JPH08178653A - 埋設管路位置計測システム - Google Patents

埋設管路位置計測システム

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JPH08178653A
JPH08178653A JP32528894A JP32528894A JPH08178653A JP H08178653 A JPH08178653 A JP H08178653A JP 32528894 A JP32528894 A JP 32528894A JP 32528894 A JP32528894 A JP 32528894A JP H08178653 A JPH08178653 A JP H08178653A
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JP
Japan
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angular velocity
sensor
velocity sensor
acceleration
detection data
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Application number
JP32528894A
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English (en)
Inventor
Koji Satori
耕自 佐鳥
Yukio Ikeda
幸雄 池田
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高角速度や振動による角速度センサの精度低
下を補って位置計測精度を高めた埋設管路位置計測シス
テムを提供する。 【構成】 給電・通信ケーブル3を接続した角速度セン
サを収納したセンサプローブ1を管路内で移動させ、角
速度センサの検出データからセンサプローブ1の移動方
向を計測しつつ給電・通信ケーブル3の送出量からセン
サプローブ1の移動距離を計測してセンサプローブ1の
移動軌跡を求める埋設管路位置計測システムにおいて、
前記センサプローブ1に複数の加速度センサ8を収納
し、この加速度センサ8で検出される加速度から前記角
速度センサにかかる角加速度を計測・解析し、この計測
・解析結果を基に前記角速度センサの検出データを補正
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管路内を移動する角速
度センサで検出する角速度の変化量と移動距離とから管
路の埋設位置を計測するシステムに係り、特に、高角速
度や振動による角速度センサの精度低下を補って位置計
測精度を高めた埋設管路位置計測システムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】電力管路等の埋設位置を計測し特定する
ために、角速度センサを用いる手法(埋設管路位置計測
システム)が広く知られている。このシステムを図12
に基づいて説明する。角速度センサを収納したセンサプ
ローブ1が地下の管路(埋設管)2に通されている。こ
のセンサプローブ1内の角速度センサには、電源供給を
行うと共に後述のコンピュータ5に検出データを送るた
めの給電・通信ケーブル3が接続されている。給電・通
信ケーブル3の送出量を検出する計尺器4が設けられ、
この送出量がセンサプローブ1の移動距離として計測さ
れる。コンピュータ5は、給電・通信ケーブル3を介し
てセンサプローブ1内の角速度センサに接続され、かつ
計尺器4にも接続されており、角速度センサからの検出
データを取り込むと共に計尺器4からの送出量を取り込
み、これらのデータを演算処理してセンサプローブ1の
移動軌跡を求めることができる。このセンサプローブ1
の移動軌跡を埋設管2の埋設位置として特定するのであ
る。なお、6は、センサプローブを牽引するために埋設
管2に通されるワイヤであり、ウィンチ7で巻き取られ
るようになっている。
【0003】センサプローブ1は、埋設管2の一方の管
口から通されたワイヤ6に接続されて、他方の管口から
挿入され、ウィンチ7で巻き取られるワイヤによって牽
引される。このとき、計尺器4によって給電・通信ケー
ブル3の送出量が計測され、センサプローブ1内の角速
度センサによって進行方向の変化が角速度の変化として
検出される。これらのデータは、コンピュータ5に取り
込まれ、送出量からセンサプローブ1の移動距離が演算
され、角速度センサの検出データから進行方向が演算さ
れ、これら移動距離と進行方向とからセンサプローブ1
の移動軌跡が演算され、埋設管2の埋設位置が特定され
る。
【0004】以上の従来技術は、「平成4年電気学会全
国大会 1452 光ファイバジャイロ利用管路計測シ
ステムの実線路試験結果」を出典とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、管路の
曲り部や接続部、管路内壁の凹凸等により、センサプロ
ーブを管路壁に対して支持する装置に不均一な力が加わ
ると、センサプローブが急激な回転をすることがある。
このとき、角速度センサに高角速度が加わって角速度の
計測精度が大幅に落ち、センサプローブの回転量の計測
(角速度の変化の計測)が正確でなくなり、埋設管の位
置計測の精度が落ちる。これは使用している角速度セン
サが低角速度を検出できる高精度の角速度センサである
ため、角速度の計測範囲が限定されており、高角速度を
計測できないからである。
【0006】高角速度を検出できる角速度センサはある
が、しかし、そのような角速度センサは角速度の計測精
度が悪く、低角速度を検出することができない。高角速
度を検出できる角速度センサは、管路の緩やかな曲りを
計測することができないので、埋設管路位置計測システ
ムには適さない。
【0007】また、従来技術では、角速度計測に振動に
よる誤差が生じる。角速度センサの計測誤差は振動の大
きさ(周波数)に依存する。振動のない場合は誤差が極
めて小さく、振動がある一定値より小さい場合は振動の
大きさで決まる誤差を生じ、振動がある一定値より大き
い場合は計測値に再現性がなくなる。
【0008】従来技術のように、角速度センサを管路内
で移動させて計測を行うと、移動速度が速いと振動が大
きくなる傾向がある。移動時の振動が大きいと、前記の
ように角速度センサの計測誤差が大きくなり、正確な計
測ができなくなる。移動速度を遅くすると移動時の振動
は小さくできる。しかし、移動速度を遅くすると、管路
の位置計測に時間がかかりすぎ、地球の自転などの影響
で計測誤差が生じ、また、曲り部での角速度が低くなる
ので、角速度センサの計測精度を下回るような角速度に
なるとき計測誤差が生じる。従って、移動速度が速くな
りすぎても、遅くなりすぎても管路位置計測が正確でな
くなる。
【0009】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高角速度や振動による角速度センサの精度低下を補
って位置計測精度を高めた埋設管路位置計測システムを
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、給電・通信ケーブルを接続した角速度セン
サを収納したセンサプローブを管路内で移動させ、角速
度センサの検出データからセンサプローブの移動方向を
計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセンサプロ
ーブの移動距離を計測してセンサプローブの移動軌跡を
求める埋設管路位置計測システムにおいて、前記センサ
プローブに複数の加速度センサを収納し、この加速度セ
ンサで検出される加速度から前記角速度センサにかかる
角加速度を計測・解析し、この計測・解析結果を基に前
記角速度センサの検出データを補正するものである。
【0011】前記加速度センサを角速度センサの中心の
両側に互いに平行に設け、両加速度センサで検出される
加速度差から前記角速度センサにかかる角加速度を計測
・解析してもよい。
【0012】前記角速度センサの検出データの補正は、
角加速度から角速度を計算し、この角速度が所定の角速
度より低角速度のときには角速度センサの検出データを
採用し、所定の角速度より高角速度のときには前記計算
による角速度を採用してもよい。
【0013】また、給電・通信ケーブルを接続した角速
度センサを収納したセンサプローブを管路内で移動さ
せ、角速度センサの検出データからセンサプローブの移
動方向を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセ
ンサプローブの移動距離を計測してセンサプローブの移
動軌跡を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前
記角速度センサに第1の角速度センサと第2の角速度セ
ンサを用い、第1の角速度センサは第2の角速度センサ
に比べ低角速度範囲で高精度に検出可能なものとし、第
2の角速度センサは第1の角速度センサに比べ高角速度
でも検出可能なものとし、これら角速度センサを前記セ
ンサプローブに収納し、低角速度のときには第1の角速
度センサの検出データを採用し、高角速度のときには第
2の角速度センサの検出データを採用するものである。
【0014】また、給電・通信ケーブルを接続した角速
度センサを収納したセンサプローブを管路内で移動さ
せ、角速度センサの検出データからセンサプローブの移
動方向を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセ
ンサプローブの移動距離を計測してセンサプローブの移
動軌跡を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前
記センサプローブに加速度センサを収納し、この加速度
センサで検出される振動を解析し、この解析結果を基に
前記センサプローブの移動速度を制御するものである。
【0015】また、給電・通信ケーブルを接続した角速
度センサを収納したセンサプローブを管路内で移動さ
せ、角速度センサの検出データからセンサプローブの移
動方向を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセ
ンサプローブの移動距離を計測してセンサプローブの移
動軌跡を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前
記センサプローブに加速度センサを収納し、この加速度
センサで検出される振動を解析し、この解析結果を基に
前記角速度センサの検出データを補正するものである。
【0016】また、給電・通信ケーブルを接続した角速
度センサを収納したセンサプローブを管路内で移動さ
せ、角速度センサの検出データからセンサプローブの移
動方向を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセ
ンサプローブの移動距離を計測してセンサプローブの移
動軌跡を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前
記センサプローブに加速度センサを収納し、この加速度
センサで検出される角速度センサの振動を周波数解析
し、振動周波数が26Hzより低いときには角速度セン
サの検出データを補正せず採用すると共に移動速度を大
きし、振動周波数が26Hz〜34Hzのときには角速
度センサの検出データを補正すると共に移動速度を小さ
くし、振動周波数が34Hzより高いときには移動速度
を小さくするものである。
【0017】前記角速度センサの振動周波数の低・中・
高を判定する値及び角速度センサの検出データを補正す
る値は、角速度センサの回転を規制した条件で振動を与
えて計測した角速度センサの振動特性に応じて定めても
よい。
【0018】
【作用】従来技術で説明したように、低角速度を検出で
きる高精度の角速度センサは高角速度に対応できない。
そこで本発明は、角速度センサに加えて高角速度を検出
できるセンサを使用し、センサプローブの緩やかな回転
だけでなく急激な回転をも計測するようにした。
【0019】請求項1の構成により、複数の加速度セン
サを用いて角速度センサにかかる角加速度を検出する。
角加速度を検出することでセンサプローブの急激な回転
を検出することができる。センサプローブが急激な回転
をしているようであれば角速度センサの検出データを補
正すればよい。
【0020】請求項2の構成により、加速度センサが角
速度センサの中心の両側にあって互いに平行であるか
ら、両加速度センサで検出される加速度には角速度セン
サの回転成分が正負逆に重畳している。これらの加速度
の差から角速度センサにかかる角加速度がわかる。
【0021】角加速度がわかれば角速度が計算できる。
請求項3の構成により、角加速度から計算した角速度が
所定の角速度より低角速度であれば角速度センサの検出
データが信頼できるから、これを採用する。所定の角速
度より高角速度のときには角速度センサの検出データが
信頼できないから、計算による角速度を採用する。これ
により、センサプローブの緩やかな回転だけでなく急激
な回転をも計測できるようになる。
【0022】請求項4の構成は、複数の加速度センサの
代わりに、高角速度が検出できる角速度センサを用いた
ものであり、角速度計測の範囲が広がる。
【0023】角速度センサの計測誤差は振動の大きさ
(周波数)に依存し、振動の大きさは移動速度の速さに
影響されるから、請求項5の構成により、振動の解析結
果を基にセンサプローブの移動速度を制御すれば、速す
ぎず、遅すぎない移動速度が得られ、計測誤差が生じな
い。
【0024】また、振動の大きさによっては、角速度セ
ンサの計測誤差が振動の大きさで決まるので、請求項6
の構成により、振動の解析結果を基に角速度センサの検
出データを補正して、計測誤差を除くことができる。
【0025】請求項7の構成により、振動周波数が26
Hzより低いときには角速度センサの検出データが信頼
でき、補正せずに採用してよい。このとき移動速度を大
きくすると、計測時間を短縮すると共に曲り部での角速
度を高くして計測精度を上げることができる。逆に、振
動周波数が34Hzより高いときには角速度センサの検
出データは全く信頼できないので、移動速度を小さくし
て振動周波数が低くなるようにする。振動周波数が26
Hz〜34Hzのときには、角速度センサの計測誤差が
振動の大きさで決まるので、角速度センサの検出データ
を補正する。このとき移動速度を小さくすれば、角速度
センサの検出データが信頼できるようになる。
【0026】請求項8の構成により、角速度センサ固有
の振動特性に応じた移動速度変更、補正値が得られ、角
速度センサの計測誤差は最小となる。
【0027】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
【0028】図1に示される本発明の埋設管路位置計測
システムは、図12に示される従来の埋設管路位置計測
システムに共通する構成を有しており、同一部材には同
一符号を付してその説明を省略する。
【0029】図1中、本発明に係る2台の加速度センサ
8は、角速度センサを収納したセンサプローブ1に収納
されている。また、加速度センサ8からの通信ケーブル
11aに接続された解析装置9は、加速度センサ8の検
出データを計測・解析して角速度センサにかかる角加速
度を検出するものである。その解析データは通信ケーブ
ル11bを介してコンピュータ5に送られる。コンピュ
ータ5は、この解析データを基に角速度センサの検出デ
ータを補正する。この補正は、2台の加速度センサ8よ
り求めた角加速度から角速度を計算し、この角速度が低
角速度のときには角速度センサの検出データを採用し、
高角速度のときには前記2台の加速度センサ8より求め
た計算による角速度を採用するものである。
【0030】前記2台の加速度センサ8は、図2に示さ
れるように、角速度センサ21の中心の両側に置かれ
る。加速度センサ8a,8bは、加速度を計測する軸が
互いに平行になるように配置され、角速度センサ21に
対して固定される。
【0031】次に実施例の作用を述べる。
【0032】図2に示されるように、角速度センサ21
の計測方向22は、角速度センサ21の円周方向であ
る。加速度センサ8a,8bの計測方向23a,23b
は、角速度センサ21の計測方向と同一面内にあり、2
つの加速度センサの計測方向が同じ方向となっている。
2つの加速度センサ8a,8bが角速度センサ21の中
心の両側に置かれているため、角速度センサ21に角加
速度が加わると、両加速度センサ8a,8bで検出され
る加速度には角速度センサの角加速度成分が正負逆に重
畳される。
【0033】加速度センサ8aの検出データをA1 [m
/sec2 ]、加速度センサ8bの検出データをA
2 [m/sec2 ]、加速度センサ8aと加速度センサ
8bとの距離をL[m]とすると、角速度センサ21に
かかる角加速度N[°/sec2 ]は、次式で表され
る。
【0034】 N={(A2 −A1 )/L}×(180/π) (1) さて、埋設管路位置計測に際しては従来技術と同様に、
センサプローブ1が埋設管2の一方の管口から通された
ワイヤ6に接続されて他方の管口から挿入され、ウィン
チ7で巻き取られるワイヤ6によって牽引される。これ
により、埋設管2内で角速度センサが移動することにな
るが、管路内の凹凸、管路の曲り部、管路の継ぎ目など
を通過する際に角速度センサに大きな角速度が加わるこ
とがある。このような大きな角速度センサに角速度が加
わると、角速度センサに計測誤差が生じる。
【0035】角速度センサとともに埋設管内で移動する
2つの加速度センサ8(8a,8b)は、それぞれ加速
度を検出し、この検出データは解析装置9に送られる。
解析装置9では上式によって角加速度が演算され、この
角加速度はコンピュータ5に送られる。コンピュータ5
は、この解析データを基に角速度を計算し、この角速度
の大きさに応じて角速度センサの検出データを補正す
る。
【0036】補正の内容を説明する。
【0037】まず、式(1)の角加速度Nを用い式
(2)によって角速度センサ21に加わる角速度θ[°
/sec]を計算する。
【0038】
【数1】
【0039】この積分の初期値は、角速度が角速度セン
サ21の計測可能な範囲内にあるときに、角速度センサ
21の計測値に合わせることによって決定する。即ち、
角速度センサ21の特性を基準として決定する。
【0040】式(2)で計算された角速度θが所定の角
速度の範囲を越えた時、即ち、角速度センサ21の計測
可能な範囲を越えたときには、この角速度θを採用す
る。角速度θが所定の角速度の範囲内にあるとき、即
ち、角速度センサ21の計測可能な範囲内にあるときに
は、角速度センサ21の検出データを採用する。
【0041】このようにして補正された角速度から進行
方向が演算され、給電・通信ケーブル3の送出量からセ
ンサプローブ1の移動距離が演算され、これら移動距離
と進行方向とからセンサプローブ1の移動軌跡が演算さ
れ、埋設管2の埋設位置が特定される。
【0042】以上説明したように、本発明によれば、角
速度センサが低角速度を検出できる高精度の角速度セン
サであるために角速度の計測範囲が限定されても、複数
の加速度センサの検出データを解析して角速度センサの
検出データを補正することにより、その範囲を越える高
角速度を計測できることになり、正確な埋設管路位置計
測が達成される。
【0043】次に、角速度センサの特性について説明す
る。
【0044】図3は、角速度センサに回転を付加したと
きに角速度センサが検出する角速度を示したものであ
る。横軸が付加した回転の角速度、縦軸が検出した角速
度である。この図から、角速度0〜20°/secでは
計測誤差が極めて小さく、20〜25°/secでは角
速度センサは約20°/secとして計測し、25°/
sec以上では計測ができないことがわかる。つまり、
角速度0〜20°/secが計測範囲であり、この計測
範囲は角速度センサの性能によって決まる。一般に、計
測感度の鋭い(計測精度が高い)角速度センサは計測範
囲が狭く、計測範囲が広い角速度センサは計測感度が鈍
い。
【0045】次に、角速度センサの特性に即した補正の
方法を説明する。
【0046】図4に示されるように、角速度センサの計
測範囲は0を中心に正負の低い角速度範囲を占めてい
る。この計測範囲(この例では±20°/sec)に近
く、少し小さい角速度sを境界に設定する。角速度セン
サの検出データが−s〜s°/secならば、この角速
度センサの検出データを採用する。角速度センサの検出
データがs°/secを越えるか、−s°/secを下
回ったとき、前記加速度センサの検出データによる角速
度に切り替える。加速度センサの検出データによる角速
度は、式(2)の初期値をs°/sec又は−s°/s
ecとしたものとする。加速度センサの検出データによ
る角速度がs°/secを下回るか、−s°/secを
越えたとき角速度センサの検出データに切り替える。
【0047】次に、他の実施例を説明する。
【0048】図5に示される本発明の埋設管路位置計測
システムは、図1の埋設管路位置計測システムに比べて
一部に違いがあるので、その部分を説明する。センサプ
ローブ1は管路内走行装置17に連結されている。管路
内走行装置17は、センサプローブ1を牽引して埋設管
2内を走行する。角速度の検出・補正、移動軌跡の演算
の方法は図1の場合と同じである。
【0049】図6に示される本発明の埋設管路位置計測
システムは、図1の埋設管路位置計測システムの加速度
センサ8に代えて角速度センサ8cを用いる。センサプ
ローブ1には、第1の角速度センサ(図示せず)と第2
の角速度センサ8cとが収納されていることになる。第
1の角速度センサは、計測範囲が±20°/sec、計
測精度が0.1%の精密センサであり、第2の角速度セ
ンサ8cは、計測範囲が±0.01°/sec〜±20
0°/sec、計測精度が1%の広範囲センサである。
解析装置9は、広範囲センサの検出データを解析して精
密センサに加わる角速度を検出することになる。この解
析装置9の解析データは通信ケーブル11を通してコン
ピュータ5に送られる。コンピュータ5は、精密センサ
の計測範囲内では精密センサの検出データを、精密セン
サの計測範囲外では広範囲センサの検出データを進行方
向の演算に用いる。
【0050】図7に示される本発明の埋設管路位置計測
システムは、図12に示される従来の埋設管路位置計測
システムに共通する構成を有しており、同一部材には同
一符号を付してその説明を省略する。
【0051】図7中、本発明に係る加速度センサ8は、
角速度センサを収納したセンサプローブ1に収納されて
いる。また、加速度センサ8からの通信ケーブル11a
に接続された解析装置9は、加速度センサ8の検出デー
タを計測・解析して角速度センサの振動の周波数を検出
するものである。その解析データは通信ケーブル11b
を介してコンピュータ5に送られ、通信ケーブル11c
を介して制御装置10に送られる。コンピュータ5は振
動の周波数に基づいて角速度センサの検出データを補正
し、制御装置10は振動の周波数に基づいて牽引速度の
制御を行う。
【0052】この実施例における角速度補正方法及び移
動速度制御方法を説明する。
【0053】埋設管2内で角速度センサが移動すると、
管路内の凹凸、管路の曲り部、管路の継ぎ目などを通過
する際に角速度センサに振動が加わる。この振動は、移
動速度に関係し、移動速度が速いと振動が大きく、移動
速度が遅いと振動が小さい。一方、角速度センサの計測
誤差は振動の大きさに依存する。振動のない場合は誤差
が極めて小さく、振動がある一定値より小さい場合は振
動の大きさで決まる誤差を生じ、振動がある一定値より
大きい場合は計測値に再現性がなくなる。
【0054】角速度センサとともに埋設管内で移動する
加速度センサ8は加速度を検出し、この検出データは解
析装置9に送られる。解析装置9では振動の大きさが解
析される。コンピュータ5は、この解析データを基に振
動の大きさに応じて角速度センサの検出データを補正す
る。一方、制御装置10は、振動が大きければ移動速度
を下げ、振動が小さければ移動速度を上げるようにウィ
ンチ7の牽引速度を制御する。
【0055】次に、角速度センサの振動特性について説
明する。
【0056】図8は、角速度センサが回転しないように
回転を規制した条件のもとで、角速度センサに振動を与
えたとき角速度センサが検出する角速度を示したもので
ある。横軸が付加した振動の周波数、縦軸が検出した角
速度である。なお、振動を付加するときには最大の加速
度が同じ大きさになるように加えた。この図から、振動
周波数20〜26Hzでは計測誤差はあまり生じない
が、26〜34Hzでは計測誤差が比較的大きく、34
Hzでは角速度の計測が不能となることが分かる。そこ
で、移動速度を制御する振動周波数、角速度センサの検
出データを補正する振動周波数及び補正値は、この角速
度センサの振動特性に応じて定める。
【0057】図9は、図8を各周波数での計測誤差が分
かるように書き直したものである。この計測誤差は角速
度センサの検出データに重畳している振動成分であるか
ら、周波数に応じた角速度の補正値となる。また、図1
0は、振動周波数に基づいた速度制御、補正の方法を説
明するための図である。
【0058】解析装置9では加速度センサ8の検出デー
タの周波数解析を行い、ピークとなる周波数を特定す
る。この周波数が0〜26Hzならば、角速度センサの
検出データを補正せず採用すると共に移動速度を大きく
する。26〜34Hzでは角速度センサの検出データを
図9の補正値で補正すると共に移動速度を小さくする。
34Hzでは移動速度を小さくする。
【0059】以上説明したように、本発明によれば、加
速度センサで検出される角速度センサの振動を周波数解
析し、振動周波数が低いときには角速度センサの検出デ
ータを補正せず採用すると共に移動速度を大きし、振動
周波数が中くらいのときには角速度センサの検出データ
を補正すると共に移動速度を小さくし、振動周波数が高
いときには移動速度を小さくするので、移動速度が最適
になると共に計測誤差が除かれ、正確な埋設管路位置計
測が達成される。
【0060】図11に示される本発明の埋設管路位置計
測システムは、図7の埋設管路位置計測システムに比べ
て一部に違いがあるので、その部分を説明する。センサ
プローブ1は管路内走行装置17に連結されている。管
路内走行装置17は、センサプローブ1を牽引して埋設
管2内を走行する。制御装置10は、管路内走行装置1
7内に収納されており、管路内走行装置17の走行速度
を制御する。振動周波数に基づいた速度制御、補正の方
法は、図7の場合と同じである。
【0061】本発明の埋設管路位置計測システムにあっ
ては、加速度を検出することによってセンサに計測誤差
があるかどうかを知ることができるので、計測範囲の狭
い高精度のセンサの検出データを蓄積し、その検出デー
タから演算により計測データを得るような計測システム
において、高精度センサによる計測ミスを最小限にする
ことができる。例えば、速度を検出するセンサの検出デ
ータを積分して移動距離を特定するシステムに応用でき
る。また、管路内の移動体の振動の制御ができるので、
TVカメラや他の精密測定機器などの振動の影響を受け
やすい装置を用いた管路内点検システムにも応用が可能
である。
【0062】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0063】(1)計測範囲に制約されず高精度の角速
度センサが使用できるようになると共に計測範囲を越え
ても計測可能となり、また、角速度センサへの振動の影
響をなくすことができる。従って、管路の緩やかな曲り
を高精度で計測でき、しかも管路内の凹凸、管路の曲り
部、管路の継ぎ目における計測誤差がなくなり、正確な
埋設管路位置計測ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す埋設管路位置計測シス
テムの地中断面図である。
【図2】本発明の加速度センサを角速度センサに配置す
る配置図である。
【図3】付加角速度と検出した角速度との関係を示す角
速度センサの特性図である。
【図4】角速度補正方法の説明図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す埋設管路位置計測シ
ステムの地中断面図である。
【図6】本発明の他の実施例を示す埋設管路位置計測シ
ステムの地中断面図である。
【図7】本発明の他の実施例を示す埋設管路位置計測シ
ステムの地中断面図である。
【図8】付加振動周波数と検出した角速度との関係を示
す角速度センサの特性図である。
【図9】振動周波数と角速度の補正値との関係を示す図
である。
【図10】速度制御方法、補正方法の説明図である。
【図11】本発明の他の実施例を示す埋設管路位置計測
システムの地中断面図である。
【図12】従来例を示す埋設管路位置計測システムの地
中断面図である。
【符号の説明】
1 センサプローブ 2 埋設管 3 給電・通信ケーブル 4 計尺器 8 加速度センサ 9 解析装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01V 3/00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給電・通信ケーブルを接続した角速度セ
    ンサを収納したセンサプローブを管路内で移動させ、角
    速度センサの検出データからセンサプローブの移動方向
    を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセンサプ
    ローブの移動距離を計測してセンサプローブの移動軌跡
    を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前記セン
    サプローブに複数の加速度センサを収納し、この加速度
    センサで検出される加速度から前記角速度センサにかか
    る角加速度を計測・解析し、この計測・解析結果を基に
    前記角速度センサの検出データを補正することを特徴と
    する埋設管路位置計測システム。
  2. 【請求項2】 前記加速度センサを角速度センサの中心
    の両側に互いに平行に設け、両加速度センサで検出され
    る加速度差から前記角速度センサにかかる角加速度を計
    測・解析することを特徴とする請求項1記載の埋設管路
    位置計測システム。
  3. 【請求項3】 前記角速度センサの検出データの補正
    は、角加速度から角速度を計算し、この角速度が所定の
    角速度より低角速度のときには角速度センサの検出デー
    タを採用し、所定の角速度より高角速度のときには前記
    計算による角速度を採用することを特徴とする請求項1
    又は2記載の埋設管路位置計測システム。
  4. 【請求項4】 給電・通信ケーブルを接続した角速度セ
    ンサを収納したセンサプローブを管路内で移動させ、角
    速度センサの検出データからセンサプローブの移動方向
    を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセンサプ
    ローブの移動距離を計測してセンサプローブの移動軌跡
    を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前記角速
    度センサに第1の角速度センサと第2の角速度センサを
    用い、第1の角速度センサは第2の角速度センサに比べ
    低角速度範囲で高精度に検出可能なものとし、第2の角
    速度センサは第1の角速度センサに比べ高角速度でも検
    出可能なものとし、これら角速度センサを前記センサプ
    ローブに収納し、低角速度のときには第1の角速度セン
    サの検出データを採用し、高角速度のときには第2の角
    速度センサの検出データを採用することを特徴とする埋
    設管路位置計測システム。
  5. 【請求項5】 給電・通信ケーブルを接続した角速度セ
    ンサを収納したセンサプローブを管路内で移動させ、角
    速度センサの検出データからセンサプローブの移動方向
    を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセンサプ
    ローブの移動距離を計測してセンサプローブの移動軌跡
    を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前記セン
    サプローブに加速度センサを収納し、この加速度センサ
    で検出される振動を解析し、この解析結果を基に前記セ
    ンサプローブの移動速度を制御することを特徴とする埋
    設管路位置計測システム。
  6. 【請求項6】 給電・通信ケーブルを接続した角速度セ
    ンサを収納したセンサプローブを管路内で移動させ、角
    速度センサの検出データからセンサプローブの移動方向
    を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセンサプ
    ローブの移動距離を計測してセンサプローブの移動軌跡
    を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前記セン
    サプローブに加速度センサを収納し、この加速度センサ
    で検出される振動を解析し、この解析結果を基に前記角
    速度センサの検出データを補正することを特徴とする埋
    設管路位置計測システム。
  7. 【請求項7】 給電・通信ケーブルを接続した角速度セ
    ンサを収納したセンサプローブを管路内で移動させ、角
    速度センサの検出データからセンサプローブの移動方向
    を計測しつつ給電・通信ケーブルの送出量からセンサプ
    ローブの移動距離を計測してセンサプローブの移動軌跡
    を求める埋設管路位置計測システムにおいて、前記セン
    サプローブに加速度センサを収納し、この加速度センサ
    で検出される角速度センサの振動を周波数解析し、振動
    周波数が26Hzより低いときには角速度センサの検出
    データを補正せず採用すると共に移動速度を大きし、振
    動周波数が26Hz〜34Hzのときには角速度センサ
    の検出データを補正すると共に移動速度を小さくし、振
    動周波数が34Hzより高いときには移動速度を小さく
    することを特徴とする埋設管路位置計測システム。
  8. 【請求項8】 前記角速度センサの振動周波数の低・中
    ・高を判定する値及び角速度センサの検出データを補正
    する値は、角速度センサの回転を規制した条件で振動を
    与えて計測した角速度センサの振動特性に応じて定める
    ことを特徴とする請求項7記載の埋設管路位置計測シス
    テム。
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