JPH03194486A - 埋設物の探知方法及び装置 - 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） 本発明はガス管、水道管、電カケープル、電話ケーブル
又はワイヤ等の、地中に埋設された導電性を有する埋設
物の位置を探知するための方法及び装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 地中に埋設された導電性を有する埋設管や埋設ケーブル
等の埋設物の位置、即ちその直上位置と埋設深さを探知
するための従来の方法としては、通常は、手軽で比較的
探知精度が良く、しかもいろいろな場所に適用が可能で
あることから磁気的探知方法が多く使用されている。そ
してかかる磁気的探知方法では、送信機により埋設物に
交流の信号電流を流し、この信号電流が作る磁界を地表
面で受信機により検出して、その強度の分布により探知
する方法が最も多く採用されている。

埋設物に流れる信号電流は、第５図に示すように、該埋
設物Ａを中心として円筒状の磁界Ｂを発生するので、水
平位置に対しての磁界の強度の分布は、例えば第６図に
示すように水平方向成分では埋設物Ａの直上位置で最大
となる山形の曲線となる。従ってこの磁界の水平方向成
分に着目し、軸が水平方向の検出コイルａを有する受信
機すを、対象とする埋設物Ａの上方の地表面に於いて水
平に移動し、この時に検出磁界の強度が最大となる位置
を捜すことにより埋設物Ａの直上位置を探知することが
できる。また図示はしていないが、前記磁界の垂直方向
成分では、その絶対値の分布は、埋設物の直上位置に於
いて零となる谷状の曲線となるので、かかる垂直方向成
分に着目して、軸が垂直方向の検出コイルを有する受信
機を、対象とする埋設物の上方の地表面に於いて水平に
移動し、この時の検出磁界の強度が最小となる位置を捜
すことによっても埋設物の直上位置を探知することがで
きる。

以上の方法に於いて、送信機は、信号電流の出力部を埋
設物に接続して、該埋設物に直接的に信号電流を流す構
成としたり、電磁誘導により埋設物に間接的に信号電流
を流す構成としている。また、受信機すは、例えば第４
図に示すように、磁界を検出して電圧信号に変換する検
出コイルａと、この電圧信号を増幅する交流増幅回路Ｃ
と、増幅された信号のうち信号電流と同一の周波数信号
のみを通過させるフィルタｄと、該フィルタｄを通過し
た信号を整流する整流回路ｅと、該整流回路ｅにより整
流された直流電圧信号を表示するレベルメータｆとを設
けた構成としている。

かかる構成に於いてオペレータは、レベルメータｆの表
示を見ながら受信機すを対象とする埋設物Ａの上方の地
表面に於いて水平に移動し、この時のレベルメータｆの
表示を介して、検出磁界の強度が最大となる位置又は最
小となる位置を捜すことにより埋設物Ａの直上位置を探
知することができる。また、この他、レベルメータｆに
加えて、検出磁界の強度に応じて音圧レベルを変化させ
る発音手段ｇを設けた受信機すがあり、この受信機すで
は検出磁界の強度の変化を音圧レベルの変化によっても
知ることができ、この発音手段ｇからの音圧レベルの変
化とレベルメータｆの表示の両者を利用して前述の探知
を行うことができる。

（発明が解決しようとする課題） 地表面上の水平位置に対しての磁界の強度の分布は、前
述したとおり、例えば水平方向成分では埋設物Ａの直上
位置で最大となる山形の曲線となるのであるが、その変
化の幅は第６図に示すように、埋設深さが深くなるほど
小さくなり、従って前述した磁界強度の分布を表わした
曲線は次第に水平に近くなっていく。このため埋設物Ａ
の直上位置付近でのレベルメータｆの表示の変化も小さ
くなるので、最大値または最小値の検出が非常に困難と
なる。

また、人間の耳は音圧レベルの変化に対しては指数変化
を線形変化と感じ、即ち音圧レベルの変化に対しての感
度が低いので、前述したように磁界の強度の変化が小さ
くなって、これと共に音圧レベルの変化が小さくなると
、その変化を検出できなくなり、従って音圧レベルの変
化によっても埋設物の直上位置に対応する磁界の強度の
最大値または最小値の検出が非常に困難となる。

本発明は以上の課題を解決することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために、まず本発明の埋役物の探
知方法は、地中に埋設された導電性を有する埋設物に、
直接又は間接的に交流の信号電流を流して、それが作る
磁界を地表面で検出し、その強度の変化により埋設物の
位置を探知する方法に於いて、前記検出磁界の強度の変
化を周波数の変化に対応させて可聴音を発生させ、該可
聴音の周波数の変化により、前記検出磁界の強度の変化
を検出するものである。

また、上記の方法を適用する装置として、本発明の埋設
物の探知装置の一つは、埋設物に信号電流を流す送信機
と、該信号電流が作る磁界を検出する受信機とから構成
し、該受信機に、検出磁界の強度に対応する信号を、該
強度に応じて周波数の変化する信号に変換する変換手段
と、該変換手段により変換された信号に応じて可聴音を
発生する発音手段を設けたものである。

上記の構成に於いて、送信機は、信号電流の出力部を埋
設物に接続して、該埋設物に直接的に信号電流を流す構
成としたり、電磁誘導により、埋設物に間接的に信号電
流を流す構成とすることができる。

また、上記の方法を適用する他の装置として、本発明の
埋設物の探知装置は、埋設物に、電磁誘導によって信号
電流を流す送信機と、該信号電流が作る磁界を検出する
受信機とから構成し、該受信機には検出磁界の強度に対
応した信号を送信する送信手段を設けると共に、前記送
信機には、該送信手段により前記受信機から送信される
検出磁界の強度に対応する信号を、該強度に応じて周波
数の変化する信号に変換する変換手段と、該変換手段に
より変換された信号に応じて可聴音を発生する発音手段
を設けたものである。

（作用） 本発明の方法及び装置を用いた埋設管の探査に於いては
、埋設物に流れる信号電流が作る磁界を地表面で検出し
、この検出磁界の強度の変化を周波数の変化に対応させ
て可聴音を発生させる。そしてオペレータは、この可聴
音を聴いて、その周波数の変化を検出し、こうしてこの
周波数の変化に対応した検出磁界の強度の変化を検出す
る。

人間の聴力は音の周波数の変化には非常に敏感であり、
例えば、通常の人が十分に聴きわけることの出来る半音
階の周波数変化分は、その周波数の約６％と小さく、実
際上はこれよりも小さい周波数変化を聴きわけることが
できる。このため、レベルメータの表示の変化を見分け
る場合や、音圧レベルの変化を聴きわける場合と比較し
て、より小さい変化を確実に検出することができ、こう
してこの周波数の変化に対応した検出磁界の強度の、よ
り小さい変化を検出することができる。

従って、埋設物の埋設深さが深くて、埋設物の直上位置
付近での磁界強度の変化が小さい場合でも、その変化を
良好に検出することができ、こうして埋設物の位置を精
度良く検出することができる。

以上の本発明は、受信機側を探知対象の埋設物の上方の
地表面に沿って水平に移動して、その時の検出磁界の強
度の分布から該埋設物の探知を行う方法に適用すること
もできるし、また埋設物に電磁誘導によって信号電流を
流すように構成した送信機側を探知対象の埋設物の上方
の地表面に沿って水平に移動して、その時に受信機によ
り検出される磁界の強度の分布から該埋設物の探知を行
う方法に適用することもできる。前者の方法を適用する
場合には、検出磁界の強度に対応する信号を、該強度に
応じて周波数の変化する信号に変換する変換手段と、該
変換手段により変換された信号に応じて可聴音を発生す
る発音手段は受信機に設けた構成とすれば良く、また後
者の方法を適用する場合には、受信機には検出磁界の強
度に対応した信号を送信する送信手段を設けると共に、
前記送信機には、該送信手段により前記受信機から送信
される検出磁界の強度に対応する信号を、該強度に応じ
て周波数の変化する信号に変換する変換手段と、該変換
手段により変換された信号に応じて可聴音を発生する発
音手段を設けた構成とすれば良い。

尚、前者の方法を適用する場合、送信機は、信号電流の
出力部を埋設物に接続して、該埋設物に直接的に信号電
流を流す構成としたり、電磁誘導により、埋設物に間接
的に信号電流を流す構成とすることができる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明に適用する受信機の実施例を表わしたブ
ロック図であり、この受信機ｌは、検出コイル２、交流
増幅回路３、フィルタ４、整流回路５、レベルメータ６
、電圧制御発振回路７、電力増幅回路８及びスピーカ９
を設けている。しかして、検出コイル２により検出され
た交流信号は、交流増幅回路３で増幅され、次いでフィ
ルタ４により埋設物Ａに流れる信号電流と同一周波数の
信号のみ抽出された後、整流回路５で直流信号に変換さ
れる。この直流信号は、その電圧が検出磁界の強度に対
応しており、従来と同様にレベルメータ６で適宜表示さ
れる他、電圧制御発振回路７に入力される。電圧制御発
振回路７は、入力電圧に対応して発振周波数が変化する
可聴周波数帯の交流信号を発生し、従って該電圧制御発
振回路７は、検出磁界の強度に対応する信号を、該強度
に応じて周波数の変化する信号に変換する変換手段を構
成している。この電圧制御発振回路７は、例えば第２図
に示すように、入力電圧が上がると周波数が上がるよう
に、入力電圧の変化に対して周波数が線形に変化する交
流信号を発生する構成とする他、入力電圧が上がると周
波数が下がるように構成しても良いし、また入力電圧の
変化に対しての周波数の変化も、線形変化でな（でも良
い。しかして、この可聴周波数帯の交流信号は電力増幅
回路８により増幅されてスピーカ９等の発音手段に供給
され、可聴音を発生する。

次に第３図は、本発明の装置の他の実施例を説明的に表
わしたもので、この装置は、埋設物Ａに、電磁誘導によ
って間接的に信号電流を流す送信機１０と、該信号電流
が作る磁界Ｂを検出する受信機ｌとから構成し、該受信
機１には検出磁界の強度に対応した信号を送信する送信
手段１１を設けると共に、前記送信機１０には、該送信
手段１１により前記受信機ｌから送信される検出磁界の
強度に対応する信号を、該強度に応じて周波数の変化す
る信号に変換する変換手段７と、該変換手段７により変
換された信号に応じて可聴音を発生する発音手段９を設
けている。このように受信機Ｉに設ける送信手段１１並
びに送信機１０に設ける受信手段１２の具体的構成は適
宜で、これらは有線又は無線のいずれで通信を行う構成
としても良い。また、送信手段ＩＩに設ける変換手段７
と発音手段９も、前述の実施例に於いて受信機１に設け
た構成と同様な構成等、適宜に構成することができる。

尚、符号１３は送信コイルである。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、地中に埋設された導電性を有する
埋設物に、直接又は間接的に交流の信号電流を流して、
それが作る磁界を地表面で検出し、その強度の変化によ
り埋設物の位置を探知する方法に於いて、前記検出磁界
の強度の変化を、人間の聴力が非常に敏感な、可聴音の
周波数の変化として検出するので、より小さい変化を確
実に検出することができ、従って、埋設物の埋設深さが
深くて、埋設物の直上位置付近での磁界強度の変化が小
さい場合でも、その変化を良好に検出することができ、
こうして埋設物の位置を精度良く検出することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用する受信機の実施例を表わしたブ
ロック図、第２図は変換手段の一例である電圧制御発振
回路の動作例を表わした説明図、第３図は本発明の装置
の他の実施例の構成を表わした説明図である。また、第
４図は従来の受信機の一例を表わしたブロック図、第５
図及び第６図は、埋設物の磁気的探知の原理を表わした
説明図である。 符号１・・・受信機、２・・・検出コイル、３・・・交
流増幅回路、４・・フィルタ、Ｓ・・・整流回路、６・
・レベルメータ、７・・・電圧制御発振回路（変換手段
）、８・・・電力増幅回路、９・・・スピーカ（発音手
段）、１０・・・送信機、１１・・・送信手段、１２・
・・受信手段、１３・・・送信コイル、Ａ・・・埋設物
、Ｂ・・・磁界、ａ・・・検出コイル、ｂ・・・受信機
、Ｃ・・・交流増幅回路、ｄ・・・フィルタ、ｅ・・・
整流回路、ｆ・・・レベルメータ、ｇ ・・発音手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に埋設された導電性を有する埋設物に、直接
   又は間接的に交流の信号電流を流して、それが作る磁界
   を地表面で検出し、その強度の変化により埋設物の位置
   を探知する方法に於いて、前記検出磁界の強度の変化を
   周波数の変化に対応させて可聴音を発生させ、該可聴音
   の周波数の変化により、前記検出磁界の強度の変化を検
   出することを特徴とする埋設物の探知方法
2. （２）埋設物に信号電流を流す送信機と、該信号電流が
   作る磁界を検出する受信機とから構成し、該受信機に、
   検出磁界の強度に対応する信号を、該強度に応じて周波
   数の変化する信号に変換する変換手段と、該変換手段に
   より変換された信号に応じて可聴音を発生する発音手段
   を設けたことを特徴とする埋設物の探知装置
3. （３）第２項記載の送信機は、信号電流の出力部を埋設
   物に接続して、該埋設物に直接的に信号電流を流す構成
   としたことを特徴とする埋設物の探知装置
4. （４）第２項記載の送信機は、電磁誘導により、埋設物
   に間接的に信号電流を流す構成としたことを特徴とする
   埋設物の探知装置
5. （５）埋設物に、電磁誘導によって信号電流を流す送信
   機と、該信号電流が作る磁界を検出する受信機とから構
   成し、該受信機には検出磁界の強度に対応した信号を送
   信する送信手段を設けると共に、前記送信機には、該送
   信手段により前記受信機から送信される検出磁界の強度
   に対応する信号を、該強度に応じて周波数の変化する信
   号に変換する変換手段と、該変換手段により変換された
   信号に応じて可聴音を発生する発音手段を設けたことを
   特徴とする埋設物の探知装置