋設物を探査する方法に於い
て、前記受信器内部に上下方向に間隔を置いて三個の検
出コイルを水平状に配置すると共に、中間に位置する検
出コイルを上下方向へ移動自在に支持し、前記中間に位
置する検出コイルの上下方向位置を調整して、下方に位
置する検出コイルと中間に位置する検出コイル間の差動
電圧（Ｖ3 −Ｖ2 ）と、中間に位置する検出コイルと上
方に位置する検出コイル間の差動電圧（Ｖ2 −Ｖ1 ）と
の差が最小となるようにし、前記両差動電圧の差が最小
の状態に於ける各検出コイル間の距離から埋設物の埋設
深さを演算することを発明の基本構成とするものであ
る。
物に電流を流し、当該電流による交番磁界を地上の受信
器で検出することにより埋設物を探査する方法に於い
て、前記受信器内部に上下方向に間隔を置いて三個の検
出コイルを水平状に配置すると共に、中間に位置する検
出コイルを上下方向へ移動自在に支持し、前記中間に位
置する検出コイルの上下方向位置を調整して、下方に位
置する検出コイルと中間に位置する検出コイル間の差動
電圧（Ｖ3 −Ｖ2 ）と、中間に位置する検出コイルと上
方に位置する検出コイル間の差動電圧（Ｖ2 −Ｖ1 ）と
の差が最小となるようにし、前記両差動電圧の差が最小
の状態に於ける各検出コイル間の距離から埋設物の埋設
深さを演算することを発明の基本構成とするものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態の基
本原理の説明図である。地上に設置する受信器Ｒには上
下方向に間隔Ｌ1 、Ｌ2 を置いて３個の検出コイル
Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3が同一軸線φ上に軸線φと垂直状（即
ち、大地面Ｅと水平状）に配設されている。今、図１に
示すように、受信器Ｒを埋設ケーブルＫの直上に、その
軸線φがケーブルＫと垂直方向になるように位置せしめ
ると、各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ 3 には、埋設ケーブ
ルＫに流れる電流Ｉの作る磁界Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈ3 と発振
器（図示省略）からの直接磁界Ｈとの合成磁界が夫々鎖
交し、その結果各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 には磁界
Ｈ1 ＋Ｈ、Ｈ2 ＋Ｈ、Ｈ3 ＋Ｈに比例した検出電圧
Ｖ 1 、Ｖ2 、Ｖ3 が夫々誘起することになる。尚、上記
各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 は夫々電気的に同じ特性
を持つように形成されているのが望ましい。
施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態の基
本原理の説明図である。地上に設置する受信器Ｒには上
下方向に間隔Ｌ1 、Ｌ2 を置いて３個の検出コイル
Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3が同一軸線φ上に軸線φと垂直状（即
ち、大地面Ｅと水平状）に配設されている。今、図１に
示すように、受信器Ｒを埋設ケーブルＫの直上に、その
軸線φがケーブルＫと垂直方向になるように位置せしめ
ると、各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ 3 には、埋設ケーブ
ルＫに流れる電流Ｉの作る磁界Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈ3 と発振
器（図示省略）からの直接磁界Ｈとの合成磁界が夫々鎖
交し、その結果各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 には磁界
Ｈ1 ＋Ｈ、Ｈ2 ＋Ｈ、Ｈ3 ＋Ｈに比例した検出電圧
Ｖ 1 、Ｖ2 、Ｖ3 が夫々誘起することになる。尚、上記
各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 は夫々電気的に同じ特性
を持つように形成されているのが望ましい。
【００１４】今ここで、検出コイルＣ3 と検出コイルＣ
2 との差動電圧Ｖ3 −Ｖ2 及び検出コイルＣ2 と検出コ
イルＣ1 との差動電圧Ｖ2 −Ｖ1 を、差動回路を用いた
り、或いは検出コイルＣ2 の巻線方向を検出コイル
Ｃ1 、Ｃ3 と逆巻きとすることによって検出すると、Ｖ
3 −Ｖ2 及びＶ2 −Ｖ1 の値は、発振器からの直接磁界
Ｈに比例する電圧成分が打ち消されたものとなり、電流
Ｉによる磁界Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈ3 に比例した電圧成分のみ
となる。
2 との差動電圧Ｖ3 −Ｖ2 及び検出コイルＣ2 と検出コ
イルＣ1 との差動電圧Ｖ2 −Ｖ1 を、差動回路を用いた
り、或いは検出コイルＣ2 の巻線方向を検出コイル
Ｃ1 、Ｃ3 と逆巻きとすることによって検出すると、Ｖ
3 −Ｖ2 及びＶ2 −Ｖ1 の値は、発振器からの直接磁界
Ｈに比例する電圧成分が打ち消されたものとなり、電流
Ｉによる磁界Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈ3 に比例した電圧成分のみ
となる。
【００１５】ところで、前記各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、
Ｃ3 の設置位置に発生する電流Ｉによる磁界Ｈ1 、
Ｈ2 、Ｈ3 は、前記電流Ｉの大きさをｉとすると、下記
の（１）、（２）、（３）式で与えられる。 Ｈ1 ＝ｉ／２π（Ｄ＋Ｌ1 ＋Ｌ2 ）…… （１） Ｈ2 ＝ｉ／２π（Ｄ＋Ｌ2 ） …… （２） Ｈ3 ＝ｉ／２πＤ …… （３） そして、前記差動電圧Ｖ3 −Ｖ2 及びＶ2 −Ｖ1 の値を
夫々プログラマプルな電圧増幅器を用いて増幅し、その
増幅度をＡ1 、Ａ2 を調整して下記の（４）式の関係が
成立するようにする。 Ａ1 ・（Ｖ3 −Ｖ2 ）＝Ａ2 ・（Ｖ2 −Ｖ1 ）…… （４）
Ｃ3 の設置位置に発生する電流Ｉによる磁界Ｈ1 、
Ｈ2 、Ｈ3 は、前記電流Ｉの大きさをｉとすると、下記
の（１）、（２）、（３）式で与えられる。 Ｈ1 ＝ｉ／２π（Ｄ＋Ｌ1 ＋Ｌ2 ）…… （１） Ｈ2 ＝ｉ／２π（Ｄ＋Ｌ2 ） …… （２） Ｈ3 ＝ｉ／２πＤ …… （３） そして、前記差動電圧Ｖ3 −Ｖ2 及びＶ2 −Ｖ1 の値を
夫々プログラマプルな電圧増幅器を用いて増幅し、その
増幅度をＡ1 、Ａ2 を調整して下記の（４）式の関係が
成立するようにする。 Ａ1 ・（Ｖ3 −Ｖ2 ）＝Ａ2 ・（Ｖ2 −Ｖ1 ）…… （４）
【００１６】一方、前述の通り差動電圧Ｖ3 −Ｖ2 はＨ
3 −Ｈ2 に、また差動電圧Ｖ2 −Ｖ 1 はＨ2 −Ｈ1 に夫
々比例することになるため、前記（１）〜（４）からケ
ーブルＫの埋設深さＤを求めると、埋設深さＤは下記の
（５）式で与えられる。 Ｄ＝（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）／（Ａ1 ／Ａ2 ）・（Ｌ1 ／Ｌ2 ）−１……（５） 即ち、埋設ケーブルＫの埋設深さＤは（４）式を成立さ
せる増幅度Ａ1 、Ａ2を求めることにより、（５）式を
用いて演算することができる。
3 −Ｈ2 に、また差動電圧Ｖ2 −Ｖ 1 はＨ2 −Ｈ1 に夫
々比例することになるため、前記（１）〜（４）からケ
ーブルＫの埋設深さＤを求めると、埋設深さＤは下記の
（５）式で与えられる。 Ｄ＝（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）／（Ａ1 ／Ａ2 ）・（Ｌ1 ／Ｌ2 ）−１……（５） 即ち、埋設ケーブルＫの埋設深さＤは（４）式を成立さ
せる増幅度Ａ1 、Ａ2を求めることにより、（５）式を
用いて演算することができる。
【００１７】前記図１に於いては、プログラブルな電圧
増幅器を利用し、その増幅度Ａ1 、Ａ2 を調整すること
により前記（４）式を成立させるようにしたが、図２に
示すように、中央に位置する検出コイルＣ2 を水平姿勢
で保持しつつ軸線φに沿って上下方向へ移動可能な構成
とし、検出コイルＣ2 を移動させ乍ら、差動電圧Ｖ3−
Ｖ2 と差動電圧Ｖ2 −Ｖ1 とが等しく（又は両者の差が
最小となる）なる位置を求めるようにしてもよい。今、
図２に於いて、Ｖ3 −Ｖ2 ＝Ｖ2 −Ｖ1 ……（６）式が
成立したときの検出コイルＣ1 、Ｃ2 及びＣ2 、Ｃ3 間
の位置をＬ1 ′、Ｌ2 ′とすると、深さＤは（１）〜
（３）及び（６）式から、下記の（７）式により与えら
れる。 Ｄ＝（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）／（Ｌ1 ′／Ｌ2 ′）−１…… （７）
増幅器を利用し、その増幅度Ａ1 、Ａ2 を調整すること
により前記（４）式を成立させるようにしたが、図２に
示すように、中央に位置する検出コイルＣ2 を水平姿勢
で保持しつつ軸線φに沿って上下方向へ移動可能な構成
とし、検出コイルＣ2 を移動させ乍ら、差動電圧Ｖ3−
Ｖ2 と差動電圧Ｖ2 −Ｖ1 とが等しく（又は両者の差が
最小となる）なる位置を求めるようにしてもよい。今、
図２に於いて、Ｖ3 −Ｖ2 ＝Ｖ2 −Ｖ1 ……（６）式が
成立したときの検出コイルＣ1 、Ｃ2 及びＣ2 、Ｃ3 間
の位置をＬ1 ′、Ｌ2 ′とすると、深さＤは（１）〜
（３）及び（６）式から、下記の（７）式により与えら
れる。 Ｄ＝（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）／（Ｌ1 ′／Ｌ2 ′）−１…… （７）
【００１８】即ち、前記（５）及び（７）式は発振器か
らの直接磁界Ｈの成分を打ち消した条件で埋設ケーブル
Ｋの深さＤを算出出来る事を示し、測定精度が向上する
ことにより、これまで発振器と受信器Ｒ間の距離が十分
に取れる時のみ適用可能であった誘導法による探査が、
発振器の近くでも可能となる。また、センサーであるコ
イル部でノイズ磁界成分をキャンセル出来る事により、
後段に続く電子回路の簡略化が行なえる。
らの直接磁界Ｈの成分を打ち消した条件で埋設ケーブル
Ｋの深さＤを算出出来る事を示し、測定精度が向上する
ことにより、これまで発振器と受信器Ｒ間の距離が十分
に取れる時のみ適用可能であった誘導法による探査が、
発振器の近くでも可能となる。また、センサーであるコ
イル部でノイズ磁界成分をキャンセル出来る事により、
後段に続く電子回路の簡略化が行なえる。
【００１９】尚、前記図１及び図２に示した本発明の実
施態様は、発振器からの発信磁界によって埋設ケーブル
Ｋに誘導電流を発生させるようにした所謂誘導法による
埋設物探査法のみならず、埋設ケーブルＫへ直接に電流
を供給するようにした場合に於いても、外部ノイズ磁界
の影響が排除されるため、優れた効用を奏するものであ
る。
施態様は、発振器からの発信磁界によって埋設ケーブル
Ｋに誘導電流を発生させるようにした所謂誘導法による
埋設物探査法のみならず、埋設ケーブルＫへ直接に電流
を供給するようにした場合に於いても、外部ノイズ磁界
の影響が排除されるため、優れた効用を奏するものであ
る。
【００２０】（実施例１）図３は、前記図１で示した本
願発明の実施に使用する埋設物探査装置の受信器Ｒのブ
ロック構成図である。図３に於いて、Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3
は検出コイル、４ａ、４ｂ、４ｃは増幅器、５ａ、５ｂ
は差動増幅器、６ａ、６ｂはフィルタ、７ａ、７ｂはＡ
Ｃ／ＤＣ変換器、８はＤＡ変換器、９は比較器、１０は
クロック発振器、１１は論理ゲート、１２はカウンタ、
１３は演算カウンタ、１４は表示部である。
願発明の実施に使用する埋設物探査装置の受信器Ｒのブ
ロック構成図である。図３に於いて、Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3
は検出コイル、４ａ、４ｂ、４ｃは増幅器、５ａ、５ｂ
は差動増幅器、６ａ、６ｂはフィルタ、７ａ、７ｂはＡ
Ｃ／ＤＣ変換器、８はＤＡ変換器、９は比較器、１０は
クロック発振器、１１は論理ゲート、１２はカウンタ、
１３は演算カウンタ、１４は表示部である。
【００２１】図３に基づいて、作動の概要を説明する
と、検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 の出力信号は増幅器４
ａ、４ｂ、４ｃによって電圧増幅され、差動増幅器５
ａ、５ｂでそれぞれコイルＣ2 とＣ1 、コイルＣ3 とＣ
2 の差動電圧を得る。差動増幅器５ａ、５ｂの出力は、
フィルター６ａ、６ｂを通して信号成分の分離を行った
あと、ＡＣ／ＤＣコンバータ７ａ、７ｂによって交流か
ら直流に変換される。ＤＡ変換器８、比較器９、クロッ
ク発振器１０、論理ゲート１１、カウンタ１２はプログ
ラマブルな増幅器を構成する。Ｄ／Ａ変換器８の出力と
ＡＣ／ＤＣ変換器７ｂの出力は比較器９によって比較さ
れ、Ｄ／Ａ変換器８とＡＣ／ＤＣ変換器７ｂの出力値が
異なる時、論理ゲート１１を開いてクロック発振器１０
の出力をカウンタ１２に入力する。カウンタ１２の出力
はＤ／Ａ変換器８の出力を制御し、ＡＣ／ＤＣ変換器７
ｂの出力と一致した時、論理ゲートを閉じてカウンタ１
２の動作を停止させる。この時、カウンタ１２の出力は
（５）式の（Ａ1 ／Ａ2 ）の値を与える事となり、演算
回路１３で深度が計算され、表示部１４によって表示さ
れる。
と、検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 の出力信号は増幅器４
ａ、４ｂ、４ｃによって電圧増幅され、差動増幅器５
ａ、５ｂでそれぞれコイルＣ2 とＣ1 、コイルＣ3 とＣ
2 の差動電圧を得る。差動増幅器５ａ、５ｂの出力は、
フィルター６ａ、６ｂを通して信号成分の分離を行った
あと、ＡＣ／ＤＣコンバータ７ａ、７ｂによって交流か
ら直流に変換される。ＤＡ変換器８、比較器９、クロッ
ク発振器１０、論理ゲート１１、カウンタ１２はプログ
ラマブルな増幅器を構成する。Ｄ／Ａ変換器８の出力と
ＡＣ／ＤＣ変換器７ｂの出力は比較器９によって比較さ
れ、Ｄ／Ａ変換器８とＡＣ／ＤＣ変換器７ｂの出力値が
異なる時、論理ゲート１１を開いてクロック発振器１０
の出力をカウンタ１２に入力する。カウンタ１２の出力
はＤ／Ａ変換器８の出力を制御し、ＡＣ／ＤＣ変換器７
ｂの出力と一致した時、論理ゲートを閉じてカウンタ１
２の動作を停止させる。この時、カウンタ１２の出力は
（５）式の（Ａ1 ／Ａ2 ）の値を与える事となり、演算
回路１３で深度が計算され、表示部１４によって表示さ
れる。
【００２２】（実施例２）図４は、前記図２で示した本
願発明の実施に使用する埋設物探査装置の受信器のブロ
ック構成図である。図４に於いて、４ａ、４ｂ、４ｃは
増幅器、５ａ、５ｂ、５ｃは差動増幅器、６ａ、６ｂは
フィルタ、７ａ、７ｂはＡＣ／ＤＣコンバータ、１４は
表示部、１５は深度目盛板である。
願発明の実施に使用する埋設物探査装置の受信器のブロ
ック構成図である。図４に於いて、４ａ、４ｂ、４ｃは
増幅器、５ａ、５ｂ、５ｃは差動増幅器、６ａ、６ｂは
フィルタ、７ａ、７ｂはＡＣ／ＤＣコンバータ、１４は
表示部、１５は深度目盛板である。
【００２３】而して、検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 の出
力信号は増幅器４ａ、４ｂ、４ｃによって電圧増幅さ
れ、差動増幅器５ａ、５ｂで夫々コイルＣ2 とＣ1 間及
びコイルＣ3 とＣ2 間の差動電圧を得る。前記差動増幅
器５ａ、５ｂの出力は、フィルタ６ａ、６ｂを通して信
号成分の分離を行なったあと、ＡＣ／ＤＣコンバータ７
ａ、７ｂにより交流から直流に変換される。また、ＡＣ
／ＤＣ変換器７ａ、７ｂの出力は差動増幅器５ｃによっ
て差動増幅され、差動電圧は表示部１４によって表示さ
れる。操作者は、表示部１４を見ながら中央のコイルＣ
2 を上下方向に動かし、表示部１４に表示される指示値
が最小になる所でコイルＣ2 を固定する。深度目盛板１
５上には深度を表示する目盛が印してあり、コイルＣ2
の固定位置から深度目盛板１５で直接深度Ｄを読み取
る。
力信号は増幅器４ａ、４ｂ、４ｃによって電圧増幅さ
れ、差動増幅器５ａ、５ｂで夫々コイルＣ2 とＣ1 間及
びコイルＣ3 とＣ2 間の差動電圧を得る。前記差動増幅
器５ａ、５ｂの出力は、フィルタ６ａ、６ｂを通して信
号成分の分離を行なったあと、ＡＣ／ＤＣコンバータ７
ａ、７ｂにより交流から直流に変換される。また、ＡＣ
／ＤＣ変換器７ａ、７ｂの出力は差動増幅器５ｃによっ
て差動増幅され、差動電圧は表示部１４によって表示さ
れる。操作者は、表示部１４を見ながら中央のコイルＣ
2 を上下方向に動かし、表示部１４に表示される指示値
が最小になる所でコイルＣ2 を固定する。深度目盛板１
５上には深度を表示する目盛が印してあり、コイルＣ2
の固定位置から深度目盛板１５で直接深度Ｄを読み取
る。
【００２４】
【発明の効果】本願請求項１乃至請求項３の発明に於い
ては、二組のコイルの組み合せについて夫々検出コイル
間の電圧を求め、両差動電圧を基礎にして埋設物の埋設
深さを演算するようにしている。即ち、発振器からの直
接磁界Ｈや外部ノズル磁界による影響が全て相殺された
検出値を用いて、埋設深さＤの演算を行うようにしてい
るため、演算精度が著しく向上すると共に、発振器と受
信器Ｒ間の距離が短い場合に於いても、埋設物の探査を
高精度で実施することができる。また、請求項２の発明
に於いては、両差動電圧を増幅する増幅器の増幅度を調
整するだけで容易に埋設深さＤを求めることができ、取
扱性に優れた自動埋設物探査が可能となる。更に、請求
項３の発明に於いては、中間に位置する検出コイルの上
・下位置調整だけで埋設深さＤを直読することができる
うえ、受信器の電子回路等の大幅な簡素化が可能とな
る。本発明は上述の通り、優れた実用的効用を奏するも
のである。
ては、二組のコイルの組み合せについて夫々検出コイル
間の電圧を求め、両差動電圧を基礎にして埋設物の埋設
深さを演算するようにしている。即ち、発振器からの直
接磁界Ｈや外部ノズル磁界による影響が全て相殺された
検出値を用いて、埋設深さＤの演算を行うようにしてい
るため、演算精度が著しく向上すると共に、発振器と受
信器Ｒ間の距離が短い場合に於いても、埋設物の探査を
高精度で実施することができる。また、請求項２の発明
に於いては、両差動電圧を増幅する増幅器の増幅度を調
整するだけで容易に埋設深さＤを求めることができ、取
扱性に優れた自動埋設物探査が可能となる。更に、請求
項３の発明に於いては、中間に位置する検出コイルの上
・下位置調整だけで埋設深さＤを直読することができる
うえ、受信器の電子回路等の大幅な簡素化が可能とな
る。本発明は上述の通り、優れた実用的効用を奏するも
のである。
【図１】請求項１の発明に於ける埋設物探査の基本原理
の説明図である。
の説明図である。
【図２】請求項３の発明に於ける埋設物探査の基本原理
の説明図である。
の説明図である。
【図３】請求項１の発明の実施に使用する受信器のブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図４】請求項３の発明の実施に使用する受信器のブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図５】従前の電磁誘導方式の埋設物探査装置を用いた
埋設物探査の基本原理の説明図である。
埋設物探査の基本原理の説明図である。
【図６】誘導法による場合の送信磁界と誘導磁界と検出
磁界の関係を示す説明図である。
磁界の関係を示す説明図である。
Ｋ は 埋設ケーブル Ｉ は 電流（交流） Ｒ は 受信器 Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 は検出コイル Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈ3 は電流Ｉによる磁界 Ｈ は 発振器からの直接磁界 Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 は各検出コイルの検出電圧 Ｌ1 、Ｌ2 は 各検出コイルＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 間の距
離 Ｄ は 検出コイルＣ2 とケーブル間の距離
（埋設深さ） φ は 受信器の垂直軸線 Ｅ は 大地面 ４ａ、４ｂ、４ｃは増幅器 ５ａ、５ｂ は差動増幅器 ６ａ、６ｂ はフィルタ ７ａ、７ｂ はＡＣ／ＤＣ変換器 ８ は ＤＡ変換器 ９ は 比較器 １０ は クロック発振器 １１ は 論理ゲート １２ は カウンタ １３ は 演算回路 １４ は 表示部 １５ は 深度目盛板。
離 Ｄ は 検出コイルＣ2 とケーブル間の距離
（埋設深さ） φ は 受信器の垂直軸線 Ｅ は 大地面 ４ａ、４ｂ、４ｃは増幅器 ５ａ、５ｂ は差動増幅器 ６ａ、６ｂ はフィルタ ７ａ、７ｂ はＡＣ／ＤＣ変換器 ８ は ＤＡ変換器 ９ は 比較器 １０ は クロック発振器 １１ は 論理ゲート １２ は カウンタ １３ は 演算回路 １４ は 表示部 １５ は 深度目盛板。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01V 3/10 G01V 3/02 G01V 3/06 F16L 1/024 G01S 13/88
Claims (3)
- 【請求項１】 埋設物に電流を流し、当該電流による交
番磁界を地上の受信器で検出することにより埋設物を探
査する方法に於いて、前記受信器内部に上下方向に間隔
を置いて三個の検出コイルを水平状に配置し、二組の検
出コイルの組み合せについて夫々検出コイル間の差動電
圧を求め、次に、前記二つの差動電圧を夫々増幅し、各
増幅度を調整することにより、差動電圧×増幅度の積が
夫々等しくなるようにし、その時の各増幅度と各検出コ
イルの上・下方向間隔とから埋設物の埋設深さを演算す
ることを特徴とする埋設物の探査方法。 - 【請求項２】 二組の差動電圧を、下方に位置する検出
コイルと中間に位置する検出コイル間の差動電圧（Ｖ3
−Ｖ2 ）及び中間に位置する検出コイルと上方に位置す
る検出コイル間の差動電圧（Ｖ2 −Ｖ1 ）とし、前記両
差動電圧の増幅器の増幅度Ａ1 及び増幅度Ａ2 を調整す
ることにより、Ａ1 （Ｖ3 −Ｖ2 ）＝Ａ2 （Ｖ2 −
Ｖ1 ）の関係を成立させるようにした請求項１に記載の
埋設物の探査方法。 - 【請求項３】 埋設物に電流を流し、当該電流による交
番磁界を地上の受信器で検出することにより埋設物を探
査する方法に於いて、前記受信器内部に上下方向に間隔
を置いて三個の検出コイルを水平状に配置すると共に、
中間に位置する検出コイルを上下方向へ移動自在に支持
し、前記中間に位置する検出コイルの上下方向位置を調
整して、下方に位置する検出コイルと中間に位置する検
出コイル間の差動電圧（Ｖ3 −Ｖ2 ）と、中間に位置す
る検出コイルと上方に位置する検出コイル間の差動電圧
（Ｖ2 −Ｖ1 ）との差が最小となるようにし、前記両差
動電圧の差が最小の状態に於ける各検出コイル間の距離
から埋設物の埋設深さを演算することを特徴とする埋設
物の探査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26112995A JP2865599B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 埋設物の探査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26112995A JP2865599B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 埋設物の探査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101373A JPH09101373A (ja) | 1997-04-15 |
| JP2865599B2 true JP2865599B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=17357505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26112995A Expired - Lifetime JP2865599B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 埋設物の探査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865599B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2458119B (en) | 2008-03-03 | 2010-12-29 | Radiodetection Ltd | A detector for calculating the distortion of an electromagnetic field produced by a buried current carrying conductor |
| GB2458121B (en) * | 2008-03-03 | 2012-01-25 | Radiodetection Ltd | A detector for calculating a depth of a buried conductor |
| TW201245155A (en) | 2010-09-01 | 2012-11-16 | Du Pont | Fungicidal pyrazoles |
| WO2013036686A1 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-14 | Ray Merewether | Systems and methods for locating buried or hidden objects using sheet current flow models |
| JP5882253B2 (ja) * | 2013-04-23 | 2016-03-09 | 高千穂産業株式会社 | 長尺物品の位置測定方法 |
| GB2514113A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | Radiodetection Ltd | Electronic Marker Locator Systems and Methods |
| JP2015111109A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-06-18 | 株式会社沖縄中央エンジニアリング | 磁性物の探知方法並びに磁気センサー |
-
1995
- 1995-10-09 JP JP26112995A patent/JP2865599B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09101373A (ja) | 1997-04-15 |
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