JPH03125902A - 埋設金属管の深度測定装置 - 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） 本発明は地中に埋設された鉄管、ケーブル等の埋設深さ
を測定する埋設鉄管等の深度測定装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 埋設された黴管、ケーブル等の埋設深さを測定する手段
として、二つの受信コイルを逆極性２゜ １゜ ３゜ に結線したフェライトバー差動アンテナを用い、電流を
加えられた埋設鉄管から発生する上方の磁界において、
埋設鉄管の延在方向に対する直角方向に沿って、前記フ
ェライトバー差動アンテナを動かし出力電圧が最大とな
る地点を埋設鉄管の直上点であると判断し、さらに、か
かる直上点において、前記フェライトバー差動アンテナ
を上下方向に前記装置を動かし下位１における出力電圧
および上位置における出力電圧をそれぞれ測定し、これ
ら測定値の比から深度を導く手段がある。

このような、フェライトバー差動アンテナからの出力電
圧は増幅器を介して音声またはメーター等の表示器に表
現して作業者に作業手順、作業結果を認識させた。

この場合、フェライトバー差動アンテナからの出力電圧
信号を増幅器へ伝送する方法は、フェライトバー差動ア
ンテナのコイル部の一端のみを用い、他端をアースに落
した。

このようなことは一つの受信コイルのみからなるフェラ
イトバー単一アンテナによる場合も同様である。

かかる、従来手段を用いて埋設鉄管等の深度を測定する
場合、特に埋設鉄管が軸輪している場所では、埋設鉄管
の直上点において埋設鉄管に対して直角方向にフェライ
トバー差動アンテナあるいはフェライトバー単一アンテ
ナを置いたときの出力電圧と、これらアンテナを１８０
゜回転させて置いたときの出力電圧とが異なり、深度測
定値が著しく異なることがあった。

さらには、フェライトバー差動アンテナあるいはフェラ
イトバー単一アンテナのコイル部の端子の信号側とした
端子と、アース側とした端子とを取換えて埋設鉄管の延
在方向に対し直角方向に置いて深度を測定した場合にも
出力電圧が異なり深度測定値が異なることがあった。

なお、さらにフェライトバー差動アンテナにおいては、
出力電圧の差にバラツキがある。

深度測定値の不確実は埋設鉄管の保守・点検、撤去等の
際の掘削深さの認定に支障を来たし、埋設鉄管を破損さ
せる等の危険があった。

（発明が解決しようとする課題） フェライトバー差動アンテナを用い、電流を加えられた
埋設鉄管等から発生する上方の磁界により出力電圧を把
え、埋設鉄管等の深度を測定する場合に、出力電圧の不
確実に伴って深度測定値が不確定となるという問題点が
あった。

（課題を解決するための手段） 本発明は埋設鉄管等の深度を、常に確実に測定し得て、
掘削時に置ける埋設鉄管等の破損を未然に防止するよう
にしたものであって、を流を加えられた埋設鉄管等から
発生する上方の磁界により差動アンテナを介し出力電圧
として把え深度を測定するようにした装置において、−
差動アンテナに接続した同調回路に差動増幅回路を接続
し、さらにこの差動増幅回路に増幅器を接続してなるこ
とを特徴とする埋設金属管等の深度測定装置を提供する
。

（作　　用） 差動増幅回路を介して差動アンテナのコイル両端の出力
をバランスすることができるので、埋設金属管等に対し
て直角方向に置いた場合、１８０°回転して差動アンテ
ナを置いた場合、コイル両端の結線を逆にした場合の何
れにおいても出力電圧の差および深度測定値の差を大幅
に減少させることができる。

（実　施　例） 本発明を適用した装置の実施例を図面について説明する
。

第１図および第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、上端に握持部１を固定した棒状ケース２に上下方向
等間隔配置とした下水平受信コイル３と、上水平受信コ
イル４を設けである。

前記下水平受信コイル３と上水平受信コイル４は逆極性
に結線してあり、フェライトバー差動アンテナ５を形成
しである。

また、フェライトバー差動アンテナ５の両端の出力は、
スイッチ６．６の切換によって、後段の同調回路７およ
び差動増幅回路８への入力を、逆極性に結線自在としで
ある。

下水平受信コイル３は棒状ケース２の下側に固定してあ
り、引き上げ前の状態において、地表面から距離（Ｑｌ
）の位置に設定しである。

上水平受信コイル４は棒状ケース２の上側に固定してあ
り、下水平受信コイル３との間隔を（Ｑ２）としである
。

下水平受信コイル３、上水平受信コイル４をを含む棒状
ケース２は、握持部１を持ち上げ、所定距離（ΔＱ）を
動かし、上位置にあるときめ差動アンテナ５の出力電圧
（Ｅｌ）、下位置とあるときの出力電圧（Ｅ２）となる
ように形成しである。

前記下水平受信コイル３．上水平受信コイル４の各々の
巻線数、インダクタンスを同一とし、電気的性能の等し
いものとし、第２図（ａ）に示すように、棒状ケース２
を引き上げる前の状態で設定したとき、発信器（図示せ
ず）により、地中に埋設した鉄管（イ）の上方に磁界を
形成させ、下水平受信コイル３の地表面からの距離（Ｑ
）、出力電圧（Ｅｌ）となるようにしである。

次いで、同調回路７を介し、差動アンテナ５を形成する
コイル部の一方の端子９を差動増幅回路８に直流分カッ
ト用コンデンサ（Ｃ１）を経て接続し、他方の端子１０
を直流分カット用コンデンサ（Ｃ２）を経て接続しであ
る。

差動増幅回路８はデュアルＦＥＴ形のトランジスタ（Ｔ
ｒｌ）、定電流源用ＦＥＴ形のトランジスタ（’Ｔ”ｒ
２）、可変抵抗（ｖＲｌ）、トランジスタ（Ｔｒｌ）、
（Ｔｒ２）のバイアス設定のための入力インピーダンス
設定用抵抗（Ｒ，１）、（Ｒ２）、固定抵抗（Ｒ３）を
有し、一方の端子９、他方の端子１０と接続して入力し
、端子１１．１２から出力するようにしてあり、端子１
１．１２のどちらか一方、本例では、端子１１を、通常
用いられる増幅器１３に接続し、信号側としである。

増幅器１３は深度計１４と接続してあり、電圧測定機構
１５、計算機構１６、液晶デジタル表示器１７を介して
深度が表示されるよう形成しである。

本発明は前記のように構成したから、地中に埋設した鉄
管（イ）の上方に形成される磁界によって差動アンテナ
５を作用させ、深度計１４の液晶デジタル表示器１７に
深度を数値表示させ、鉄管（イ）の地表面よりの深さを
測定することができる。

この場合、第１図を参照して、１８−１８−９．１９−
１づ−１０と接続し、１８−１８’−９接続で９の波形
を実線で表わし、１９−１９′−１０接続で１０の波形
を破線で表わすと第３図（ａ）のようになり、１１に表
れる波形は第３図（ｂ）のようになる。

また、１９−１８−９．１８−１９−１０と接続し、１
９−１ｄ−９接続で９の波形を実線で表れ、１８−１９
−１０接続で１０の波形を破線で表わすと第４図（ａ）
のようになり、１１に表れる波形は第４図（ｂ）のよう
になる。

このようにして、コイル端子を逆に接続しても同じ出力
電圧が生じる。

また、バランスして調整することにより実線、破線で表
わした波形の振幅を合わせ、アンテナ特性を補正するこ
とができる。

さらに、埋設鉄管の延在方向に対する直角方向に差動ア
ンテナを置いた場合と、この差動アンテナを１８０°回
転させて置いた場合とにおける出力電圧が同じとなる。

即ち、差動増幅回路を介し、差動アンテナのコイル両端
の出力をバランスさせることによって、埋設金属管等に
対し差動アンテナの両直角方向での出力電圧が同一とな
し得る。

（発明の効果） 差動増幅回路を介して差動アンテナのコイル部の両端の
出力をバランスさせることによって、埋設金属管に対し
て直角方向、１８０°回転させた方向の何れに差動アン
テナを置いても、出力電圧に差がなく、深度測定値の誤
差を大幅に減少させることができるので、地下埋設金属
管、ケーブル等の保守・点検、交換等の際の破損事故を
未然に防ぎ危険を回避し得て、安全性向上に格段の効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の要部を示す結線図、第２図（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）は本発明を適用した装置の実施例を関
連機構上ともに表わした要部説明図、第３図（ａ）、（
ｂ）は本発明装置による波形図、第４図（ａ）、（ｂ）
は同・コイル端子を逆にした場合の波形図である。 １・・・握持部、２・・・棒状ケース、３・・・下水平
受信コイル、４・・・上水平受信コイル、５・・・差動
アンテナ、６・・・スイッチ、７・・・同調回路、８・
・・差動増幅回路、９，１０，１１．１２・・・端子、
１３・・・増幅器、１４・・・深度計、１５・・・電圧
測定機構、１６・・・計算機構、１７・・・液晶デジタ
ル表示器、（イ）・・・鉄管。 特　許　出　願　人　フジテコム株式会社代　　　　理
　　　　人　橋　　　本　　　　　昇メλ、Ｒ ８；舌庫の暗帳回） ／３ｊ　４＠昏 第 日 （６） 蔓 固 第 図 手続補正書 平成２年２月２０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電流を加えられた埋設鉄管等から発生する上方の
   磁界により差動アンテナを介し出力電圧として把え深度
   を測定するようにした装置において、 差動アンテナに接続した同調回路に差動増幅回路を接続
   し、さらにこの差動増幅回路に増幅器を接続してなるこ
   とを特徴とする埋設金属管等の深度測定装置。