JPH0772750B2 - 地下埋設回線位置検出方法 - Google Patents
地下埋設回線位置検出方法Info
- Publication number
- JPH0772750B2 JPH0772750B2 JP2066993A JP2066993A JPH0772750B2 JP H0772750 B2 JPH0772750 B2 JP H0772750B2 JP 2066993 A JP2066993 A JP 2066993A JP 2066993 A JP2066993 A JP 2066993A JP H0772750 B2 JPH0772750 B2 JP H0772750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- magnetic flux
- flux density
- distribution
- measured value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブルなど地下
埋設回線の水平方向位置及び地中深さを磁界測定により
検出する地下埋設回線位置検出方法に関するものであ
る。
埋設回線の水平方向位置及び地中深さを磁界測定により
検出する地下埋設回線位置検出方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年都市の過密化、生活の高度化などに
伴い、地下に多条の電力ケーブル、水道管、ガス管、電
話線管路などが埋設され、地下ではこれら埋設管が複数
に入り組み、その位置関係を正確に把握することは、極
めて困難になっている。そのため、埋設管を増設するた
め建設機械を用いて道路工事を行なっている際、誤って
既存の上記埋設管を破損するなどの事故が多発してい
る。このような事故を未熟に防止するためには、是非と
も上記埋設管の位置確認手段が必要となる。
伴い、地下に多条の電力ケーブル、水道管、ガス管、電
話線管路などが埋設され、地下ではこれら埋設管が複数
に入り組み、その位置関係を正確に把握することは、極
めて困難になっている。そのため、埋設管を増設するた
め建設機械を用いて道路工事を行なっている際、誤って
既存の上記埋設管を破損するなどの事故が多発してい
る。このような事故を未熟に防止するためには、是非と
も上記埋設管の位置確認手段が必要となる。
【０００３】ここで、従来上記埋設管の位置確認手段と
されているものには、大きく分けて次の三種類のものが
ある。 （１）まず、上記埋設管に高周波電流を流し、それによ
り発生する磁界を計測し、位置を確認するというもので
ある。しかしながら、この方法が有効であるためには、
埋設管が大地と絶縁され、地中に金属などのきょう雑物
がなく、地中深さが約３ｍ以下であるという条件が、必
要である。しかも、埋設管に高周波電流を流し、磁界を
発生させると、二次・三次誘導が発生し、磁界のみを測
定してもそれが埋設管のものであるかどうか定かでない
ことが多い。したがって、埋設管の位置を実際的かつ正
確に測定できるとは言い得ないものである。 （２）次に、レーダー技術を用いて埋設管の位置を知る
という方法がある。すなわち、地上に配置した発信機か
ら地中に向け電波を発射し、その発射波を受信して埋設
管の位置を知るものである。しかしながら、地中には上
記埋設管の他に、コンクリートの破片、鉄屑、その他の
固形物が散在しているのが現状であり、上記埋設管から
の反射波の他にこれら固形物からの反射波も受信されて
しまい、この方法によっても上記埋設管の位置を正確に
知ることは困難である。仮に、埋設管からのものと固形
物からのものとを識別し、不要な反射波を消去する手段
を用いるとしても、全体として大規模かつ高価な装置と
ならざるを得ない。 （３）最後に、人力による掘削で、埋設管の位置を知る
方法がある。すなわち、深夜道路の主要部分のみ人力に
より試堀・調査するというものである。現状では、上記
（１）及び（２）の方法の信頼性が低いため、ほとんど
この方法によっている。しかしながら、この作業は、一
般人の生活活動を阻害しないようにするため、深夜のご
く限られた時間でしか行なえず、しかも多大の労力・費
用を要するばかりでなく、騒音の発生など公害の原因と
もなるものである。
されているものには、大きく分けて次の三種類のものが
ある。 （１）まず、上記埋設管に高周波電流を流し、それによ
り発生する磁界を計測し、位置を確認するというもので
ある。しかしながら、この方法が有効であるためには、
埋設管が大地と絶縁され、地中に金属などのきょう雑物
がなく、地中深さが約３ｍ以下であるという条件が、必
要である。しかも、埋設管に高周波電流を流し、磁界を
発生させると、二次・三次誘導が発生し、磁界のみを測
定してもそれが埋設管のものであるかどうか定かでない
ことが多い。したがって、埋設管の位置を実際的かつ正
確に測定できるとは言い得ないものである。 （２）次に、レーダー技術を用いて埋設管の位置を知る
という方法がある。すなわち、地上に配置した発信機か
ら地中に向け電波を発射し、その発射波を受信して埋設
管の位置を知るものである。しかしながら、地中には上
記埋設管の他に、コンクリートの破片、鉄屑、その他の
固形物が散在しているのが現状であり、上記埋設管から
の反射波の他にこれら固形物からの反射波も受信されて
しまい、この方法によっても上記埋設管の位置を正確に
知ることは困難である。仮に、埋設管からのものと固形
物からのものとを識別し、不要な反射波を消去する手段
を用いるとしても、全体として大規模かつ高価な装置と
ならざるを得ない。 （３）最後に、人力による掘削で、埋設管の位置を知る
方法がある。すなわち、深夜道路の主要部分のみ人力に
より試堀・調査するというものである。現状では、上記
（１）及び（２）の方法の信頼性が低いため、ほとんど
この方法によっている。しかしながら、この作業は、一
般人の生活活動を阻害しないようにするため、深夜のご
く限られた時間でしか行なえず、しかも多大の労力・費
用を要するばかりでなく、騒音の発生など公害の原因と
もなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の問題点に鑑み、
本発明の目的は、対象である埋設管以外の物体に攪乱さ
れず、外部からのノイズに阻害されることなく、すなわ
ち容易にかつ精度・感度が高く地下埋設管の位置を確認
でき、公害の原因となるおそれのない地下埋設回線位置
検出方法を提供する点にある。
本発明の目的は、対象である埋設管以外の物体に攪乱さ
れず、外部からのノイズに阻害されることなく、すなわ
ち容易にかつ精度・感度が高く地下埋設管の位置を確認
でき、公害の原因となるおそれのない地下埋設回線位置
検出方法を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、地上におい
て、地下に埋設された回線を横切るように、センサを移
動して、この回線を流れる低周波電流により発生する磁
束密度の実測値分布を取得するプロセスと、この実測値
分布に基いて、この回線の種別を判別するプロセスと、
このセンサを鉛直方向に移動し、鉛直方向の磁束密度の
実測値からこの回線の深さを求めるプロセスと、この実
測値分布が対称性を有する場合には、その対称軸上にこ
の回線の水平方向原点位置を設定し、対称性を有しない
場合には、この実測値分布を理論分布とマッチングさ
せ、マッチングした際の理論分布の原点位置をこの回線
の水平方向原点位置とするプロセスとを有する。
て、地下に埋設された回線を横切るように、センサを移
動して、この回線を流れる低周波電流により発生する磁
束密度の実測値分布を取得するプロセスと、この実測値
分布に基いて、この回線の種別を判別するプロセスと、
このセンサを鉛直方向に移動し、鉛直方向の磁束密度の
実測値からこの回線の深さを求めるプロセスと、この実
測値分布が対称性を有する場合には、その対称軸上にこ
の回線の水平方向原点位置を設定し、対称性を有しない
場合には、この実測値分布を理論分布とマッチングさ
せ、マッチングした際の理論分布の原点位置をこの回線
の水平方向原点位置とするプロセスとを有する。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を、図面を参照しながら説明
する。まず、図６〜図１２を参照しながら、本実施例の
地下埋設回線位置検出方法の原理について述べる。
する。まず、図６〜図１２を参照しながら、本実施例の
地下埋設回線位置検出方法の原理について述べる。
【０００７】本方法の検出対象である回線（電力ケーブ
ル）には（１）単相交流ケーブル、（２）三相交流ケー
ブル（１回線）、（３）三相交流ケーブル（２回線）で
あって、１号線と２号線を流れる電流が相等しいもの及
び（４）三相交流ケーブル（２回線）であって、１号線
と２号線を流れる電流が相違するものとがある。 （１）単相交流ケーブルについて 図６は、単相交流ケーブルにおける磁界の説明図であ
る。図６中、Ｇは地面、ＣＢは地面Ｇ下に埋設された単
相交流ケーブルである。そして、点Ｐ（ｘ、ｙ）におい
て、
ル）には（１）単相交流ケーブル、（２）三相交流ケー
ブル（１回線）、（３）三相交流ケーブル（２回線）で
あって、１号線と２号線を流れる電流が相等しいもの及
び（４）三相交流ケーブル（２回線）であって、１号線
と２号線を流れる電流が相違するものとがある。 （１）単相交流ケーブルについて 図６は、単相交流ケーブルにおける磁界の説明図であ
る。図６中、Ｇは地面、ＣＢは地面Ｇ下に埋設された単
相交流ケーブルである。そして、点Ｐ（ｘ、ｙ）におい
て、
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】 これを横軸ｘ、縦軸を磁束密度Ｂとして図示すると、図
７のようになる。この図７において、水平磁束密度ＢH
は、単相交流ケーブルＣＢの真上においてのみ極大値Ｂ
H1を有し、この点で垂直磁束密度Ｂv は零となる。ま
た、垂直磁束密度Ｂv の極大点は１つ（極大値Ｂv1）で
ある。そして、（数１）から、ｘ座標を一定（鉛直方
向）として、水平磁束密度Ｂv とｙ座標を少なくとも２
点測定し、得られた２式を連立方程式として解けば、単
相交流ケーブルＣＢの深さｈを求めることができる。
７のようになる。この図７において、水平磁束密度ＢH
は、単相交流ケーブルＣＢの真上においてのみ極大値Ｂ
H1を有し、この点で垂直磁束密度Ｂv は零となる。ま
た、垂直磁束密度Ｂv の極大点は１つ（極大値Ｂv1）で
ある。そして、（数１）から、ｘ座標を一定（鉛直方
向）として、水平磁束密度Ｂv とｙ座標を少なくとも２
点測定し、得られた２式を連立方程式として解けば、単
相交流ケーブルＣＢの深さｈを求めることができる。
【００１０】 （２）三相交流ケーブル（１回線）について 図８は、三相交流ケーブルＡ、Ｂ、Ｃが地面Ｇ下に埋設
されている状態を示す。ここで、図６と同様な点Ｐ
（ｘ、ｙ）において、時刻ｔに、これらケーブルＡ、
Ｂ、Ｃが作る磁束密度をそれぞれＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 とす
ると、
されている状態を示す。ここで、図６と同様な点Ｐ
（ｘ、ｙ）において、時刻ｔに、これらケーブルＡ、
Ｂ、Ｃが作る磁束密度をそれぞれＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 とす
ると、
【００１１】
【数３】
【００１２】
【数４】 そして、水平磁束密度ＢH （ｔ）の振幅ＢH と、垂直磁
束密度Ｂv （ｔ）の振幅Ｂv とを図示すると、図９のよ
うになる。即ち、ＢH は三相交流ケーブルＡ、Ｂ、Ｃの
真上においてのみ極大値ＢH1を有し、この点でＢv は零
となる。またＢv の極大点は２つ（極大値Ｂv1（＝
Ｂv2）である。
束密度Ｂv （ｔ）の振幅Ｂv とを図示すると、図９のよ
うになる。即ち、ＢH は三相交流ケーブルＡ、Ｂ、Ｃの
真上においてのみ極大値ＢH1を有し、この点でＢv は零
となる。またＢv の極大点は２つ（極大値Ｂv1（＝
Ｂv2）である。
【００１３】（３）三相交流ケーブル（２回線）であっ
て、１号線と２号線を流れる電流が相等しいものについ
て 図１０は、２回線電力ケーブル（Ａ、Ｂ、Ｃは１号線、
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’は２号線）の布設状態を示す。ｂはケ
ーブル間の間隔、ＣＬは中心線である。さて、上記と同
様な点Ｐ（ｘ、ｙ）において、ケーブルＡ、Ｂ、Ｃ、
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が作る磁束密度をＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 、
Ｂ4 、Ｂ5 、Ｂ6 とし、１号線の電流をＩ1 、２号線の
電流をＩ2 とすれば、
て、１号線と２号線を流れる電流が相等しいものについ
て 図１０は、２回線電力ケーブル（Ａ、Ｂ、Ｃは１号線、
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’は２号線）の布設状態を示す。ｂはケ
ーブル間の間隔、ＣＬは中心線である。さて、上記と同
様な点Ｐ（ｘ、ｙ）において、ケーブルＡ、Ｂ、Ｃ、
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’が作る磁束密度をＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 、
Ｂ4 、Ｂ5 、Ｂ6 とし、１号線の電流をＩ1 、２号線の
電流をＩ2 とすれば、
【００１４】
【数５】
【００１５】
【数６】 ここで、θ1 ＝ωｔ、θ2 ＝ωｔ＋２／３π、θ3 ＝ω
ｔ−２／３π、θ4 ＝ωｔ−２／３π、θ5 ＝ωｔ＋２
／３π、θ6 ＝ωｔであり、γｉ、γｊ、ｃｏｓθi 、
ｃｏｓθj 、ｓｉｎθi 、ｓｉｎθj は、ｘ座標及び上
記深さｈの関数である。そして、１号線と２号線を等し
い電流が流れる（Ｉ1 ＝Ｉ2 ）とき、水平磁束密度ＢH
（ｔ）の振幅ＢH と、垂直磁束密度Ｂv （ｔ）の振幅Ｂ
v を図示すると、図１１のようになる。即ち、中心線Ｃ
Ｌを中心に対称な分布となり、Ｂv は中心線ＣＬの真上
においてのみ極大値Ｂv1を有する。またＢH は中心線Ｃ
Ｌをはさんで２つの等しい極大値（ＢH1、ＢH2）を有す
る。
ｔ−２／３π、θ4 ＝ωｔ−２／３π、θ5 ＝ωｔ＋２
／３π、θ6 ＝ωｔであり、γｉ、γｊ、ｃｏｓθi 、
ｃｏｓθj 、ｓｉｎθi 、ｓｉｎθj は、ｘ座標及び上
記深さｈの関数である。そして、１号線と２号線を等し
い電流が流れる（Ｉ1 ＝Ｉ2 ）とき、水平磁束密度ＢH
（ｔ）の振幅ＢH と、垂直磁束密度Ｂv （ｔ）の振幅Ｂ
v を図示すると、図１１のようになる。即ち、中心線Ｃ
Ｌを中心に対称な分布となり、Ｂv は中心線ＣＬの真上
においてのみ極大値Ｂv1を有する。またＢH は中心線Ｃ
Ｌをはさんで２つの等しい極大値（ＢH1、ＢH2）を有す
る。
【００１６】（４）三相交流ケーブル（２回線）であっ
て、１号線と２号線を流れる電流が相違するものについ
て これは、（数５）、（数６）において、Ｉ1 ≠Ｉ2 とな
る場合である。図１２にＩ2 ／Ｉ1 ＝１．０７となる場
合を示す。このようにＩ1 ≠Ｉ2 となる場合、Ｂv にお
いてもＢH においても、２つの極大点（Ｂv1とＢv2、Ｂ
H1とＢH2）を有することになる。そして、本方法におい
ては、後述するＢv 、ＢH 理論分布群記憶手段（図１参
照）に、Ｂv ／ＢH 比（Ｉ1 、Ｉ2 の関数）をパラメー
タとして、このような分布曲線群を、位置検出に先立
ち、多数記憶させておく。
て、１号線と２号線を流れる電流が相違するものについ
て これは、（数５）、（数６）において、Ｉ1 ≠Ｉ2 とな
る場合である。図１２にＩ2 ／Ｉ1 ＝１．０７となる場
合を示す。このようにＩ1 ≠Ｉ2 となる場合、Ｂv にお
いてもＢH においても、２つの極大点（Ｂv1とＢv2、Ｂ
H1とＢH2）を有することになる。そして、本方法におい
ては、後述するＢv 、ＢH 理論分布群記憶手段（図１参
照）に、Ｂv ／ＢH 比（Ｉ1 、Ｉ2 の関数）をパラメー
タとして、このような分布曲線群を、位置検出に先立
ち、多数記憶させておく。
【００１７】（５）エネルギ分布について さて、上記水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂv が与え
られたとき、Ｂ2 ＝ＢH 2 ＋Ｂv 2 はエネルギに比例す
る量である。このエネルギＢ2 の分布におけるピーク
は、上記（１）〜（３）の場合のように、Ｂv 、ＢH が
対称軸（ケーブルの真上又は中心線ＣＬ）を有する場
合、当然この対称軸上にある。逆にいうと、このエネル
ギ分布のピーク点は、ケーブル又は中心線ＣＬの位置を
示す。ところが、（４）のように、１号線、２号線の電
流が一致せず、Ｂv 、ＢH が対称軸を有しないときに
は、エネルギ分布のピーク点は中心線上ＣＬ上に位置し
ない。しかし、図１３（ｂ）に示すように、Ｉ1 ＞Ｉ2
であれば、このエネルギ分布（図１３（ａ））のピーク
点Ｐは、必ず中心線ＣＬと大きな電流（Ｉ1 ）が流れる
ケーブル（図１３（ｂ）では１号線）との間に位置す
る。そして、中心線ＣＬとこのケーブルとの間の距離
は、実際上１０cm前後である。したがって、Ｂv 、ＢH
が非対称分布を示す場合においても、このピーク点Ｐの
位置は、中心線ＣＬの概略位置を示すものと言うことが
できる。
られたとき、Ｂ2 ＝ＢH 2 ＋Ｂv 2 はエネルギに比例す
る量である。このエネルギＢ2 の分布におけるピーク
は、上記（１）〜（３）の場合のように、Ｂv 、ＢH が
対称軸（ケーブルの真上又は中心線ＣＬ）を有する場
合、当然この対称軸上にある。逆にいうと、このエネル
ギ分布のピーク点は、ケーブル又は中心線ＣＬの位置を
示す。ところが、（４）のように、１号線、２号線の電
流が一致せず、Ｂv 、ＢH が対称軸を有しないときに
は、エネルギ分布のピーク点は中心線上ＣＬ上に位置し
ない。しかし、図１３（ｂ）に示すように、Ｉ1 ＞Ｉ2
であれば、このエネルギ分布（図１３（ａ））のピーク
点Ｐは、必ず中心線ＣＬと大きな電流（Ｉ1 ）が流れる
ケーブル（図１３（ｂ）では１号線）との間に位置す
る。そして、中心線ＣＬとこのケーブルとの間の距離
は、実際上１０cm前後である。したがって、Ｂv 、ＢH
が非対称分布を示す場合においても、このピーク点Ｐの
位置は、中心線ＣＬの概略位置を示すものと言うことが
できる。
【００１８】次に、図１〜図５及び図１４、図１５を参
照しながら、本実施例に係る地下埋設回線位置検出方法
を説明する。図１は、本方法を実施するための検査装置
のブロック図である。１はＣＰＵなどの制御部であり、
２は検査の進行状況や検査結果を表示するＣＲＴなどの
表示手段、３は検査に必要な指令などを制御部１へ送る
ためのキーボードなどの入力手段である。ここで一般
に、回線に通電すると、地上において交番磁束を生ずる
が、この磁束をコイルからなるセンサＳで捕える。そし
て、センサＳに誘起される電圧をもとに、以下の検出を
行うものである。ここで、ＬV は垂直方向に支持される
垂直コイル、ＬH は水平方向に支持される水平コイルで
あり、これらコイルＬV 、Ｌ H によりセンサＳが形成さ
れる。このように、水平コイル、垂直コイルＬV は十字
状に配線し、回線を電流が流れることにより生成される
磁束につき、水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂv を同
時に計測することができる。したがって、対象である回
線に、格別の計測用電流を流す必要はなく、時々刻々変
化する商用周波交流が流れるケーブルに対しても、水平
磁束密度ＢH の計測時と垂直磁束密度Ｂv の計測時にタ
イムラグを生ずることなく円滑に計測を行うことができ
る。勿論ケーブルに直流又は低周波の計測用電流を流し
ても差支えない。また、基本的に現に流れている低周波
電流を利用するものであるので、高次誘導の影響を受け
にくく、しかも計測が容易となる。なお、図示していな
いが、センサＳの感度を向上すべく、コイルを差働結線
したり、冷却したりしてもよい。４は垂直コイルＬV に
誘起される電圧を増幅する増幅器、５は同様な水平方向
の増幅器であり、これらの出力はインターフェイス６、
７を介して制御部１へ送られる。８は、この実測値を、
水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂv へ変換して、上記
ｘ方向の実測値分布を生成、記憶するＢv 、ＢH 実測値
分布生成記憶手段、９はこの記憶手段８の実測値分布の
うち水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂvのそれぞれの
分布から極大点を抽出するＢv 、ＢH 極大点抽出手段、
１０は上記記憶手段８に記憶された磁束密度Ｂv 、ＢH
からエネルギＢ2 （＝Ｂv 2 ＋ＢH 2 ）の分布を生成す
ると共に、このエネルギ分布のピーク点Ｐを抽出するエ
ネルギ分布生成記憶手段、１１は水平磁束密度ＢH と垂
直磁束密度Ｂv のピーク値の比（Ｂv ／ＢH 比）をパラ
メータとして、（数５）、（数６）に基づく磁束密度Ｂ
v 、ＢH の理論分布を多数記憶しているＢv 、ＢH 理論
分布群記憶手段、１２は図３（後述）のアルゴリズムに
より、水平磁束密度ＢH の極大点の個数と、垂直磁束密
度Ｂv の極大点の個数に基き、検査対象である回線が、
上記（１）〜（４）のうちどれに属するものであるかを
判定する回線パターン判定手段、１３は（数１）、（数
２）などから回線の深さｈを決定すると共に、Ｂv 、Ｂ
H 実測値分布生成記憶手段８及びエネルギ分布生成記憶
手段１０のデータを参照して、回線の水平方向位置を決
定する回線位置決定手段である。
照しながら、本実施例に係る地下埋設回線位置検出方法
を説明する。図１は、本方法を実施するための検査装置
のブロック図である。１はＣＰＵなどの制御部であり、
２は検査の進行状況や検査結果を表示するＣＲＴなどの
表示手段、３は検査に必要な指令などを制御部１へ送る
ためのキーボードなどの入力手段である。ここで一般
に、回線に通電すると、地上において交番磁束を生ずる
が、この磁束をコイルからなるセンサＳで捕える。そし
て、センサＳに誘起される電圧をもとに、以下の検出を
行うものである。ここで、ＬV は垂直方向に支持される
垂直コイル、ＬH は水平方向に支持される水平コイルで
あり、これらコイルＬV 、Ｌ H によりセンサＳが形成さ
れる。このように、水平コイル、垂直コイルＬV は十字
状に配線し、回線を電流が流れることにより生成される
磁束につき、水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂv を同
時に計測することができる。したがって、対象である回
線に、格別の計測用電流を流す必要はなく、時々刻々変
化する商用周波交流が流れるケーブルに対しても、水平
磁束密度ＢH の計測時と垂直磁束密度Ｂv の計測時にタ
イムラグを生ずることなく円滑に計測を行うことができ
る。勿論ケーブルに直流又は低周波の計測用電流を流し
ても差支えない。また、基本的に現に流れている低周波
電流を利用するものであるので、高次誘導の影響を受け
にくく、しかも計測が容易となる。なお、図示していな
いが、センサＳの感度を向上すべく、コイルを差働結線
したり、冷却したりしてもよい。４は垂直コイルＬV に
誘起される電圧を増幅する増幅器、５は同様な水平方向
の増幅器であり、これらの出力はインターフェイス６、
７を介して制御部１へ送られる。８は、この実測値を、
水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂv へ変換して、上記
ｘ方向の実測値分布を生成、記憶するＢv 、ＢH 実測値
分布生成記憶手段、９はこの記憶手段８の実測値分布の
うち水平磁束密度ＢH 、垂直磁束密度Ｂvのそれぞれの
分布から極大点を抽出するＢv 、ＢH 極大点抽出手段、
１０は上記記憶手段８に記憶された磁束密度Ｂv 、ＢH
からエネルギＢ2 （＝Ｂv 2 ＋ＢH 2 ）の分布を生成す
ると共に、このエネルギ分布のピーク点Ｐを抽出するエ
ネルギ分布生成記憶手段、１１は水平磁束密度ＢH と垂
直磁束密度Ｂv のピーク値の比（Ｂv ／ＢH 比）をパラ
メータとして、（数５）、（数６）に基づく磁束密度Ｂ
v 、ＢH の理論分布を多数記憶しているＢv 、ＢH 理論
分布群記憶手段、１２は図３（後述）のアルゴリズムに
より、水平磁束密度ＢH の極大点の個数と、垂直磁束密
度Ｂv の極大点の個数に基き、検査対象である回線が、
上記（１）〜（４）のうちどれに属するものであるかを
判定する回線パターン判定手段、１３は（数１）、（数
２）などから回線の深さｈを決定すると共に、Ｂv 、Ｂ
H 実測値分布生成記憶手段８及びエネルギ分布生成記憶
手段１０のデータを参照して、回線の水平方向位置を決
定する回線位置決定手段である。
【００１９】次に、図２〜図５を参照しながら、本実施
例に係る地下埋設回線位置検出方法の各ステップを説明
する。まず、地上において、地下に埋設された回線を横
切るように、センサＳを移動させる。図１４において、
ＣＡは地下に埋設された回線、ｎはこの回線ＣＡの真の
方向である。ここで、検出前はこの真の方向ｎは不明で
あるが、概略の方向Ｍ１は予め分かっている。そこで、
この概略の方向Ｍ１を定めた上で（ステップ１）、この
方向Ｍ１に直交するラインＬ１をセンサＳの移動ライン
とする。そして、このラインＬ１上においてセンサＳを
移動し、次いで、図１５に示すように、移動ラインを、
このラインＬ１から、Ｌ２，Ｌ３のように、水平面内で
一点を中心に回転するようにずらし、水平磁束密度ＢH
又は垂直磁束密度Ｂv が最大となるラインＬ２を探し出
し、このラインＬ２の方向を回線方向に直交する方向と
定める（ステップ２）。そして、探し出したラインＬ２
上でセンサＳを移動し、垂直コイルＬV 、水平コイルＬ
H 、増幅器４、５、インターフェイス６、７、制御部１
を介して、Ｂv 、ＢH 実測値分布生成記憶手段８へデー
タを送る（ステップ３）。そして、Ｂv 、ＢH 極大点抽
出手段９により、垂直磁束密度Ｂv の分布及び水平磁束
密度ＢH の分布のそれぞれにおいて極大点を抽出する
（ステップ４）。次いで、上記記憶手段８内の実測値分
布から、エネルギ分布生成記憶手段１０によりエネルギ
分布のピーク点Ｐを求め、概略原点位置を決定する（ス
テップ５）。上述したように、（１）〜（３）の回線パ
ターンでは、このピーク点Ｐは回線の真上又は中心線Ｃ
ＬＫに位置し、（４）のパターンでは中心線ＣＬと大き
な電流が流れる号線との間に位置し、回線の概略の水平
方向位置を与えるものである。
例に係る地下埋設回線位置検出方法の各ステップを説明
する。まず、地上において、地下に埋設された回線を横
切るように、センサＳを移動させる。図１４において、
ＣＡは地下に埋設された回線、ｎはこの回線ＣＡの真の
方向である。ここで、検出前はこの真の方向ｎは不明で
あるが、概略の方向Ｍ１は予め分かっている。そこで、
この概略の方向Ｍ１を定めた上で（ステップ１）、この
方向Ｍ１に直交するラインＬ１をセンサＳの移動ライン
とする。そして、このラインＬ１上においてセンサＳを
移動し、次いで、図１５に示すように、移動ラインを、
このラインＬ１から、Ｌ２，Ｌ３のように、水平面内で
一点を中心に回転するようにずらし、水平磁束密度ＢH
又は垂直磁束密度Ｂv が最大となるラインＬ２を探し出
し、このラインＬ２の方向を回線方向に直交する方向と
定める（ステップ２）。そして、探し出したラインＬ２
上でセンサＳを移動し、垂直コイルＬV 、水平コイルＬ
H 、増幅器４、５、インターフェイス６、７、制御部１
を介して、Ｂv 、ＢH 実測値分布生成記憶手段８へデー
タを送る（ステップ３）。そして、Ｂv 、ＢH 極大点抽
出手段９により、垂直磁束密度Ｂv の分布及び水平磁束
密度ＢH の分布のそれぞれにおいて極大点を抽出する
（ステップ４）。次いで、上記記憶手段８内の実測値分
布から、エネルギ分布生成記憶手段１０によりエネルギ
分布のピーク点Ｐを求め、概略原点位置を決定する（ス
テップ５）。上述したように、（１）〜（３）の回線パ
ターンでは、このピーク点Ｐは回線の真上又は中心線Ｃ
ＬＫに位置し、（４）のパターンでは中心線ＣＬと大き
な電流が流れる号線との間に位置し、回線の概略の水平
方向位置を与えるものである。
【００２０】次いで、この実測値分布に基いて、回線パ
ターン（種別）を判定する（ステップ６）。具体的に
は、上述したように水平磁束密度ＢH の極大点（以下
「水平点」という）と、垂直磁束密度Ｂv の極大点（以
下「垂直点」という）との個数により判定することがで
きる。即ち図３に示すように、水平点及び垂直点のいず
れもが２個であれば、２回線（６相）電流相違と判定す
る（ステップ５１、５２、５４）。また、水平点が２
個、垂直点が１個であれば２回線（６相）電流一致と判
定する（ステップ５１、５２、５５）。水平点が１個、
垂直点が２個ならば１回線（３相）（ステップ５１、５
３、５６）、水平点、垂直点がともに１個ならば単相
（ステップ５１、５３、５７）と判定する。
ターン（種別）を判定する（ステップ６）。具体的に
は、上述したように水平磁束密度ＢH の極大点（以下
「水平点」という）と、垂直磁束密度Ｂv の極大点（以
下「垂直点」という）との個数により判定することがで
きる。即ち図３に示すように、水平点及び垂直点のいず
れもが２個であれば、２回線（６相）電流相違と判定す
る（ステップ５１、５２、５４）。また、水平点が２
個、垂直点が１個であれば２回線（６相）電流一致と判
定する（ステップ５１、５２、５５）。水平点が１個、
垂直点が２個ならば１回線（３相）（ステップ５１、５
３、５６）、水平点、垂直点がともに１個ならば単相
（ステップ５１、５３、５７）と判定する。
【００２１】次いで、上記実測値分布が対称性を有する
とき（即ち、（１）単相、（２）１回線（３相）又は
（３）２回線（６相）で電流一致の場合）、その対称軸
上に水平方向原点位置を設定する。具体的には、図４に
示すように、この原点位置から鉛直方向にセンサＳを移
動して、少なくとも２点につき、計測を行う。そのデー
タを、（数１）、（数２）などに代入し、連立方程式を
解くことにより、回線の深さｈを求める（ステップ６
１）。次いで、上記実測値分布から原点を求め（ステッ
プ６２）、この原点位置が、エネルギ分布のピーク点Ｐ
から誤差を考慮した許容範囲内であることを確認した上
でこの点を原点位置として確定する（ステップ６３、６
４）。もしそうでなければ、測定ミスと考えられるの
で、表示手段２にその旨表示して再測定を促す（ステッ
プ６５）。
とき（即ち、（１）単相、（２）１回線（３相）又は
（３）２回線（６相）で電流一致の場合）、その対称軸
上に水平方向原点位置を設定する。具体的には、図４に
示すように、この原点位置から鉛直方向にセンサＳを移
動して、少なくとも２点につき、計測を行う。そのデー
タを、（数１）、（数２）などに代入し、連立方程式を
解くことにより、回線の深さｈを求める（ステップ６
１）。次いで、上記実測値分布から原点を求め（ステッ
プ６２）、この原点位置が、エネルギ分布のピーク点Ｐ
から誤差を考慮した許容範囲内であることを確認した上
でこの点を原点位置として確定する（ステップ６３、６
４）。もしそうでなければ、測定ミスと考えられるの
で、表示手段２にその旨表示して再測定を促す（ステッ
プ６５）。
【００２２】一方、上記実測値分布が対称性を有しない
場合（（４）２回線（６相）電流相違）、上記と同様
に、センサＳを鉛直方向に移動して深さｈを求める（ス
テップ６６）。次いで、図５に示すように、この実測値
分布と、Ｂv 、ＢH 理論分布群記憶手段１１に記憶され
た理論分布のうちＢv ／ＢH 比が一致するものを選出
し、これらのマッチングをとり、マッチングした際の理
論分布の原点を、回線の原点位置とする（ステップ６７
〜７０）。
場合（（４）２回線（６相）電流相違）、上記と同様
に、センサＳを鉛直方向に移動して深さｈを求める（ス
テップ６６）。次いで、図５に示すように、この実測値
分布と、Ｂv 、ＢH 理論分布群記憶手段１１に記憶され
た理論分布のうちＢv ／ＢH 比が一致するものを選出
し、これらのマッチングをとり、マッチングした際の理
論分布の原点を、回線の原点位置とする（ステップ６７
〜７０）。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成したので、
既に回線に流されている低周波電流を用い、誘導を生じ
ず正確に位置検出を行いうる。また、試掘などを要せず
地上でセンサをスキャンすることで、検出できるので、
迅速・容易に回線の位置を特定することができる。
既に回線に流されている低周波電流を用い、誘導を生じ
ず正確に位置検出を行いうる。また、試掘などを要せず
地上でセンサをスキャンすることで、検出できるので、
迅速・容易に回線の位置を特定することができる。
【図１】本発明の地下埋設回線位置検出方法に用いる検
出装置のブロック図
出装置のブロック図
【図２】本発明の地下埋設回線位置検出方法のフローチ
ャート
ャート
【図３】本発明の地下埋設回線位置検出方法のフローチ
ャート
ャート
【図４】本発明の地下埋設回線位置検出方法のフローチ
ャート
ャート
【図５】本発明の地下埋設回線位置検出方法のフローチ
ャート
ャート
【図６】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説明
図
図
【図７】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説明
図
図
【図８】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説明
図
図
【図９】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説明
図
図
【図１０】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説
明図
明図
【図１１】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説
明図
明図
【図１２】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説
明図
明図
【図１３】本発明の地下埋設回線位置検出方法の原理説
明図
明図
【図１４】本発明の地下埋設回線位置検出方法の工程説
明図
明図
【図１５】本発明の地下埋設回線位置検出方法の工程説
明図
明図
ＣＡ 回線 Ｓ センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 地上において、地下に埋設された回線を
横切るように、センサを移動して、この回線を流れる低
周波電流により発生する磁束密度の実測値分布を取得す
るプロセスと、 この実測値分布に基いて、磁束密度の極点の個数によっ
てこの回線の種別が少なくとも単相、１回線、２回線の
いずれであるかを判別するプロセスと、 このセンサを
鉛直方向に移動し、鉛直方向の磁束密度の実測値からこ
の回線の深さを求めるプロセスと、 この実測値分布が対称性を有する場合には、その対称軸
上にこの回線の水平方向原点位置を設定し、対称性を有
しない場合には、この実測値分布を理論分布とマッチン
グさせ、マッチングした際の理論分布の原点位置をこの
回線の水平方向原点位置とするプロセスとを有すること
を特徴とする地下埋設回線位置検出方法。 - 【請求項２】 前記センサが、磁束密度の水平方向成分
及び垂直方向成分を同時に検出すべく、十字状に配線さ
れたコイル群である請求項１記載の地下埋設回線位置検
出方法。 - 【請求項３】 前記回線の種別の判別が、実測値分布に
おける磁束密度の水平方向成分及び垂直方向成分の極大
点の個数により行われる請求項１記載の地下埋設回線位
置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066993A JPH0772750B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 地下埋設回線位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066993A JPH0772750B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 地下埋設回線位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06214043A JPH06214043A (ja) | 1994-08-05 |
| JPH0772750B2 true JPH0772750B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=12033614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066993A Expired - Lifetime JPH0772750B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 地下埋設回線位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772750B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621325A (en) * | 1995-05-16 | 1997-04-15 | The Charles Machine Works, Inc. | Avoiding ghosting artifacts during surface location of subsurface transmitters |
| JP3746283B2 (ja) | 2003-09-22 | 2006-02-15 | エヌ・ティ・ティ・インフラネット株式会社 | 連続ケーブル位置探査装置、連続ケーブル位置探査方法、及び連続ケーブル位置探査プログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61114179A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 探査レ−ダ装置 |
| JPS61130385A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Semedain Kk | アクリル系接着剤組成物 |
| JPH0221289A (ja) * | 1988-07-09 | 1990-01-24 | Tokyo Gas Co Ltd | 埋設管の検知方法 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP2066993A patent/JPH0772750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06214043A (ja) | 1994-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101358827B (zh) | 管道壁厚腐蚀检测、无损检测方法 | |
| US20020075002A1 (en) | Conductor tracing system | |
| US9939546B2 (en) | Detection method and detection device of buried metal | |
| KR20110058313A (ko) | 지하 시설물 측량용 3차원 전자유도 측량장비 | |
| US4947132A (en) | Method for detecting thickness variations in the wall of a tubular body which conducts electricity | |
| CN111736227B (zh) | 一种确定地下两根平行金属管线空间位置的方法 | |
| JP4289578B2 (ja) | 埋設ケーブル探査方法 | |
| CN107346037B (zh) | 立体的地下管道精确探测方法 | |
| CN109581542B (zh) | 一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测系统及方法 | |
| CN113805239A (zh) | 利用磁场水平分量垂向差值曲线确定金属管线空间位置的方法 | |
| JP2001116850A (ja) | 地中埋設管の探知方法および探知装置 | |
| KR100399984B1 (ko) | 전자 지하탐사방법 및 지하탐사시스템 | |
| JP3352550B2 (ja) | 位置検出方法 | |
| JPH0772750B2 (ja) | 地下埋設回線位置検出方法 | |
| CN110687338B (zh) | 一种埋地管线交直流杂散电流检测方法 | |
| CN107728220B (zh) | 一种深埋废弃井人工磁化装置及探测方法 | |
| JP4000208B2 (ja) | 埋設物探査装置 | |
| WO2020176010A1 (ru) | Способ поиска трехмерных объектов методами геоэлектрики тм-поляризации | |
| Mazida¹ et al. | Check for updates Investigation of Metal Contact by Utilizing Combination of Current Attenuation Survey (CAS) and Ground Penetrating Radar (GPR) | |
| Mazida et al. | Investigation of Metal Contact by Utilizing Combination of Current Attenuation Survey (CAS) and Ground Penetrating Radar (GPR) Methods on Congested Urban Gas Pipeline | |
| CN105020589B (zh) | 一种油井集输管道多管同步检测方法 | |
| JP3167654B2 (ja) | 埋設金属管の防食被覆損傷位置探査方法とその装置 | |
| JP4029118B2 (ja) | 埋設金属管のメタルタッチ部検出方法 | |
| JP2000249685A (ja) | 埋設金属管の防食被覆損傷位置探査方法とその装置 | |
| JP2000249687A (ja) | 埋設金属管の防食被覆損傷位置探査方法とその装置 |