JPH01227088A - 埋設物ロケータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は埋設された管やケーブル、線材などの位置を探
知するためのロケータに関する。具体的には、土中や構
築物のコンクリート内に埋設されたパイプや通信線、電
力線などの線材、ざらには鉄筋などの位置を正確に探知
することのできるロケータを提供せんとするものである
。

［従来の技術］ 通信線や電力線あるいは、パイプや鉄筋などの埋設物の
位置を探知する装置としては、埋設物に信号電流を流す
ための高周波の信号源と、この信号源の周波数のみを受
信できる受信機で構成されている。探知しようとする、
たとえばケーブルの一端に一定の周波数の高周波の信号
源を接続して、そのケーブルから放射される電磁波を電
磁誘導により受信し、ケーブルの布線光がどこにあるの
かを探知している。

このような装置の構成を第２Ａ図に、その各部の波形を
第２Ｂ図に、受信信号のスペクトルを第２Ｃ図に示し、
これらを用いて説明する。

第２Ａ図において、５は土中おるいは壁面などに埋設さ
れたケーブル、管などの埋設物であり、信＠源１０から
のたとえば１００ＫＨｚの一定の周波数ｆｏの高周波信
号を接続されており、埋設物５に高周波電流が流れ、そ
のために高周波の磁力線９が発生している。この高周波
電流の波形は第２Ｂ図（ａ）に示すようになっている。

１１は磁力線９を検知するための検知コイルであり、こ
の出力は増幅器１２で増幅され、バンドパス・フィルタ
１３で濾波されて、第２Ｂ図（ｂ）に示す波形を得る。

ここでは第２Ｂ図（ｂ）に示すように、大きな雑音が混
在したものとなっている。そのスペクトルは第２Ｃ図に
示すように、信号源１０からの信号の周波数ｆ。の上下
に雑音成分が存在する（第２Ｃ図では、ｆｏの上下に隣
接したスペクトルのみを示している）。

このような検知コイル１１の出力を増幅器１２で増幅し
、中心周波数ｆｏの狭い帯域のバンドパス・フィルタ１
３を通してＳ／Ｎ比を向上せしめて検波器１４で検波し
、それを積分器１５で積分して、直流信号にし、これに
よって指示メータ１６を駆動して、埋設物５の位置を探
知していた。

［発明が解決しようとする課題］ 埋設物５の中に、あるいはその近傍に高圧ケーブルや電
話線などのように強力な雑音源となるものが存在する場
合には、第２Ｃ図に示すように信号！１０からの信号の
スペクトルよりも雑音成分の方が大きく、バンドパス・
フィルタ１３でｆ。

のみを選択的にとり出そうとしても、フィルタ１３のＱ
（周波数選択度）が十分ではなく、隣接したスペクトル
を有する雑音成分を十分に減衰せしめることができなか
った。

フィルタ１３のＱを十分大きなものにするには、多重同
調回路や水晶フィルタが使用されるが、回路が複雑にな
り、大型化し、高価なものになった。

信号源１０の出力を大きくすることもＳ／Ｎ比改善の有
効な対策ではあるが、それには限界があった。

したがって、埋設物５を長距離にわたり探知することが
できないという解決されるべき課題があった。

［課題を解決するための手段］ 信号源の周波数ｆｏを選択的に取り出して増幅しようと
しても隣接の雑音成分を十分に除去することができなか
った。それは高周波の周波数ｆ。

を狭帯域フィルタを用いて濾波するから極めて隣接した
スペクトルに対しては除去できなかった。

そこで本発明においては、信号源の信号を低周波信号で
変調し、これを検波し、変調信号である低周波信号を中
心周波数とする狭帯域のフィルタで変調信号のみを得る
ようにした。

［作用］ 低周波の信号で変調した高周波信号を用い、検波するこ
とによって搬送波を除去し、低周波の変調信号のみをフ
ィルタで濾波するものでおるから、検波前の高周波にお
いては、雑音成分は隣接したものであっても、検波後に
おいては十分に離れたスペクトルとして識別することが
できるので、簡単な低周波フィルタで十分に大きなＳ／
Ｎ比を得ることができるようになった。

そのために、長距離の埋設物に対して、あるいは極めて
大きな雑音の存在する場所において、十分に探知能力を
発揮することができるようになった。

［実施例］ 本発明の一実施例の構成を第１Ａ図に、その各部の波形
を第１Ｂ図に、各部の信号のスペクトルを第１Ｃ図に示
し、これらを用いて説明する。第１Ａ図における構成要
素で第２Ａ図に示したものに対応するものには同じ番号
を付した。

信号源２０は、たとえば１００ＫＨｚ　（ｆ□　）の搬
送波を、たとえば１０Ｈ７（ｆＩＩｌ）の方形波で１０
０％変調した第１Ｂ図（ａ）に示すような信号を出力し
ており、この信号は埋設物５に接続されて、磁力線９を
発生している。この変調された信号のスペクトルは第１
Ｃ図（ａ）に示すようになっている（方形波の高周波成
分は表示を省略している）。

この磁力線９を検知コイル１１で検知して増幅器１２で
増幅し、バンドパス・フィルタ１３で濾波して第１Ｂ図
（ｂ）に示す信号を得る。ここにおける信号のスペクト
ルは第２Ｃ図に示すようになっている。バンドパス・フ
ィルタ１３の出力は検波器１４で検波され、積分器１５
Ｂを通して搬送波成分（ｆｏ）を除去して、第１Ｂ図（
Ｃ）に示す波形を）ｑる。この信号のスペクトルは第１
Ｃ図（ｂ）に示すように、たとえば５０１−１ｚ　（ｆ
、）の大きな振幅の雑音と、変調信号である方形波の１
０Ｈｚ（ｆＩＩｌ）とを含んでいる（方形波の高周波成
分は図示してはいない）。

この積分器１５の出力は変調信号の基本波の周波数ｆＩ
Ｉｌのみを選択的に通過せしめる変調信号フィルタ２１
を通して、第１Ｂ図（ｄ）に示す周波数ｆＩｌｌの信号
を得る。ここで変調信号フィルタ２１としては、たとえ
ば２次または４次のバターワース型のアクティブ・フィ
ルタで、雑音周波数ｆｎ　（第１Ｃ図（ｂ））に対して
十分に大きな減衰量を与えることができる。

変調信号フィルタ２１の出力は、変調信号検波器２２で
検波（整流）され変調信号積分器２３で積分され第１Ｂ
図（ｅ）に示す直流信号を得て、これを指示メータ１６
に印加して埋設物５の位置を探知することができる。

変調信号フィルタ２１．変調信号検波器２２、変調信号
積分器２３の構成は、積分器１５の出力から変調信号（
ｆｍ）のみを選択的に取り出して検出する変調信号選択
手段であるから、目的に応じて他の構成にすることも可
能である。

たとえば、第１Ｃ図（ｂ）に示した雑音周波数ｆ、が５
０Ｈ２に限定されている場合には、変調信号の周波数ｆ
、をたとえば１ＫＨｚとし、積分器１５の出力を１−Ｋ
Ｈ２の音を発生する、たとえばセラミック振動子に接続
してもよい。この場合には高いＱを有するセラミック振
動子が変調信号選択手段として動作するからである。

埋設物５に信号電流を供給するためには、埋設物５に直
接に接続しなくても、信号電流をコイルに流して電磁界
を発生せしめ、電磁誘導によって埋設物５に信号電流を
発生せしめるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によるならば、変調信号の
周波数ｆｌＩｌにおいて濾波することができるから、雑
音信号の周波数ｆ。に対しては極めて大きな減衰量を与
えることができる。したがって、長距離の埋設物に対し
ても、また、極めて大きな雑音源があっても、小型で安
価な装置で探知が可能であり、本発明の効果は極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第１Ｂ
図は第１Ａ図に示した回路構成の各部の波形図、 第１Ｃ図は第１Ｂ図に示した波形のスペクトル図、 第２Ａ図は従来例を示す回路構成図、 第２Ｂ図は第２Ａ図に示した回路構成の各部の波形図、 第２Ｃ図は第２Ｂ図（ｂ）に示した信号のスペクトル図
である。 ５・・・埋設物　　　　９・・・磁力線１０・・・信号
源　　　１１・・・検知コイル１２・・・増幅器　　　
１３・・・バンドパス・フィルタ１４・・・検波器　　
　１５．１５Ｂ・・・積分器１６・・・指示メータ　２
２・・・変調信号検出器２３・・・変調信号積分器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　変調信号で変調された高周波信号を埋設物（５）に供
   給して探知するための電磁界を発生せしめる信号手段（
   ２０）と、 前記電磁界を検知するための検知コイル手段（１１）と
   、 前記検知コイル手段の出力から前記高周波信号を選択的
   に増幅するためのバンド・フィルタ手段（１２、１３）
   と、 前記バンドパス・フィルタ手段の出力を検波して前記高
   周波信号の成分を除去した成分を得るための検波手段（
   １４、１５Ｂ）と、 前記検波手段の出力から、前記変調信号の周波数成分の
   みを選択的に取り出して指示出力とするための変調信号
   選択手段（２１、２２、２３、１６）と を含む埋設物ロケータ。