JPS62175687A

JPS62175687A - 隠蔽場所に設けられている物体の検出装置

Info

Publication number: JPS62175687A
Application number: JP61018943A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Togo; 寛東郷
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1986-01-30
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1987-08-01

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】技術分野本発明は、隠蔽場所に設けられている物体、たとえぼ地
中に埋設されているガスなどの流体を輸送する管などを
検出するための装置に関する。

背景技術典型的な先行技術では、合成Ｕ（磨製管が地中に埋設さ
れている場所を、地上から検出することができるように
するために、その管の直上には水平面内で巻回されたコ
イルとそのコイルに接続されているコンデンサとから構
成される共振回路を埋設しておき、地上では水平面内で
巻回された検出用コイルを、高周波信号によって励磁し
、次にこの検出用コイルを？ｉ’（磁し、二の？ｉＹ磁
力直後において検出用フィルで受信される共振回路から
の電磁波を受信し、これによって共振回路の場所、しｒ
こがって管の場所を知ることができる。

発明が解決すべき間江点このような先行技術では、検出用コイルの消磁直後にお
いて、減衰していく共振回路の電磁波エネルギを、検出
ｍコイルによって検出するようにしたので、その検出感
度を向上する必要があり、そのためノイズなどによる誤
検出を生じやすい。

また探知感度を向上するには、共振回路の巻径な太きく
し、あるいはまたその巻数を増加する必要があり、この
ようにすると、構成が大形化し、長距離にわたって埋設
されている管に沿って多数個を配置ｒるには大きな問題
となる。

本発明の目的は、簡単な構成で高感度で隠蔽場所に設け
られている物体を検出する装置を提供することである。

問題点を解決するだめの手段本発明は、第１コイルとコンデンサとから構成される共
振回路と、第１コイルのなす平面に平行な第２コイルと、第１コイ
ルの平面に垂直な第３コイルと、第２コイルに高層？皮
信号を与える信号源と、第３コイルの出力のレベルを表
わす信号を導出する回路とを含むことを特徴とする隠蔽
場所に設けられでいる物体の検出装置である。

好ましい実施態様では、第２コイルに平行な第４コイル
を設け、第４コイルの出力を第２コイルの２１１磁直後
に検出する回路を備えることを特徴とする。

作　　用本発明に従えば、共振回路は隠蔽場所に設けられている
物体に近接して配置され、この共振回路を構成する第１
コイルに平行に第２コイルを設け、この第２コイルを信
号源によって励磁する。これによって共振回路が共振動
作を行なう。共振回路の共振動作によって発生される電
磁エネルギは、共振回路を構成する第１コイルのなす平
面、したがって第２コイルのなす平面に垂直な第３コイ
ルによって検出される。二の第３コイルは、第２コイル
の電磁波を検出しない。これによって第３コイルの出力
のレベルを検出することによって、物体の検出を行なう
ことが可能となる。

実施例第１図は、本発明の一実施例のブロック図である。地面
１には、ガスなどの流体を輸送するための合成団脂製管
２が埋設されている。この管２の直上で、その管２の長
手方向に間隔をあけて地面１には、複数の共振回路３が
配置される。携帯可能な装置５を作動させることによっ
て、地上から共振回路３の位置を知ることができ、これ
によって管２を検出することができる。

第２閣は、共振回路３などの等価回路図である。

第２図（１）に示す共振回路３は、水平面内で円形に巻
回された第１コイル６と、この第１コイル６に接続され
るコンデンサ７とを含み、さらに等価的な抵抗８を含む
。

地上では、第２図（１）に示すようにｖＣＣ５０、［１
コイルＧのなケ平面、すなわち水平面−二乎行な半面内
で巻回されている第２コイルタを備える。

この第２コイル９は、信号源である発振回路１０によっ
て励磁される。ｆｊＳ２図では、第２コイル９に関連す
る等価的な容量と抵抗は、参照符１１゜１２でそれぞれ
示されている。発振回路１０の発振周波数はたとえばＥ
ｔ３ＫＨｚである。

第２コイルタのなす水平面内で、そのコイル９の図心１
３を通Ｉ）、かつその水平面【二垂直な鉛直面内で巻回
される第３コイル１４が設けられる。

この第３コイル１４からの検出信号は、検出回路１５に
与えられる。第２図では第３コイル１４ｊこ関連する容
量および抵抗を、参照符１６．１７でそれぞれ示しであ
る。第３コイル１４の図心はまた、ｔｊＳ２コイル９の
図心１３に一致している。第２コイル９およびｉ３コイ
ル１４は、同一の真円の形状を有する。

さらにまた第４コイル１８が設けられる。この第４コイ
ル１３は、第２コイル９に平行な水平面内で第２コイル
９の下刃１こ配置される。第４コイル１８に関連する容
量および抵抗は、第２図において参照符１９１２０で示
される。第４コイル１８からの出力は、検出回路２１に
よって検出される。マイクロコンピュータなどによって
実現される処理回路２１は、発振回路１０および検出回
路１５．２１を制御し、かつ演算を行なう。

第３図は、装置５を地面１の上方で、管２の長手方向に
沿って移動したときにおける第３コイル１４および第４
コイル１８の振幅の変化を示す図である。第２コイル９
は、発振回路１０によって常時励磁されている状態にお
いて、Ｐ５３コイル１４は第３図（２）で示されるよう
に、共振回路３がらずれた位置ノ１　、！３において、
その出カ波形カヒ−９値ｎＬ　＋　ｐ３を有する。第３
コイル１４が第２コイル９の直上で近接している位置ノ
２では、その第３コイル１４の出力波形は最小値ｐ２　
　となる。第４コイル１８は共振回路３がらの電磁エネ
ルギを受けて、その共振回路３がらの電磁エネルギに対
応した第３図（３）で示される検出出力を導出する。第
４コイル１８がｆＩＳ１コイル６のｉ上で近接している
位置ノ２にあるとき、この第４コイル１８は共振回路３
からの電磁エネルギを受けてピーク値ｑ２　となる。

なおこの！ｔｒＪ４フィル１８は、第２コイル９が励磁
されている期間においては、その第２コイル９からの電
磁エネルギを受けるとともに、共振回路３がらの電磁エ
ネルギを受けており、この期間中においては、共振回路
３がらの電磁エネルギのみを、第４コイル１８の出力に
よって検出することはできない。そこで共振回路３がら
の電磁エネルギだけを、第４コイル１８によって検出す
ることができるようにするた内に、本件実施例では、第
２コイルタの消磁直後における第４コイル１３がらの信
号を検出し、これによってノ（撤回路３からの電磁エネ
ルギを検出することが可能になる。

第４図を参照して、装置５が第３図に示された位置！１
または！３にあるときのＩｈ　Ｉ’＃を説明する。

処理回路２２は、発振回路１０を第４図（１）の時刻ｔ
１〜ｔ３の期間Ｗ１だけ繰返し間欠的に動作させる。こ
の期間Ｗ１はたとえば１００　＋ｎ５ｅｃ程度て゛ある
。第２コイル９は第４図（２）で示されるように、電磁
波を発生する。そのため共振回路３がらは第４図（３）
で示される電磁波が発生されることになる。この共振回
路３からの電磁波は、時刻Ｌ１直後においては、その振
幅が小さく、時間経過に伴い大きくなって安定化し、第
２コイル９が３１．？磁される時刻Ｌ３　　以降では、
時間経過に伴なって振幅は小さくなる。検出回路１５は
、第、を図（４）のように共振回路３からの電磁波が時
刻ｔ１　　以降において安定な振幅で発生されるように
なった時刻Ｌ２から時刻ｔ３までの間において能動化さ
れる。

そのため第３コイル１４がら検出回路１５には、第４図
（５）の実線で示された波形を有する信号が与えられる
。検出回路１５は、このような第３コイル１４がらの出
力波形をレベル弁別し、その出力を処理回路２２に与え
る。なお第４コイル１４は、検出回路１５が時刻ｔ２〜
ｔ３において能動化されている期間以外においては、破
線で示される。

波形を有するイボ号を導出している。検出回路１５は、
前述のように第３コイル１４の出力波形が安定化されて
いる期間だけ検出動作を行なう。

第３コイル１４は、第２コイルタと、その図心１３を一
致させ、かつ相互に直角である。そのため、第２コイル
９がら発生される電磁波は、第３コイル１４によって検
出されず、この第３コイル１４によって検出される電磁
波は、共振回路３がらずれた位置ノーまたはノ３におい
て、その共振回路３がら発生される電磁波によるもので
ある。

もう１つの検出回路１っけ、時刻１３〜ｔ４の期間Ｗ２
において能動化される。この期間ｗ２はな〉とえぼ５０＋ｎ５ｅｃ程度である。装置５は、共振回路
３からずれト位置ノ１またはノ３にあるので、第４コイ
ル１８がらは時刻Ｌ３〜Ｌ４の期間Ｗ２においては、４
”３号が導出されず、時刻し１〜Ｌ３では、第２コイル
タからの電磁波を受信して、第４コイル１８は第・１図
（７）の破線で示す波形を導出する。

こうして検出回路１９によって第４コイル１８の検出信
号が検出されることはない。

装置５が第３図に示される位置！２のように、共振回路
３の直上にあるときの動作を、第５図を参照とて説明す
る。第５図（１）で示される時刻し１〜Ｌ３　　の期間
Ｗ１において、発振回路１０が動作し、これによって第
１コイル６からは第５図（２）で示される電磁波が発生
される。共振回路３からは第５図（３）に示される波形
を有する電磁波が発生される。このとき第３コイル１４
がら発生される１３号は、第３図（２）の参照符、２　
＋：関連して述べたように最小値であり、第５図（５）
で示されるように零である。検出回路１５は、第５図（
４）の１５刻し２〜ｔ３　　の期間だけ能動化され、第
３コイル１４からの出力は、予め定めた弁別レベル未満
であることを検出する。第５図（６）で示されるように
検出回路２１は、時刻Ｌ３〜ｔ４の期間Ｗ２において能
動イヒされる。検出回路１９は、第４コイル１３からの
第５図（７）における実線で示されな波形を受ｆ；；シ
てレベル弁別し、第３図（３）におけろピーク値ｑ２　
　を検出する。第４コイル１Ｂは時刻し３〜（４の期間
Ｗ２以外の期間では、第５図（７）の破線で示される波
形を導出している。

第４コイル１８、およびそれに関連する検出回路１９は
省略されてもよい。このような省略が行なわれた構成で
あるときには、処理回路２２は、発振回路１０および検
出回路１５を常時能動化するようにしてもよい。また本
発明の他の実施例として、検出回路１５．２１の出力の
論理演算を行なって共振回路３、したがって管２の位置
を検出するようにしてもよい。

本Ｉ′Ｉ：ｖ装置５によって共振回路３の検出を行なう
にあたり、その検知可能な埋設深さ、したがって受信度
Ｈは第１式で示されるとおりとなる。

−ＳＨ＝　Ｋ・μ・　　　　　　　　　　・・・（１）ここ
でＫは定数であり、μは地面１の透磁Ｖであり、Ｓは共
振周波数であり、Ｎは第１コイル６の巻数であり、Ｓ　
１．を第１コイル６の巻径の２爪の値である。この第１
式から受イ３感度を向上°ｒるには、第１コイル６の巻
数ｔ３よび巻径を大きくすればよいことが判る。本ｒこ
同様にして、第２〜第・ｔコイルつ、１４．１８の８数
および巻径を大きくすることによって、受信感度の向上
を図ることができる。

本発明は、地中に埋設された管の位置を検出することか
でｂるだけでなく、その他、建物などのような隠蔽場所
に設けられている物体の検出を行なうために広〈実施す
ることができる。

効　　果以上のように本発明によれば、信号源によって励磁され
る第２コイルからの電磁波にかかわらず、１３コイルに
よって共振回路からの電磁波を、前記第２コイルの励磁
中において検出することができる。そのため高感度で、
隠蔽場所に設けられている物体の検出を行なうことがで
きるよう１こなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一′に施例のブロック図、第２図は第
１図に示される実施例の等価回路図、第３図は共振回路
３と装置５との相対的な変位に依存した第３および第４
フィル１４．１８の出力を説明するための図、第、１図
は装置５が位置！１．ノ３にあるときにおける動作を説
明するための波形図、第５図は装置５が位置！２にある
ときの動作を説明するための波形図である。２・・・管、３・・・共振回路、６・・・第１コイル、
７・・・コンデンサ、９・・・第２コイル、１０・・・
発振回路、１４・・・第３コイル、１５．２１・・・検
出回路、１８・・・第４コイル、２２・・・処理回路代
理人　　弁理士　画数　圭一部第１図第２図第３図ｆｌ　１２１３第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１コイルとコンデンサとから構成される共振回
路と、第１コイルのなす平面に平行な第２コイルと、第１コイ
ルの平面に垂直な第３コイルと、第２コイルに高周波信号を与える信号源と、第３コイル
の出力のレベルを表わす信号を導出する回路とを含むこ
とを特徴とする隠蔽場所に設けられている物体の検出装
置。
（２）第２コイルに平行な第４コイルを設け、第４コイ
ルの出力を第２コイルの消磁直後に検出する回路を備え
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の隠蔽場
所に設けられている物体の検出装置。