JPS62190412A - 地中掘削機の水平位置計測装置 - Google Patents
地中掘削機の水平位置計測装置Info
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- JPS62190412A JPS62190412A JP61032145A JP3214586A JPS62190412A JP S62190412 A JPS62190412 A JP S62190412A JP 61032145 A JP61032145 A JP 61032145A JP 3214586 A JP3214586 A JP 3214586A JP S62190412 A JPS62190412 A JP S62190412A
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- Japan
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- 238000005553 drilling Methods 0.000 title abstract 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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。
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]
本発明は地中掘削機の地中における水平位置を自動的に
計測する水平位置計1jIll装置に関するものである
。
計測する水平位置計1jIll装置に関するものである
。
[従来の技術]
水道管、ガス管、あるいは電力1通信ケーブルを地中に
敷設する場合、小口径のパイロット孔があけられるが、
この際に地中掘削機が計画線通りに進んでいるかどうか
を定量的に計flll+する装置として、例えば特開昭
57−110915号公報に示されているものがある。
敷設する場合、小口径のパイロット孔があけられるが、
この際に地中掘削機が計画線通りに進んでいるかどうか
を定量的に計flll+する装置として、例えば特開昭
57−110915号公報に示されているものがある。
これは第9図に示すように、地中8の掘削機本体7に磁
気発生素子10を常に鉛直方向に向くように取付け、こ
の磁気発生素子10から地表1Ij9に向けて交番磁界
を発生させ、この交番磁界を地上の台車上の同一円周面
上に取付けた少くとも3個の磁気検出素子11〜3で検
出し、同一の受信レベルが得られる方向へ台車を移かす
とにより、地中の磁気発生素子10の真上の地表点へ到
達し、地中掘削機の水平位置を検知するようにしたもの
である。
気発生素子10を常に鉛直方向に向くように取付け、こ
の磁気発生素子10から地表1Ij9に向けて交番磁界
を発生させ、この交番磁界を地上の台車上の同一円周面
上に取付けた少くとも3個の磁気検出素子11〜3で検
出し、同一の受信レベルが得られる方向へ台車を移かす
とにより、地中の磁気発生素子10の真上の地表点へ到
達し、地中掘削機の水平位置を検知するようにしたもの
である。
[発明が解決しようとする問題点]
ところが、上述した従来の装置は台車を移動するもので
あるため、磁気検出素子の受信レベルが完全に一致する
地点を探し出すためには台車の微動を必要とし、地11
月1111削機の真上の地点を探し出すのが非常に困難
であり、時間がかかるという問題がある。
あるため、磁気検出素子の受信レベルが完全に一致する
地点を探し出すためには台車の微動を必要とし、地11
月1111削機の真上の地点を探し出すのが非常に困難
であり、時間がかかるという問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、簡単
に地中掘削機の真−Lの地表点を検出することができる
地中掘削機の水平位置計測装置を提供することを目的と
するものである。
に地中掘削機の真−Lの地表点を検出することができる
地中掘削機の水平位置計測装置を提供することを目的と
するものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、計測装置本体を携帯型とし、磁気検出素子は
この計測装置本体に取付けたうえ、最大受信レヘルが得
られている磁気検出素子を検出する受信レベル比較器と
、磁気検出素子のそれぞれに対応して設けられ、前記受
信レベル比較器の出力信号によって点灯し、最大受信レ
ベルとなっている磁気検出素子の方向へ計測装置本体を
移動させるように指示する移動方向表示器と、磁気検出
素子相互間の最大レベル差を検出する受信レベル差検出
器と、検出した最大レベル差と基準値と比較し、最大レ
ベル差が基準値よりも小さいか否かを検出する比較器と
、この比較器から前記最大レベル差が基準値より小さい
時に出力される出力信号によって点灯し、計測装置本体
が地中掘削機の真上の地表点を中心とした所定範囲内に
到達したことを表示する真上地点表示器とを設けたもの
である。
この計測装置本体に取付けたうえ、最大受信レヘルが得
られている磁気検出素子を検出する受信レベル比較器と
、磁気検出素子のそれぞれに対応して設けられ、前記受
信レベル比較器の出力信号によって点灯し、最大受信レ
ベルとなっている磁気検出素子の方向へ計測装置本体を
移動させるように指示する移動方向表示器と、磁気検出
素子相互間の最大レベル差を検出する受信レベル差検出
器と、検出した最大レベル差と基準値と比較し、最大レ
ベル差が基準値よりも小さいか否かを検出する比較器と
、この比較器から前記最大レベル差が基準値より小さい
時に出力される出力信号によって点灯し、計測装置本体
が地中掘削機の真上の地表点を中心とした所定範囲内に
到達したことを表示する真上地点表示器とを設けたもの
である。
[作用]
移動方向表示器は、最大受信レベルとなっている磁気検
出素子の方向へ計測装置本体を移動するように指示する
。これによって、計測装置本体を携帯している計測者が
指示された方向へ移動し、各磁気検出素子の出力レベル
がほぼ同一となり、それぞれの差が基準値の範囲内に入
れば、真上地点表示器が点灯し、地中掘削機の真上地点
に到達したことを知らされる。
出素子の方向へ計測装置本体を移動するように指示する
。これによって、計測装置本体を携帯している計測者が
指示された方向へ移動し、各磁気検出素子の出力レベル
がほぼ同一となり、それぞれの差が基準値の範囲内に入
れば、真上地点表示器が点灯し、地中掘削機の真上地点
に到達したことを知らされる。
[実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、11〜13は地上の計測装置本体の同一円
周面上に所定間隔で第9図に示したように配置され、か
つ常に鉛直方向に向くように取付けられ、第9図に示し
た地中の磁気発生素子10からの交番磁界を検出する磁
気検出素子、14は3個の増幅器14 A〜14Cから
成り、各磁気検出素子11〜13の出力信号を増幅する
増幅部、15は3個のバンドパスフィルタ15A〜15
Cから成り、増幅された磁気検出素子出力信号の中から
所定の周波数成分のみを抽出するフィルタ部、16は3
個の実効値検出器16A〜16Cから成り、抽出された
所定周波数成分の実効値を検出する実効値検出部、17
は各6伎気険出素子11〜13の出力信号の実効値A−
Cを比較し、最大レベルの実効値を送出している磁気検
出素子を検出する受信レベル比較器、18は3個のドラ
イバ18A〜18Cから成り、比較器17の出力信号を
増幅して表示器を点灯させるだめのトライバ部、19は
4個の表示器(LED)19A〜19Dから成る表示部
、20は磁気検出素子11〜13の出力信号相互間の最
大レベル差を検出する受信レベル差検出器、21は検出
した最大レベル差と基畠値設定器22で設定された基票
値とを比較し、最大レベル差く基準値であれば表示部1
9の表示器19Dを点灯させ、計測装置本体が地中の掘
削機7の真」二に到達したことを知らせる比較器であり
、受信レベル差比較器17はその比較結果に応じて表示
器19 A〜19Cを点灯させ、最大レベルの出力信号
を送出している磁気検出素子の方向へ計測装置本体を移
動するように指示する。
図において、11〜13は地上の計測装置本体の同一円
周面上に所定間隔で第9図に示したように配置され、か
つ常に鉛直方向に向くように取付けられ、第9図に示し
た地中の磁気発生素子10からの交番磁界を検出する磁
気検出素子、14は3個の増幅器14 A〜14Cから
成り、各磁気検出素子11〜13の出力信号を増幅する
増幅部、15は3個のバンドパスフィルタ15A〜15
Cから成り、増幅された磁気検出素子出力信号の中から
所定の周波数成分のみを抽出するフィルタ部、16は3
個の実効値検出器16A〜16Cから成り、抽出された
所定周波数成分の実効値を検出する実効値検出部、17
は各6伎気険出素子11〜13の出力信号の実効値A−
Cを比較し、最大レベルの実効値を送出している磁気検
出素子を検出する受信レベル比較器、18は3個のドラ
イバ18A〜18Cから成り、比較器17の出力信号を
増幅して表示器を点灯させるだめのトライバ部、19は
4個の表示器(LED)19A〜19Dから成る表示部
、20は磁気検出素子11〜13の出力信号相互間の最
大レベル差を検出する受信レベル差検出器、21は検出
した最大レベル差と基畠値設定器22で設定された基票
値とを比較し、最大レベル差く基準値であれば表示部1
9の表示器19Dを点灯させ、計測装置本体が地中の掘
削機7の真」二に到達したことを知らせる比較器であり
、受信レベル差比較器17はその比較結果に応じて表示
器19 A〜19Cを点灯させ、最大レベルの出力信号
を送出している磁気検出素子の方向へ計測装置本体を移
動するように指示する。
以上の構成から成る計測装置本体は携帯型の構造とされ
、その一部に磁気検出素子11〜13が常に鉛直方向に
向くように取付けられている。
、その一部に磁気検出素子11〜13が常に鉛直方向に
向くように取付けられている。
ここで、受信レベル比較器17は第2図に示すように、
3個の比較器と准数個の論理ゲート等から構成され、磁
気検出素子11〜13の出力信号の実効値A−Cのうち
、検出素子11の実効値Aが最大であれば比較結果信号
A>BCを出力し、また検出素子12の実効値Bが最大
であれば信号B>ACを、さらに検出素子13の実効値
Cが最大であれば信号C>ACをそれぞれ出力し、これ
らの信号A>BC/C>ABによって表示器19A〜1
9Dのうち1つを点灯するように構成されている。
3個の比較器と准数個の論理ゲート等から構成され、磁
気検出素子11〜13の出力信号の実効値A−Cのうち
、検出素子11の実効値Aが最大であれば比較結果信号
A>BCを出力し、また検出素子12の実効値Bが最大
であれば信号B>ACを、さらに検出素子13の実効値
Cが最大であれば信号C>ACをそれぞれ出力し、これ
らの信号A>BC/C>ABによって表示器19A〜1
9Dのうち1つを点灯するように構成されている。
また、受信レベル差検出器20は第3図に示すように、
実効値A−Cをバッファアンプで増幅した後、2個の差
動増幅器に入力し、B−A、C−Bの差信号を取り出し
、さらに後段の演算増幅器によってこれら差信号の絶対
値を取り出すように構成されている。さらに、比較器2
1は第4図に示すように2つの差信号B−A、C−Bと
基準値とをそれぞれ比較し、両信号とも基桑値以下であ
れば表示器19Dを表示させるように構成されている。
実効値A−Cをバッファアンプで増幅した後、2個の差
動増幅器に入力し、B−A、C−Bの差信号を取り出し
、さらに後段の演算増幅器によってこれら差信号の絶対
値を取り出すように構成されている。さらに、比較器2
1は第4図に示すように2つの差信号B−A、C−Bと
基準値とをそれぞれ比較し、両信号とも基桑値以下であ
れば表示器19Dを表示させるように構成されている。
さらに、表示部19は第5図に示すように各表示器19
A〜19Dが配置され、検出素子11の出力信号が最大
レベルであれば計測装置本体を図の上方向に動かすよう
に3角形の表示器19Aが点灯し、また検出素子12の
出力信号が最大レベルであれば計測装置本体を図の右方
向に動かすように3角形の表示器19Bが点灯するよう
に構成されている。
A〜19Dが配置され、検出素子11の出力信号が最大
レベルであれば計測装置本体を図の上方向に動かすよう
に3角形の表示器19Aが点灯し、また検出素子12の
出力信号が最大レベルであれば計測装置本体を図の右方
向に動かすように3角形の表示器19Bが点灯するよう
に構成されている。
以上の構成において、各磁気検出素子11〜13が地中
の磁気発生素子10からの交番磁界を検出すると、その
検出信号は増幅部14およびフィルタ部15を介して実
効値検出部16に入力され、ここで実効値に変換される
。そして、その実効値は受信レベル比較器17と受信レ
ベル差検出器20に入力される。
の磁気発生素子10からの交番磁界を検出すると、その
検出信号は増幅部14およびフィルタ部15を介して実
効値検出部16に入力され、ここで実効値に変換される
。そして、その実効値は受信レベル比較器17と受信レ
ベル差検出器20に入力される。
すると、受信レベル比較器17は各磁気検出素子出力信
号の実効値A−Cを比較し、最大レベルの磁気検出素子
を検出する。そして、検出素子11の実効値が最大であ
れば表示器19Aを点灯させ、計測装置本体を第5図の
上方向へ移動させるように指示する。同様に、検出索子
12の実効値Bが最大であれば表示器19Bを点灯させ
、また検出素子13の実効値Cが最大であれば表示器1
9Cを点灯させ、計測装置本体を各表示器が示す方向へ
動かすように指示する。
号の実効値A−Cを比較し、最大レベルの磁気検出素子
を検出する。そして、検出素子11の実効値が最大であ
れば表示器19Aを点灯させ、計測装置本体を第5図の
上方向へ移動させるように指示する。同様に、検出索子
12の実効値Bが最大であれば表示器19Bを点灯させ
、また検出素子13の実効値Cが最大であれば表示器1
9Cを点灯させ、計測装置本体を各表示器が示す方向へ
動かすように指示する。
計/lll+装置本体を表示器19A〜19Cの指示通
りに移動した結果、磁気検出素子11〜13の出力信号
レベルの差が基準値設定器22で設定されている基準以
下になると、比較器21はこのことを示す比較結果を出
力し、表示器19Dを点灯させる。これによって、計測
装置本体が地中掘削機の真上の地表点の所定範囲内に到
達したことが知らされる。この場合、基準値を小さくす
るほど地中掘削機の真上に到達する精度は向上する。
りに移動した結果、磁気検出素子11〜13の出力信号
レベルの差が基準値設定器22で設定されている基準以
下になると、比較器21はこのことを示す比較結果を出
力し、表示器19Dを点灯させる。これによって、計測
装置本体が地中掘削機の真上の地表点の所定範囲内に到
達したことが知らされる。この場合、基準値を小さくす
るほど地中掘削機の真上に到達する精度は向上する。
このように計測者が表示器19A〜19Gを見ながら計
測装置本体を移動するため、地中掘削機の真上の地表点
を極めて簡単に探し出すことができる。
測装置本体を移動するため、地中掘削機の真上の地表点
を極めて簡単に探し出すことができる。
第6図は、地中掘削機の真上の地表点に到達したかどう
かを検出するための基準値を掘削深度に応じて変化する
関数f (x)として関数発生器23から与えるように
した本発明の他の実施例の要部を示すブロック図である
。
かを検出するための基準値を掘削深度に応じて変化する
関数f (x)として関数発生器23から与えるように
した本発明の他の実施例の要部を示すブロック図である
。
一般にこの種の計測装置用は掘削深度が大きくなると、
磁気検出素子11〜13の最大受信レベル差は、地中掘
削機の真上の地表点における受信レベルを「1」とした
場合には、第8図に示すように深度りが大きくなるに従
って指数関数的に小さくなる。
磁気検出素子11〜13の最大受信レベル差は、地中掘
削機の真上の地表点における受信レベルを「1」とした
場合には、第8図に示すように深度りが大きくなるに従
って指数関数的に小さくなる。
すなわち、例えば検出素子11と12との関係を例に挙
げると、第7図に示すように検出素子11と12との距
離をL (m) 、地中掘削機の深度をD (m) 、
地中掘削機の真上に向う鉛直線14と検出素子11.1
2の中心までの距離をR(m)とした場合、これら検出
素子11.12の受信レベル差f (D)は、 f(D)−[D +2D (R−L/2)2
)コ/[2+D +(R−1、/2 ) 2 )
5/2 ]−[D +2D (R+L/2)
”l]/[2tD +(R+[、/2) l
] ・・・(1)となり、深度りに応じて指数関
数的に変化する。
げると、第7図に示すように検出素子11と12との距
離をL (m) 、地中掘削機の深度をD (m) 、
地中掘削機の真上に向う鉛直線14と検出素子11.1
2の中心までの距離をR(m)とした場合、これら検出
素子11.12の受信レベル差f (D)は、 f(D)−[D +2D (R−L/2)2
)コ/[2+D +(R−1、/2 ) 2 )
5/2 ]−[D +2D (R+L/2)
”l]/[2tD +(R+[、/2) l
] ・・・(1)となり、深度りに応じて指数関
数的に変化する。
従って、基準値を固定した場合には検出範囲が深度りに
応じて変化してしまうことになる。
応じて変化してしまうことになる。
そこで、この実施例は第8図の特性と逆の特性をQする
関数f (x)を基準値として発生させるようにしてい
る。このように構成することにより、深度りに関係なく
常に一定の範囲に到達したことを検知することができる
。
関数f (x)を基準値として発生させるようにしてい
る。このように構成することにより、深度りに関係なく
常に一定の範囲に到達したことを検知することができる
。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、表示器によって携
帯型の計測装置本体を移動させるべきノj向を知らせ、
地中掘削機の真上の地友点を検知するようにしたため、
地中掘削機の水平位置の計測作業が極めて容易になると
いう効果かある。
帯型の計測装置本体を移動させるべきノj向を知らせ、
地中掘削機の真上の地友点を検知するようにしたため、
地中掘削機の水平位置の計測作業が極めて容易になると
いう効果かある。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
受信レベル比較器17の具体例を示す回路図、第3図は
受信レベル差検出2;20の具体例を示す回路図、第4
図は比較器21の具体例を示す回路図、第5図は表示器
19の具体例を示す平面図、第6図は本発明の他の実施
例を示す要部のブロック図、第7図および第8図は掘削
深度と受信レベルとの関係を説明するための説明図、第
9図は従来装置の構成を説明するための概略(Iη成図
である。 7・・・地中掘削機、10・・・磁気発生素子、11〜
13・・・磁気検出素子、17・・受信レベル比較器、
19A〜19D・・・表示器、20・・・受信レベル差
検出器、21・・・比較器、22・・・基準値設定器、
23・・・関数発生器。 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 γ己中丁展甲]下々の1度 D [m]第8図 第9図
受信レベル比較器17の具体例を示す回路図、第3図は
受信レベル差検出2;20の具体例を示す回路図、第4
図は比較器21の具体例を示す回路図、第5図は表示器
19の具体例を示す平面図、第6図は本発明の他の実施
例を示す要部のブロック図、第7図および第8図は掘削
深度と受信レベルとの関係を説明するための説明図、第
9図は従来装置の構成を説明するための概略(Iη成図
である。 7・・・地中掘削機、10・・・磁気発生素子、11〜
13・・・磁気検出素子、17・・受信レベル比較器、
19A〜19D・・・表示器、20・・・受信レベル差
検出器、21・・・比較器、22・・・基準値設定器、
23・・・関数発生器。 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 γ己中丁展甲]下々の1度 D [m]第8図 第9図
Claims (2)
- (1)地中掘削機の本体に常に鉛直方向に向くように取
付けられ、交番磁界を発生する磁気発生素子と、 地上の計測装置本体の同一円周面上に所定間隔で配置さ
れ、かつ常に鉛直方向に向くように取付けられ、前記地
中の磁気発生素子からの交番磁界を検出する少なくとも
3個の磁気検出素子と、各磁気検出素子の出力信号を比
較し、最大レベルの出力信号を送出している磁気検出素
子を検出する受信レベル比較器と、 前記磁気検出素子のそれぞれに対応して設けられ、前記
受信レベル比較器の出力信号によって点灯し、最大レベ
ルの出力信号を送出している磁気検出素子の方向へ計測
装置本体を移動させるように指示する移動方向表示器と
、 前記磁気検出素子の出力信号相互間の最大レベル差を検
出する受信レベル差検出器と、 検出した最大レベル差と基準値と比較し、最大レベル差
が基準値よりも小さいか否かを検出する比較器と、 この比較器から前記最大レベル差が基準値より小さい時
に出力される出力信号によって点灯し、計測装置本体が
地中掘削機の真上の地表点を中心とした所定範囲内に到
達したことを表示する表示器と を備えて成る地中掘削機の水平位置計測装置。 - (2)前記基準値は掘削深度に応じて変化するものであ
る特許請求の範囲第(1)項記載の地中掘削機の水平位
置計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61032145A JPS62190412A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 地中掘削機の水平位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61032145A JPS62190412A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 地中掘削機の水平位置計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62190412A true JPS62190412A (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=12350729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61032145A Pending JPS62190412A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 地中掘削機の水平位置計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62190412A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02198867A (ja) * | 1989-01-28 | 1990-08-07 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
JPH09257405A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 埋設物の位置検出装置 |
JP2009174906A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Nippon Denshi Gijutsu Kk | 着磁物位置検出ユニット、及びこれを用いた着磁物位置検出装置 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61032145A patent/JPS62190412A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02198867A (ja) * | 1989-01-28 | 1990-08-07 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
JPH09257405A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 埋設物の位置検出装置 |
JP2009174906A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Nippon Denshi Gijutsu Kk | 着磁物位置検出ユニット、及びこれを用いた着磁物位置検出装置 |
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