JPH07122673B2 - 埋設物探知方法 - Google Patents

埋設物探知方法

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JPH07122673B2
JPH07122673B2 JP62078453A JP7845387A JPH07122673B2 JP H07122673 B2 JPH07122673 B2 JP H07122673B2 JP 62078453 A JP62078453 A JP 62078453A JP 7845387 A JP7845387 A JP 7845387A JP H07122673 B2 JPH07122673 B2 JP H07122673B2
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温敏 宮崎
久一 大井
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Meisei Electric Co Ltd
Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、地中に埋設された物体の探知装置に
関し、特に物体を探知する手段を当該物体の近傍に予め
埋設しておき、当該探知手段を後日検知することによつ
て上記物体の埋設位置を探知するようにしたシステムに
於いて、上記物体の埋設位置を精度よく探知できる埋設
物探知方法に関する。
〔従来技術〕
共振体にエネルギーを供給すると、当該共振体は共振周
波数で振動し、上記エネルギーの供給を停止した直後に
は当該共振体に蓄積されたエネルギーによつて当該共振
体は暫時振動を持続することを利用した埋設物の探知装
置が公知である。
すなわち、第4図によつて従来の探知装置を説明する
と、地面1に埋められた埋設物2(例えば、ガス管、水
道管等)の近傍にはアンテナコイル(インダクタンス)
301とコンデンサ(キヤパシタンス)302を並列に接続し
て構成した共振体でなるマーカー3が予め埋設されてお
り、探知器4で地面1を走査することにより、以下に説
明する動作でマーカー3を検知し、埋設物2の埋設場所
を探知する。
探知器4は、マーカー3の共振体(アンテナコイル301
とコンデンサ302とで構成されている。)の共振周波数
に等しい周波数の励振信号を出力する送信部401と、マ
ーカー3から放出される検知信号を検出してマーカー
3、すなわち埋設物2の存在を検知する受信部402、上
記送信部401からの励振信号を放出し、かつ上記マーカ
ー3からの検知信号を受領するアンテナコイル403、該
アンテナコイル403を上記送信部401と受信部402との間
で切換接続する送受切替部404及び該送受切替部404に切
替制御信号を送出する切替制御部405で構成されてい
る。
切替制御部405からは常時(探知器4の使用時)、切替
制御信号(切替タイミングと同一周期のパルス信号)が
出力されており、この切替制御信号によつて送受切替部
404はアンテナコイル403と送信部401及び受信部402との
間の接続を設定周期で切替えている。
上記送受切替部404の切替えが送信部401側にあつてアン
テナコイル403が送信部401に接続されている間、当該送
信部401から出力された励振信号はアンテナコイル403か
ら放出され、探知器4の走査でアンテナコイル403がマ
ーカー3に接近すると、上記励振信号によつてマーカー
3はアンテナコイル301とコンデンサ302とで決まる共振
周波数で振動する。この状態で切替制御部404が受信部4
02側に切替わると、アンテナコイル403からの励振信号
の放出が停止されるが、この励振信号の送出停止直後で
は、マーカー3には共振体に蓄積されたエネルギーによ
つて暫時、振動電流が残存しており、これによつてアン
テナコイル301からは前記共振周波数を有する電磁エネ
ルギー(減衰信号)でなる検知信号が放出される。
この検知信号はアンテナコイル403に入力され、このと
き、送受切替部404は受信部402側に切替つているので当
該検知信号は上記受信部402で受信され検出される。以
上の動作で探知器4の走査時、アンテナコイル403がマ
ーカー3に接近したことを知ることができ、埋設物2の
埋設場所が探知できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上に説明した従来の埋設物探知装置では、マーカー3
は、そのアンテナコイル301のループ面(アンテナコイ
ルのループに囲まれた平面をいうものとする。)が水平
に(地面1と略平行に)なるようにして埋設され、また
探知器4は、そのアンテナコイル403のループ面が地面
1と略平行方向に移動させるようにして走査され、マー
カー3からの検知信号が探知器4で受信されたことによ
り埋設物2が探知されたこととしている。
上記探知方法によるマーカー3の位置と検知信号の受信
レベルとの関係は第3図(イ)に示す通りであり、受信
部402での受信レベルが例えばER以上とすれば、マーカ
ー3の埋設位置S0に対して検知信号の受信範囲がSAの区
域に拡がつたものとなり、精度の高い埋設位置の探知が
不可能となる。
また、マーカー3からの探知信号の受信レベルを例えば
メーターによつてみることにより、ある程度は高い精度
が得られるが、当該受信レベルの極大点(マーカー3の
埋設位置)近傍での当該受信レベルの変化率は低いので
探知作業が容易でなく、かつ感覚的に(例えば音によつ
てマーカー3の埋設位置を探知する。)探知作業が行な
えず、探知作業能率が極めて低くなる。
本発明は以上の問題点を解決すべく提案するものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
以上の問題点を解決するため、本発明は、まずマーカー
のアンテナのループ面に対して外部装置(探知器)のア
ンテナのループ面が平行であるようにして上記外部装置
の少くともアンテナを走査し、上記マーカーの共振体か
らの残留振動を受信することによつて上記マーカーの埋
設区域を検出し、次に上記マーカーのアンテナのループ
面に対して上記外部装置のアンテナのループ面が直角で
あるようにして上記外部装置の少くともアンテナを上記
マーカーの埋設区域で走査し、上記マーカーの共振体か
らの残留振動の受信しない地点を検出することによつて
埋設物の埋設個所を特定するようにしたものである。
〔発明の作用〕
外部装置(探知器)のアンテナのループ面がマーカーの
アンテナのループ面に対して平行であるようにして当該
外部装置のアンテナを走査すると、マーカーの埋設位置
を中心とした比較的広い区域でマーカーの共振体からの
残留振動が受信される。この操作によつてまず被探知物
体(埋設物)の埋設位置のおおよその区域が識別でき
る。次に上記区域に於いて、外部装置のアンテナのルー
プ面がマーカーのアンテナのループ面に対して直角であ
るようにして当該外部装置のアンテナを走査すると、マ
ーカーの埋設位置ではそれまで受信されていたマーカー
の共振体からの残留振動が受信されなくなる。従つてこ
の残留振動が受信されなくなつた地点を埋設物の埋設個
所として特定することができる。
〔発明の実施例〕
第1図(A)、(B)〜第3図は本発明の実施例を説明
するものであり、第1図(A)、(B)はマーカーのア
ンテナと探知器のアンテナとの位置関係を示す図、第2
図は探知器のアンテナ部の外観を示す概略構造図、第3
図は検知信号(マーカーの共振子からの残留振動信号)
の受信レベルと受信距離との関係を示す図である。
本発明の実施例に於いて、探知器(外部装置)の構成は
前記第4図と同じであり、またマーカーの構成は、第1
図に示すようにその共振体に水晶振動子303を使用して
いる。水晶振動子303を共振体として使用できること
は、当該水晶振動子303は等価的にインダクタンスとキ
ヤパシタンスで表わせることから明らかであり、また当
該水晶振動子303は、その“Q"の値が高いことからエネ
ルギーの蓄積量が多く、マーカー3を構成する共振体と
して最適である。
埋設物2の探知作業に於いて、まず第1図(A)に示す
ように探知器4(第4図)のアンテナコイル403(実施
例では巻回数1のループコイル)のループ面が地面1に
平行に移動するようにして当該アンテナコイル403を地
面1上で走査する。マーカー3は、そのアンテナコイル
301(実施例では巻回数2のループコイル)が地面1に
平行である方向に設定されて埋設物2の近傍に埋められ
ており、上記走査で探知器4のアンテナコイル403はマ
ーカー3のアンテナコイル301と、それぞれのループ面
が互に平行であるような関係で移動する。従つて探知器
4のアンテナコイル403がマーカー3のアンテナコイル3
01に近ずくと、双方のアンテナコイル403、301間は誘導
結合状態(マーカー3のアンテナコイル301に生じた磁
界がアンテナコイル403を横切る状態)となつて、当該
アンテナコイル403に水晶振動子303の残留振動(共振振
動)と同じ周波数の信号が誘起され、これが探知器4の
受信部402で受信されることにより埋設物2の埋設区域
が検知される。
ところで、上記最初の走査では、第3図(イ)に示すよ
うに受信部402でのER以上の受信レベルが探知レベルで
あるものとすると水晶振動子303からの共振振動を検知
する範囲は“SA"の範囲となつて比較的広範囲となる。
すなわち、最初の走査で得られるのは埋設物2の埋設個
所を中心として拡がる区域、すなわち埋設物2の埋設個
所と推定されるおおよその区域である。
以上の操作で埋設物2の埋設区域が識別できると、次に
第1図(B)に示すように探知器4のアンテナコイル40
3のループ面が地面1に対して垂直状態に保たれるよう
にして当該アンテナコイル403を地面1上で走査する。
これにより探知器4のアンテナコイル403はマーカー3
のアンテナコイル301とそれぞれのループ面が互いに直
角であるような関係で移動する。
探知器4のアンテナコイル403がマーカー3のアンテナ
コイル301の中心上に来ると、双方のアンテナコイル30
1、403巻の誘導結合がなくなり、探知器4ではいままで
受信されていたマーカー3からの検知信号が受信されな
くなる。すなわち、アンテナコイル301と403とが互に直
角をなす場合の受信レベルと受信距離の関係は第3図
(ロ)に示す通りであり、水晶振動子303からの共振振
動が受信されなくなる範囲SB(探知レベルを前記ERと同
一に設定するものとする。)はマーカー3の埋設位置S0
を中心として極めて狭い範囲であるため、第1図(B)
示す姿勢での走査でマーカー3の埋設位置S0、すなわち
埋設物2の埋設位置が精度よく特定できることとなる。
また、第3図(ロ)に示す特性はマーカー埋設位置S0
傍での変化率が大きいため探知したことの確認が極めて
し易く(例えば、メーターを使用した場合には指針の振
れが大きくなる。)、埋設個所の誤認が殆んどない。
以上に説明したように、本発明の探知方法では、まず探
知精度は低くても検知信号の識別区域が広い走査態様
(探知器4のアンテナコイル403を地面1に対して水平
にして走査する態様)で埋設物2の埋設個所のおおよそ
の位置(埋設区域)を識別し、次に検知信号の識別区域
は狭いが探知精度が高い走査態様(探知器4のアンテナ
コイル403を地面1に対して垂直にして走査する態様)
で上記埋設区域を走査して埋設物2の埋設個所を特定す
る。このように2段階の走査をすることにより埋設物2
の埋設個所の探知が短時間で、しかも極めて低い誤差で
行なうことができる。
また、上記2段階の走査に於いて、探知レベルERの設定
は相互に異つてもよい。すなわち、例えば後段階の走査
に於ける探知レベルを前段階の走査に於ける探知レベル
より低くすることによつて埋設物2の埋設個所の特定を
より狭い範囲内に絞ることができる。
また、マーカー3を、そのアンテナコイル301が地面1
に対して垂直であるようにして埋設してもよく、この場
合には探知器4のアンテナコイル403は、前段階の走査
では地面1に対して垂直であるようにし、後段階の走査
では地面1に対して水平であるようにする。
第2図(A)は、探知器4の走査器を示す外観図で、こ
の走査器は、アンテナコイル403を収納したケース406
と、走査時に扱者が持つて操作する把持棒407でなり、
該ケース406と把持棒407とはヒンジ機構408で連結され
ている。上記ヒンジ機構には図示していないがケース40
6を90゜(角度)回転させて固定できるように2ケ所に
ストツパが設けられており、第2図(B)、(C)に示
すように、ケース406が地面1に対して水平である姿勢
と垂直である姿勢がとれて、かつその姿勢が維持できる
ようになつている。アンテナコイル403は、そのループ
面がケース406の下面と平行であるように当該ケース406
内に収納されており、上記のようにケース406を地面1
に対して水平にするとアンテナコイル403のループ面も
地面1に対して水平となり、また、ケース406を地面1
に対して垂直にするとアンテナコイル403も地面1に対
して垂直となる。尚、ケース406内のアンテナコイル403
は同軸ケーブルでなる引出線409でケース406外に導出さ
れ、把持棒407の内部を経て探知器4の送受切替部404に
接続されている。
埋設物2の探知作業を行うとき、アンテナコイル301が
地面1に平行であるようにしてマーカー3が埋められて
いるときには、走査器を、まず第2図(B)の姿態にし
て地面1を走査し、次に第2図(C)の姿態にして地面
1を走査すればよく、また、アンテナコイル301が地面
1に垂直であるようにしてマーカー3が埋められている
ときには走査器を最初に第2図(C)の姿態で、次に第
2図(b)の姿態でそれぞれ地面1を走査すればよい。
また、以上の実施例では埋設物が地中に埋設されている
ものとしたが、当該埋設物が例えば建物の壁内、柱内、
床下等に埋設されている場合であっても実施例の手順を
変えることなく当該埋設物を探知できることは明らかで
あり、被探知埋設物の埋設場所の違いが本発明の要旨を
変えるものではない。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明したように、本発明は、埋設物(被探
知物体)近傍に埋められたマーカーのアンテナのループ
面に対して外部装置(探知器)のアンテナのループ面が
平行である姿勢でまず走査を行つて上記マーカーの埋設
個所を中心とする区域を識別し、次に上記マーカーのア
ンテナのループ面に対して外部装置のアンテナのループ
面が垂直である姿勢で上記区域内の走査を行つて埋設物
の埋設個所を特定するようにしたものであり、広い地域
に散在する埋設物の埋設個所を短時間で正確に探知で
き、しかも2回目の走査時に得らる信号は埋設個所近傍
での変化率が高い信号であつて、探知信号の誤認が少な
いので、正確かつ作業能率の極めて高い探知作業が可能
となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)、(B)は本発明の実施例に於けるアンテ
ナの位置関係を説明する図、第2図(A)、(B)、
(C)は本発明の実施例の走査器の外観を説明する図、
第3図は埋設物の探知特性を説明する図、第4図は探知
システムのブロツク図である。 2……埋設物、3……マーカー 4……探知器(外部装置) 301,403……アンテナコイル 406……ケース、407……把持棒 408……ヒンジ機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−501971(JP,A) 特開 昭62−175687(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】埋設物の近傍にアンテナと共振体でなるマ
    ーカーを埋設しておき、外部装置の少くともアンテナを
    地上に沿って走査して上記共振体の共振振動を上記外部
    装置で検知することによって、上記埋設物の埋設個所を
    探知するようにしたシステムに於いて、まず、上記外部
    装置のアンテナは、マーカーへの励振信号の送信と、マ
    ーカーからの共振振動の受信とを交互に行なう送受信兼
    用のアンテナであり、上記外部装置のアンテナを、その
    ループ面が上記マーカーのアンテナのループ面に対して
    平行であるような姿勢で走査して上記共振振動が受信さ
    れる区域を識別し、次に上記外部装置のアンテナを、そ
    のループ面が上記マーカーのアンテナのループ面に対し
    て垂直であるような姿勢に転換し、上記識別した区域を
    走査して上記共振振動が受信されない地点を検出するこ
    とによって上記埋設物の埋設個所を特定するようにした
    埋設物探知方法。
JP62078453A 1987-03-31 1987-03-31 埋設物探知方法 Expired - Fee Related JPH07122673B2 (ja)

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