JP3141717U - 磁気探査機器の無線化構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル接続構造の磁気探査機器を無線化しワイヤレスにすることで、探査精度の安定化、探査業務の効率化、探査業務における各種費用の削減を実現する。
【解決手段】アンプ（アンプ部）３と記録器（ペンレコーダ、パソコン等）２の間のケーブル４を無線化することで問題点を解決している。無線にはディジタル方式を使用することで、ノイズに強い通信性の高いシステムを採用する。アンプ（アンプ部）３は分離型だが、送信部５に含むことで一体化することができる。
【選択図】図２

Description

本考案は、磁気探査装置において、ディジタル方式の無線送受信を使用して無線化するものである。

地面を掘削した掘削孔に非磁性体のガイド管を挿入し、その中で移動体を移動させる磁気探査方法が、特開2004-347533 において提案されているが、鉛直探査業務における掘削で使用する装置であり、水平探査業務に対する磁気探査業務の遂行性の改善および探査精度の確保、ケーブル代等およびケーブルを捌くための作業人件費等の削減はできない。図１は現在使用中の磁気探査装置で、磁気センサ１とペンレコーダ２用のアンプ３間を数十ｍ以上のケーブル４で接続してなる有線方式が用いられている。
このように、従来の磁気探査業務では、磁気センサ１からのアナログ信号をアンプ３で増幅し、ペンレコーダ２で記録している。これらの機器は、公的機関の定める性能基準を満たすよう、長年磁気探査業務独自の較正および検定試験を行って、探査機器使用の承認を受けているので、現行の探査機器の基本システムを変更することは多大な犠牲を来す。
特開2004-347533

ところで、このような有線構造の場合は、起伏の激しい場所や障害物の有る場合において、ケーブル４を使用しての探査作業が困難であり探査精度および磁気探査業務の遂行性が悪くなる。しかも、ケーブル４はキャブタイアケーブルなどの高性能な特殊ケーブルを用いる。
また、有線のケーブル４が長くなると、信号の劣化が顕著になり、磁気探査業務の遂行および探査精度に悪影響を与える場合がある。

一方、昨今の社会情勢から、各種公共事業や民間事業等においても経費削減が進んでいるため、磁気探査業務に掛かる経費も削減されているのが現状である。
ところが、有線構造は、ケーブル代等、有線方式のための各種費用およびケーブルを捌くための作業人件費等の人件費が嵩む。
したがって、探査装置を無線化してケーブル４を不要にできれば、ケーブル等による各種の障害等が解消され、様々な地形において、精度を落とすこと無しに磁気探査業務をスムーズに行うことが可能になる。そのうえ、ケーブル代や作業人件費等、各種費用の削減を行うことも可能になる。
特に、現在使用中の較正および検定済みの機器を可能な限り継続使用可能とすることも、無線化に伴う費用を極限まで抑制する上で、極めて重要である。
本考案の技術的課題は、このような問題に着目し、従来装置における接続ケーブルを排除し、可能な限り低コストで、磁気探査装置におけるワイヤレス化を実現することにある。

請求項１は、少なくとも磁気探査用のセンサとアンプ部と記録手段を有しており、前記アンプと記録手段の間に無線送受信手段を介在させることで無線化し、ワイヤレス構造としたことを特徴とする磁気探査装置である。
このように、磁気探査用のセンサとアンプ部と記録手段とを有しており、前記アンプ部と記録手段との間に無線送受信手段を介在させることで無線化し、ワイヤレス構造としたため、様々な地形において同じ精度での磁気探査業務を円滑に行なうことが可能になり、作業性が向上し、人件費も節減できる。また、高価な特殊ケーブルも不要となる。

請求項２は、無線化のためのディジタル方式の無線送受信手段を使用したことを特徴とする請求項１に記載の磁気探査装置である。
このように、無線化のためにディジタル方式の無線送受信手段を採用しているので、ノイズに強い、高い通信性能を維持して、無線送受信の品質低下を防ぎ、高精度の磁気探査業務をスムーズに遂行できる。

請求項３は、送信部とアンプ部が分離型であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気探査装置である。
無線送信部とアンプ部が一体型の装置でもよいが、請求項３のように分離構造にすると、送受信部だけを増設すれば足りる。また、受信部に対して複数の送信部を組み合わせることで、送信部だけを増設すれば足りるので、現在使用中の較正および検定済みのアンプを継続使用できる。その結果、新たに較正および検定試験をし直したり、承認を受け直すなど、無線化する際のコストアップを抑制できる。

以上のように、本考案によると、磁気探査センサとペンレコーダなどの記録手段との間の送信ケーブルを廃止して、無線化することによって、探査精度の高性能化、安定化および磁気探査業務の効率化が可能になる。そのうえ、各種費用の削減も可能になる。特に、送信部とアンプ部を分離構造にすることで、現用のアンプを継続使用でき、無線化に伴うコストアップを防げる。

次に本考案による磁気探査装置の無線化構造が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図２は本考案による無線化構造の基本構成を示すブロック図である。１は磁気探査用のセンサで、アンプ部３との間は、従来と違って極めて近い位置に配置できるので、１〜２ｍ程度の短いケーブルで足りる。アンプ部の増幅信号は、送信部５を経て、ペンレコーダ２側に無線送信される。ペンレコーダ２は、受信部６における受信信号を増幅して入力することによって、受信データを記録し出力する手段である。

このように、送信部５と受信部６との間を無線で送受信できるので、図１のようにケーブル４を数十ｍ以上も捌く必要がなく、ケーブル費用もケーブルを捌く作業および作業人件費も削減できる。また、センサ１からの検出信号をアンプ部３で増幅した後、信号処理してA/D 変換し、ディジタル信号として送信部５から送信する。
受信部６で受信した受信信号はD/A 変換し信号処理をして、記録手段２であるペンレコーダやパソコン等へ出力し、記録させる。

図２における送信部５の詳細を示すと図３のとおりである。図３における破線部内が磁気探査装置の無線化用機器の送信部５になる。磁気センサ１の信号は、アンプ部３に有線で入力され、アンプ部３で信号を増幅してから、受信部６に送信する。
送信部５中の信号処理部７では、アンプ部３からの入力信号を電圧レベル変換などの処理を行い、A/D 変換部８でディジタル信号に変換してから、送信機９に入力する。したがって、送信機９からはディジタル信号として送信される。
図２、図３におけるアンプ部３は分離型で送信部5 とは別筐体だが、送信部５に含ませることでアンプ部３を送信部５と一体化することもできる。

図４は受信部６で、破線内が磁気探査装置の無線化用機器の受信装置になる。受信機１０により無線信号を受信すると、D/A 変換部１１でアナログ信号に変換して、信号処理部１２において電圧レベル変換などの信号処理をしてから記録器２に入力し、ペンレコーダなどで記録させる。受信部６と記録器２間は有線で接続されるが、送信部５とアンプ部３間と同様に、数ｍ以内の短いケーブルで足りる。

以上のように、磁気センサに接続された送信機９から送信された無線信号を、離れた場所の受信機１０で受信して、ペンレコーダなどで記録できるので、磁気探査機器を無線化してワイヤレス構造にすることができる。その結果、従来のようなケーブルを捌く作業が不要になり安全性および遂行性が高まり、資材費や人件費のコストダウンが可能で、探査精度も向上する。
特に、送信部とアンプ部を分離構造にして、送受信部または送信部だけを増設するので、現在使用中の較正および検定済みのアンプは継続使用し、無線化に伴うコストアップを抑制できる。

現在使用中の磁気探査装置のブロック図である。 本考案による無線化構造の基本構成を示すブロック図である。 図２における送信部５の詳細を示すブロック図である。 図２における受信部６の詳細を示すブロック図である。

符号の説明

１磁気センサ
２記録手段
３アンプ部
４ケーブル
５送信部
６受信部
７信号処理部
８ A/D変換部
９送信機
１０受信機
１１ D/A変換部
１２信号処理部

Claims (3)

1. 少なくとも磁気探査用のセンサとアンプ部と記録手段とを有しており、前記アンプ部と記録手段との間に無線送受信手段を介在させることで無線化し、ワイヤレス構造としたことを特徴とする磁気探査装置。
2. 無線化のためにディジタル方式の無線送受信手段を使用したことを特徴とする請求項１に記載の磁気探査装置。
3. 送信部とアンプ部が分離型であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気探査装置。

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