KR100947659B1 - Detecting apparatus for sensing buried magnetic substance and method for detecting buried magnetic substance by using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법에 관한 것으로, 특히 지하매설물에 부착된 자기 마커(magnetic marker)로부터 발생하는 자속밀도의 측정값을 탐지기에 미리 입력된 기준값과 비교함으로써 연자성체와는 구별되는 자기 마커의 심도를 정확하게 계산할 수 있는 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법에 관한 것이다.The present invention relates to an underground buried detector and a method for detecting underground buried materials using the same, and in particular, by comparing a measured value of magnetic flux density generated from a magnetic marker attached to the underground buried with a reference value previously input to the detector, The present invention relates to an underground buried detector capable of accurately calculating the depth of a distinctive magnetic marker, and an underground buried detection method using the same.
과거에는 사회의 간접자본을 이루는 상하수도, 가스, 전기 및 통신 시설 등이 지상에 설치되어 가정 또는 산업 현장으로 공급되었다. 이들 시설은 생활과 산업에 필수적인 것으로 도시화 및 산업화가 이루어지는 초기 단계에서는 지역사회의 자연적인 발전과 함께 비계획적으로 형성되는 경향이 있었다. 그러나, 현재 이들 시설은 도시화가 급속히 이루어지고, 산업 현장이 클러스터를 이루어 집중화되어 감에 따라 공간의 효율적 이용 등의 이유로 지하로 매설되고 있는 실정이다.In the past, water and sewage, gas, electricity, and telecommunications facilities, which are indirect capital of society, were installed on the ground and supplied to homes or industrial sites. These facilities are essential for life and industry, and tend to be unplanned with the natural development of the community in the early stages of urbanization and industrialization. However, as these facilities are rapidly urbanized and industrial sites are clustered and concentrated, they are buried underground because of efficient use of space.
그러나 지하는 가시적인 공간이 아니므로 지하에 매설된 다양한 매설물을 정확히 파악하고 관리하는 것은 매우 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 새로운 시설물 시공이나 건축물 시공시 종래 지하에 매설된 시설물들을 정확히 파악하지 못하고 공사가 진행되면서 이러한 시설물을 파괴하여 생활의 불편, 경제적 손실 및 많은 인명 손실이 발생하였다.However, because the underground is not a visible space, it was very difficult to accurately identify and manage various buried materials buried underground. In addition, when the construction of new facilities or construction of buildings did not accurately grasp the facilities buried in the conventional underground, such constructions were destroyed, resulting in inconvenience of life, economic loss, and loss of life.
이러한 사고는 시설물을 지하에 시공할 때 매설물의 위치를 정확히 파악하지 못한 데서 비롯되었다. 또한, 지하매설물 관리의 경우 설계도면이 준공 도면으로 제출되거나 실제 측량을 하더라도 도면과 시공이 일치하지 않아 지하매설물의 위치를 잘못 알게 됨으로써 굴착공사 때 매설물 파손이나 폭발로 이어지고, 결국 인명이나 재산피해가 발생하였다.This accident originated from the failure to pinpoint the location of the deposit when the facility was constructed underground. In the case of underground buried material management, even if the design drawings are submitted as completed drawings or actual surveys, the drawings and the construction do not match, which leads to the misunderstanding of the location of the underground buried material, which leads to damage or explosion of the buried material during the excavation work. Occurred.
따라서, 이러한 사고를 예방하기 위해 지하매설물을 정확하게 탐지하는 방법 및 장치가 요구되고 있다. 이러한 탐지 방법에는 전자유도, 지중레이더, 음파, 전자기코일 또는 경고용 자기테이프를 이용하는 방법 등과 같은 다양한 탐지 방식이 이용되고 있다. 그러나, 종래의 방식은 지하매설물이 완전히 매설된 후에 이용되기 때문에 위치 측정에 오차가 발생한다는 문제점을 갖는다. 또한 지하 매설물이 깊어질 경우, 탐지 가능 심도가 낮은 방법의 경우에는 위치 측정 자체가 불가능해지는 문제점도 있었다.Therefore, there is a need for a method and apparatus for accurately detecting underground burial to prevent such accidents. Various detection methods such as electromagnetic induction, underground radar, sound waves, electromagnetic coils, or warning magnetic tapes are used for such detection methods. However, the conventional method has a problem that an error occurs in the position measurement because it is used after the underground buried material is completely buried. In addition, when the underground buried deep, there was a problem that the position measurement itself is impossible in the case of a low detectable depth method.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명의 출원인은 대한민국 특허등록번호 제10-0602525호(2006.07.11 등록)로 등록된 "다수개의 센서가 구비된 지하매설물 탐지기"를 개시한 바 있다. 상기 등록특허는 지하매설물에 부착시킨 강자성체의 자기 마커로부터 발생하는 자기장을 검출하여 지하매설물의 위치를 정확하게 측정하도록 탐지봉의 선단에 가장 인접한 제1센서의 측정값과 제1센서에 인접하고 선단으로부터 제1센서보다 원거리에 위치한 제2센서의 측정값의 차(A값)가, 제2센서의 측정값과 제2센서에 인접하고 선단에서 제2센서보다 원거리에 위치한 제3센서의 측정값의 차(B값) 보다 작은(A값<B값) 것을 나타낼 때 강자성체를 탐지하는 지하매설물 탐지기를 제공한다.In order to solve these problems, the applicant of the present invention has disclosed a "underground buried detector equipped with a plurality of sensors" registered in Korea Patent Registration No. 10-0602525 (registered on July 11, 2006). The registered patent detects the magnetic field generated from the magnetic marker of the ferromagnetic material attached to the underground buried material and measures the first sensor closest to the tip of the detection rod and the first sensor adjacent to the first sensor so as to accurately measure the position of the underground buried material. The difference (A value) of the measured value of the second sensor located farther than the first sensor is the difference between the measured value of the second sensor and the measured value of the third sensor located farther than the second sensor at the distal end and adjacent to the second sensor. An underground burial detector is provided to detect ferromagnetic material when it is less than (B value) (A value <B value).
그러나 종래의 지하매설물 탐지기는 자기장의 변화율 등을 측정하는 구배 측정기(Gradiometer)를 사용하므로 지하매설물의 위치를 탐지하기 위해서는 보정 작업을 추가해야 한다는 문제점을 갖는다.However, since the conventional underground buried detector uses a gradient meter (Gradiometer) for measuring the rate of change of the magnetic field, etc., there is a problem that a correction operation must be added to detect the location of the underground buried material.
또한, 종래의 지하매설물 탐지기는 연자성체와는 구별되는 강자성체의 자기마커를 탐지하는 것은 가능하지만, 지하매설물의 심도를 탐지하는 것이 어렵다는 문제점도 갖는다.In addition, while the conventional underground buried detector can detect the magnetic marker of the ferromagnetic material that is distinguished from the soft magnetic material, it also has a problem that it is difficult to detect the depth of the underground buried material.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 지하매설물에 부착된 자기 마커로부터 발생하는 자속밀도의 측정값을 탐지기에 미리 입력된 기준값과 비교함으로써 자기 마커의 심도를 정확하게 계산할 수 있는 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems described above, it is possible to accurately calculate the depth of the magnetic marker by comparing the measurement value of the magnetic flux density generated from the magnetic marker attached to the underground buried with the reference value previously input to the detector It is to provide an underground buried detector and a method for detecting underground buried using the same.
본 발명의 다른 목적은 센서로부터 측정된 값을 직접 읽기 때문에 구배 측정기를 사용하지 않으므로 보정작업이 필요없는 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an underground buried detector and a method for detecting underground buried ground using the same because it does not use a gradient measuring device because it reads the measured value directly from the sensor.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법에 의하면, ⅰ) 지하매설물에 부착된 자기마커의 유형 및 상기 자기마커로부터 발생하는 자기장의 세기를 검출하기 위한 검출센서와 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 선정하여 마스터 프로세서에 저장하는 단계와, ⅱ) 상기 검출센서를 이용하여 탐사지역으로부터 발생하는 자속밀도의 실측값을 측정 및 저장하는 단계와, ⅲ) 상기 기준값 및 상기 실측값의 차가 상기 마스터 프로세서에 미리 입력된 제1오차값 이내인지 판단하는 단계 및 ⅳ) 상기 기준값 및 상기 실측값의 차가 상기 제1오차값 이내이면 탐사지역에 연자성체와는 구별되는 자기마커가 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the method of detecting the underground buried material according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, i) a detection sensor and a magnetic marker for detecting the type of magnetic marker attached to the underground buried material and the strength of the magnetic field generated from the magnetic marker; Selecting and storing a reference value of the magnetic flux density according to the distance therebetween; ii) measuring and storing an actual value of the magnetic flux density generated from the exploration area using the detection sensor; Determining whether a difference between the measured value is within a first error value previously input to the master processor; and iii) a magnetic material distinguished from a soft magnetic material in an exploration area when the difference between the reference value and the measured value is within the first error value. Determining that the marker is present.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법에 의하면, 상기 단계 ⅳ) 후에 ⅴ) 보정된 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 계산하는 단계와, ⅵ) 상기 자기마커가 존재하는 것으로 판단되는 자속밀도의 상기 실측값과 보정된 거리에 따른 자속밀도 기준값의 차가 제2오차값 이내인지 판단하는 단계 및 ⅶ) 상기 단계 ⅵ)에서 상기 실측값과 상기 기준값의 차가 제2오차값 이내라고 판단되면 상기 기준값의 z값을 상기 자기마커가 존재하는 심도로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the method of detecting the underground buried material according to an embodiment of the present invention, after the step iii) to calculate the reference value of the magnetic flux density according to the corrected distance, iii) the magnetic flux that is determined to exist the magnetic marker Determining whether the difference between the measured value of density and the magnetic flux density reference value according to the corrected distance is within a second error value; and iii) if the difference between the measured value and the reference value is within a second error value in step iii). And determining the z value of the reference value as the depth at which the magnetic marker exists.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법에 의하면, 상기 단계 ⅴ)는 아래 수학식으로부터 거리에 따른 자속밀도의 이론값(Bz)을 계산하는 단계와, 상기 검출센서 및 상기 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 현장 실측정 데이터를 수집하는 단계 및 상기 이론값과 상기 현장 실측정 데이터를 비교 분석하여 보정된 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, according to the method of detecting the underground buried material according to an embodiment of the present invention, the step iii) calculating the theoretical value (Bz) of the magnetic flux density according to the distance from the following equation, and between the detection sensor and the magnetic marker And collecting the actual field measurement data of the magnetic flux density according to the distance and selecting the reference value of the magnetic flux density according to the corrected distance by comparing and analyzing the theoretical value and the field actual measurement data.
[수학식][Equation]
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법에 의하면, 상기 단계 ⅰ)은 청구항 3의 수학식으로부터 거리에 따른 자속밀도의 이론값(Bz)을 계산하는 단계와, 상기 검출센서 및 상기 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 현장 실측정 데이터를 수집하는 단계 및 상기 이론값과 상기 현장 실측정 데이터를 비교 분석하여 상기 검출센서와 상기 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the method of detecting the underground buried material according to an embodiment of the present invention, the step iii) calculating the theoretical value (Bz) of the magnetic flux density according to the distance from the equation of
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법에 의하면, 검출센서에서 검출된 자속밀도 값을 직접 읽어 기준값과 비교하므로 종래 구배 측정기를 사용하지 않아 보정 작업을 수행하지 않는다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the underground buried detector and the underground buried detection method using the same according to the embodiment of the present invention, since the magnetic flux density value detected by the detection sensor is directly read and compared with the reference value, the correction operation is not performed using a conventional gradient measuring instrument. The effect of not performing is obtained.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법에 의하면, 자속밀도의 기준값과 검출센서로부터 검출된 값을 직접 비교함으로써 연자성체와 자기마커를 구별하고, 자기마커의 심도를 정확하게 측정할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the underground buried detector and the method of detecting underground buried using the same, according to the embodiment of the present invention, by directly comparing the reference value of the magnetic flux density and the value detected from the detection sensor to distinguish the soft magnetic material and the magnetic marker, the depth of the magnetic marker The effect that can accurately measure is obtained.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지기의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자기마커를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물에 부착된 자기마커의 심도를 측정하는 순서도.1 is a view schematically showing a method for detecting underground buried material according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the underground buried detector according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a magnetic marker according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart for measuring the depth of the magnetic marker attached to the underground buried in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated in detail according to drawing.
또한, 본 발명의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In addition, in description of this invention, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the repeated description is abbreviate | omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지기의 블록도이다.1 is a view schematically illustrating a method for detecting underground deposits according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an underground deposit detector according to an embodiment of the present invention.
도 1에서 도시한 바와 같이, 자기마커(1)는 상하수도관, 도시가스 공급관, 전기 및 통신선로 등의 지하매설물(18)에 부착된다. 상기 자기마커(1)는 수명이 영구적인 것으로 일정자력의 영구자석, 예를 들어 페라이트를 방수, 방습, 니켈도금 또는 우레탄 표막 코팅 처리하여 제조한다. 상기 자기마커(1)는 통상 N극이 상부를 향하도록 설치되지만, 경우에 따라서는 S극이 상부를 향하여 설치될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the
한편, 지하매설물 탐지기(10)에 구비된 지지봉(11) 내부에 위치하는 4개의 자기장 검출센서, 예를 들어 플럭스게이트 센서(12a,12b,12c,12d)가 자기장을 측정한다. 이 경우, 본 발명은 4개의 자기장 검출센서를 갖는 것으로 설명하지만 지하매설물의 탐사환경 또는 지역에 따라 3개 이상의 자기장 검출센서를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 플럭스게이트 센서(12a,12b,12c,12d)는 지지봉(11)의 내부에서 지면을 향하는 선단부(11a)로부터 서로 이격하여 위치한다. 상기 플럭스게이트 센서(12a,12b,12c,12d)는 벡터 센서들이고, 각각의 센싱 축에 해당하는 평균적인 자장성분을 측정한다.Meanwhile, four magnetic field detection sensors, for example,
상기 자장성분의 데이터는 후술하는 지하매설물 탐지기(10)의 마스터 프로세서(20)에서 처리되어 내장된 스피커(13)를 통해 음향신호를 생성하거나, 수치 또는 그래프 등의 형태로 LCD 플레이어(14)를 통해 표시되거나, 또는 인터페이스수단으로 연결된 컴퓨터, 예컨대 GPS기능을 갖는 통신수단(30)으로 전송되어 처리된다. 상기 통신수단(30)은 PDA, UMPC(Ultra Mobile PC) 또는 상기 탐지기(10)에 연결하기 적합한 수단으로 채택될 수 있다. 또한, 탐지기(10)에는 지지봉(11)의 수직상태를 측정하는 수평감지센서(15)가 구비된다. 통상 강자성체(1)의 탐지를 위해 탐지기(10)는 지지봉(11)을 수직상태로 하고 탐지하게 되는데, 수평감지센서(15)를 통해 지지봉(11)의 수직상태를 파악하게 된다.The magnetic field data is processed by the
도 2에서 도시한 바와 같이, 4개의 플럭스게이트 센서(12a,12b,12c,12d)는 지지봉(11)에 축이 일직선이 되도록 설치되어 있다. 즉, 지면에 지지봉(11)의 선단부(11a)를 접촉시키고 수직으로 세울 때, 상기 제1센서(12a)는 지면에 위치시키고, 상기 제2센서(12b)는 지면으로부터 대략 10~20cm에 위치시키며, 상기 제3센서(12c)는 지면으로부터 대략 40~50cm에 위치시키고, 상기 제4센서(12d)는 지면으로부터 대략 50~60cm에 위치되도록 지지봉(11)에 설치된다. 상기 플럭스게이트 센서(12a,12b,12c,12d)의 각각은 자기마커(1)에서 발생하는 자기장을 각자의 위치에서 측정하고, 측정된 자기장 데이터는 각 센서(12a,12b,12c,12d)로부터의 신호를 신속히 병렬 처리하기 위해 설치된 각각의 신호처리 프로세서(16a,16b,16c,16d)로 입력한다. As shown in FIG. 2, four
상기 프로세서(16a,16b,16c,16d)로부터 출력된 디지털 데이터는 숫자나 그래프로 출력하기 위하여, 입력 인터페이스(21)를 통해 마스터 프로세서(20)로 전달된다. 마스터 프로세서(20)는 자기장의 세기에 해당하는 디지털 신호를 입력받아 자기마커(1)에서 발생하는 자기장의 세기를 계산한다. 또한, 마스터 프로세서(20)는 GPS 수신부(23)와 외부 시스템 연결부(24)와 연결될 수 있다. 상기 GPS 수신부(23)는 GPS를 통해 지하매설물 탐지기(10)의 현재 위치를 수신받을 수 있다. 수신받은 위치정보는 마스터 프로세서(20)가 처리하여 기록 저장한다. 외부 시스템 연결부(24)는 외부의 컴퓨터, 예컨대 GIS 시스템이 구비된 통신수단(30)과 무선 또는 유선으로 연결하여 현재 측정하는 지역의 매설정보를 조회한다.The digital data output from the
상기 지하매설물 탐지기의 구성은 본 출원인에 의해 대한민국 특허등록번호 제10-0602525호(2006.07.11 등록)로 등록된 "다수개의 센서가 구비된 지하매설물 탐지기"에 상세하게 개시되어 있어 그 자세한 설명을 생략하기로 한다.
The construction of the underground buried detector is disclosed in detail in "Underground buried detector equipped with a plurality of sensors" registered by the applicant of the Korean Patent Registration No. 10-0602525 (registered on July 11, 2006). It will be omitted.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물 탐지방법을 상세하게 설명하기로 한다.Next, with reference to Figures 3 and 4 will be described in detail underground detection method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자기마커를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지하매설물에 부착된 자기마커의 심도를 측정하는 순서도이다.3 is a view showing a magnetic marker according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a flow chart for measuring the depth of the magnetic marker attached to the underground buried in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 지하매설물 탐지기(10)를 이용하여 지하매설물에 부착된 자기마커(1)를 탐지하기 전에 먼저 거리에 따른 자속밀도의 이론값을 계산한다(S41). 이 경우, 상기 자기마커(1)는 원통형의 형상을 가지며 높이(L)와 반지름(b)의 크기를 조절하여 여러 가지의 유형으로 제조될 수 있다. 상기 자기마커(1)로 형성된 자속밀도는 잘 알려진 물리법칙을 사용하여 유도되며, z축 상에서는 아래 [수학식 1]과 같이 유도된다.3 and 4, the theoretical value of the magnetic flux density according to the distance is first calculated before detecting the
이 경우, μo는 진공의 투자율(permeability)로 4π×10-7H/m의 값을 가지며, Mo는 높이(L)와 반지름(b)의 수치에 따라 자기마커(1)의 표면 자속밀도 Bo가 1800G가 되도록 결정될 수 있다.In this case, μo has a value of 4π × 10 −7 H / m as the permeability of the vacuum, and Mo is the surface magnetic flux density Bo of the
상기 단계 S41후에 검출센서(12a 내지 12d) 및 자기마커(1) 사이의 거리에 따른 자속밀도의 현장 실측정 데이터를 수집한다(S42). 상기 현장 실측정 데이터는 자기마커(1)를 깊이에 따라 토양에 매설하고 검출센서(12a 내지 12d)로부터 자속밀도를 측정함으로써 얻어질 수 있다. 다시 말해, 상기 현장 실측정 데이터는 0m 내지 5m의 범위 내에서 검출센서(12a 내지 12d)로부터 자기마커(1)의 유형별, 예를 들어 L=2cm, b=2.5cm이거나 L=2.8cm, b=3.5cm인 경우 거리를 가변하여 자속밀도를 측정함으로써 수집될 수 있다. 상기 단계 S41 및 S42에서 측정된 이론값 및 현장 실측정 데이터를 비교 분석하고, 상기 검출센서(12a 내지 12d)와 자기마커(1) 사이의 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 선정하여 마스터 프로세서(20)에 저장한다(S43). 따라서, 상기 마스터 프로세서(20)는 자기마커(1)의 유형에 따른 자속밀도 데이터를 구비할 수 있다.After the step S41, the field actual measurement data of the magnetic flux density according to the distance between the
상기 단계 S43 후에 검출센서를 이용하여 탐사지역으로부터 발생하는 자속밀도의 실측값을 측정하고, 상기 실측값을 마스터 프로세서(20)에 저장한다(S44). 상기 단계 S44에서 자기마커(1)의 유형별로 마스터 프로세서(20)에 저장된 기준값 및 자속밀도의 실측값의 차가 마스터 프로세서(20)에 미리 입력된 제1오차값 이내인지 판단한다(S45). 상기 단계 S45에서 기준값 및 자속밀도의 실측값이 제1오차값 이내이면 탐사지역에 연자성체와 구별되는 자기마커(1)가 존재하는 것으로 판단한다(S46). 다시 말해, 상기 제1오차값이 기준값으로부터 설정 범위 이내인 경우에는 탐사지역에 연자성체와는 구별되는 자기마커(1)가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 상기 제1오차값은 지하매설물이 매립된 지역의 지질 또는 주변 환경에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하다.After the step S43, the measured value of the magnetic flux density generated from the exploration area is measured using the detection sensor, and the measured value is stored in the master processor 20 (S44). In operation S44, it is determined whether the difference between the reference value stored in the
예를 들어, 상기 제1센서(12a) 내지 제4센서(12d)에 저장된 자속밀도의 기준값이 각각 50G, 30G, 20G 및 10G이고, 제1오차값의 설정 범위를 10%로 설정한 경우에 상기 제1센서(12a) 내지 제4센서(12d)로부터의 자속밀도 실측값이 각각 45G, 28G, 18G 및 9G로 측정된다면 기준값과 실측값의 차이에 해당하는 제1오차값이 10% 이내이므로 탐사지역에 연자성체와는 구별되는 자기마커(1)가 매립된 것으로 판단하는 것이다.For example, when the reference values of the magnetic flux densities stored in the
이와는 달리, 상기 단계 S45에서 기준값 및 실측값이 제1오차값을 초과하는 경우에는 연자성체와 자기마커(1)가 구별되지 않으므로 단계 S44로 회귀하여 탐사지역의 자속밀도 실측값을 계속 측정하고, 상기 실측값을 마스터 프로세서(20)에 저장하게 된다.On the contrary, if the reference value and the measured value exceed the first error value in step S45, the soft magnetic material and the
한편, 종래의 지하매설물 탐지기는 SCL007이라는 구배 측정기(gradiometer) 방식의 회로를 사용하여 자기장의 변화율을 측정하기 때문에 보정(calibration) 작업을 수행해야 한다. 따라서, 본 발명은 자속밀도의 실측값을 기준값과 직접 비교하여 자기마커의 존재 여부를 판단하므로 종래기술에서와 같은 보정 작업을 수행할 필요가 없다는 장점을 갖는다.On the other hand, the conventional underground buried detector to measure the rate of change of the magnetic field using a gradient meter (gradiometer) type of circuit called SCL007 has to perform a calibration (calibration). Therefore, the present invention has the advantage that it is not necessary to perform the correction operation as in the prior art because it is determined by the direct comparison of the measured value of the magnetic flux density with the reference value.
상기 단계 S46 후에 보정된 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 계산한다(S47). 좀더 자세하게 설명하면, 우선 상기 자기마커(1)의 유형에 따른 두께(L), 반지름(b) 및 자기화(Mo) 값을 상기 [수학식 1]에 대입하여 거리에 따른 자속밀도(Bz)의 이론값을 계산하고, 상기 검출센서(12a 내지 12d)와 자기마커(1)의 거리에 따른 자속밀도의 현장 실측정 데이터를 수집한다. 이 경우, 상기 기준값은 거리(z) 값을 1cm 내지 500cm의 범위 내에서 변화시키면서 계산되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 현장 실측정 데이터로부터 이론값을 보정함으로써 보정된 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 계산할 수 있다.The reference value of the magnetic flux density according to the distance corrected after step S46 is calculated (S47). In more detail, first, the thickness (L), radius (b) and magnetization (Mo) values according to the type of the magnetic marker (1) by substituting the [Equation 1] magnetic flux density (Bz) according to the distance The theoretical value of is calculated, and field measurement data of magnetic flux density according to the distance between the
상기 단계 S47에서 기준값과 자기마커(1)가 존재하는 것으로 판단되는 자속밀도의 실측값의 차가 제2오차값 이내인지 판단한다(S48). 상기 단계 S48에서 실측값과 기준값의 차가 제2오차값 이내라고 판단되면 기준값의 z값을 자기마커(1)가 존재하는 심도로 결정한다(S49). 좀 더 자세하게 설명하면, 상기 제1센서(12a) 내지 제4센서(12d)에서 검출된 자속밀도의 실측값을 기준값과 비교 판단하여 제2오차값 이내에 있는 z값을 검출하고, 상기 z값을 자기마커(1)가 존재하는 심도로 결정하는 것이다.
In step S47, it is determined whether the difference between the reference value and the measured value of the magnetic flux density that is determined to be present in the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
본 발명은 지하매설물 탐지기 및 이를 이용한 지하매설물 탐지방법에 관한 것이다. 그 응용 분야로는 지하에 매설된 상하수도 관로, 한전 지하매설물, 도시가스관로, 통신 및 방송 케이블 등을 땅속에 묻는 지중화 사업 등의 분야를 들 수 있다.The present invention relates to an underground burial detector and a method for detecting underground burial using the same. Applications include water supply and sewage pipelines underground, KEPCO underground burial, city gas pipelines, and underground projects that bury communications and broadcast cables in the ground.
1 : 자기마커 10 : 탐지기
11 : 탐지봉 12a,12b,12c,12d : 검출센서
16a,16b,16c,16d : 센서로부터의 신호를 처리하는 프로세서
16 : 마스터 프로세서1: Magnetic marker 10: Detector
11:
16a, 16b, 16c, and 16d: processors that process signals from sensors
16: master processor
Claims (4)
ⅱ) 상기 검출센서를 이용하여 탐사지역으로부터 발생하는 자속밀도의 실측값을 측정 및 저장하는 단계;
ⅲ) 상기 기준값 및 상기 실측값의 차가 상기 마스터 프로세서에 미리 입력된 제1오차값 이내인지 판단하는 단계; 및
ⅳ) 상기 기준값 및 상기 실측값의 차가 상기 제1오차값 이내이면 탐사지역에 연자성체와는 구별되는 자기마커가 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하매설물 탐지방법.Iii) selecting a reference value of the magnetic flux density according to the distance between the magnetic marker and the type of magnetic marker attached to the underground buried material and the strength of the magnetic field generated from the magnetic marker and storing in the master processor;
Ii) measuring and storing the measured value of the magnetic flux density generated from the exploration area by using the detection sensor;
Determining whether a difference between the reference value and the measured value is within a first error value previously input to the master processor; And
Iii) determining that there is a magnetic marker in the exploration area that is different from the soft magnetic material if the difference between the reference value and the measured value is within the first error value.
상기 단계 ⅳ) 후에
ⅴ) 보정된 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 계산하는 단계;
ⅵ) 상기 자기마커가 존재하는 것으로 판단되는 자속밀도의 상기 실측값과 보정된 거리에 따른 자속밀도 기준값의 차가 제2오차값 이내인지 판단하는 단계; 및
ⅶ) 상기 단계 ⅵ)에서 상기 실측값과 상기 기준값의 차가 제2오차값 이내라고 판단되면 상기 기준값의 z값을 상기 자기마커가 존재하는 심도로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하매설물 탐지방법.The method of claim 1,
After the above step iii)
Iii) calculating a reference value of magnetic flux density according to the corrected distance;
Determining whether the difference between the measured value of the magnetic flux density at which the magnetic marker is present and the magnetic flux density reference value according to the corrected distance is within a second error value; And
Iii) if the difference between the measured value and the reference value is within the second error value in step iv), determining the z value of the reference value as the depth at which the magnetic marker exists. Way.
아래 수학식으로부터 거리에 따른 자속밀도의 이론값(Bz)을 계산하는 단계;
상기 검출센서 및 상기 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 현장 실측정 데이터를 수집하는 단계; 및
상기 이론값과 상기 현장 실측정 데이터를 비교 분석하여 보정된 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하매설물 탐지방법.
[수학식]
The method of claim 2, wherein step iii)
Calculating a theoretical value Bz of magnetic flux density according to a distance from the following equation;
Collecting field measurement data of magnetic flux density according to a distance between the detection sensor and the magnetic marker; And
And comparing the theoretical value with the field actual measurement data and selecting a reference value of the magnetic flux density according to the corrected distance.
[Equation]
청구항 3의 수학식으로부터 거리에 따른 자속밀도의 이론값(Bz)을 계산하는 단계;
상기 검출센서 및 상기 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 현장 실측정 데이터를 수집하는 단계; 및
상기 이론값과 상기 현장 실측정 데이터를 비교 분석하여 상기 검출센서와 상기 자기마커 사이의 거리에 따른 자속밀도의 기준값을 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하매설물 탐지방법.
The method of claim 1, wherein step iii)
Calculating a theoretical value Bz of magnetic flux density according to a distance from the equation of claim 3;
Collecting field measurement data of magnetic flux density according to a distance between the detection sensor and the magnetic marker; And
And comparing the theoretical value with the field actual measurement data and selecting a reference value of the magnetic flux density according to the distance between the detection sensor and the magnetic marker.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101128393B1 (en) | 2011-05-25 | 2012-03-23 | (주) 이우티이씨 | Apparatus and method for detecting a location of an underground facilities |
KR101154439B1 (en) | 2011-07-22 | 2012-07-09 | (주) 이우티이씨 | Magnetism detector and grave management system using land boundary magnetic marker |
KR101492529B1 (en) | 2014-12-30 | 2015-02-16 | (주)내가시스템 | Positioning system of operating precision positioning setting method with touch apparatus |
KR101517760B1 (en) * | 2014-10-07 | 2015-05-07 | 김평 | Calibration method and device for measuring a position and depth of magnetic marker |
KR101569699B1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-11-17 | 김평 | Method and system for managing a magnetic marker of laying things underground |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050122675A (en) * | 2004-06-25 | 2005-12-29 | 아람테크 주식회사 | Search system for underground establishments |
KR100602525B1 (en) | 2004-12-20 | 2006-07-25 | (주) 이우티이씨 | A detector for detecting the buried magnetic objects |
KR100883794B1 (en) | 2008-07-04 | 2009-02-19 | (주)선인이엔지 | Device for surveying pipe and method for surveying pipe using the same and system for surveying pipe using the same |
-
2010
- 2010-01-06 KR KR1020100000850A patent/KR100947659B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050122675A (en) * | 2004-06-25 | 2005-12-29 | 아람테크 주식회사 | Search system for underground establishments |
KR100602525B1 (en) | 2004-12-20 | 2006-07-25 | (주) 이우티이씨 | A detector for detecting the buried magnetic objects |
KR100883794B1 (en) | 2008-07-04 | 2009-02-19 | (주)선인이엔지 | Device for surveying pipe and method for surveying pipe using the same and system for surveying pipe using the same |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101128393B1 (en) | 2011-05-25 | 2012-03-23 | (주) 이우티이씨 | Apparatus and method for detecting a location of an underground facilities |
US20120303304A1 (en) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Ewootec Co., Ltd. | Apparatus and method for detecting location of underground facility |
CN102998708A (en) * | 2011-05-25 | 2013-03-27 | 利宇Tec株式会社 | Apparatus and method for detecting location of underground facility |
CN102998708B (en) * | 2011-05-25 | 2016-01-20 | 利宇Tec株式会社 | For detecting equipment and the method for location of underground facility |
KR101154439B1 (en) | 2011-07-22 | 2012-07-09 | (주) 이우티이씨 | Magnetism detector and grave management system using land boundary magnetic marker |
KR101569699B1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-11-17 | 김평 | Method and system for managing a magnetic marker of laying things underground |
KR101517760B1 (en) * | 2014-10-07 | 2015-05-07 | 김평 | Calibration method and device for measuring a position and depth of magnetic marker |
KR101492529B1 (en) | 2014-12-30 | 2015-02-16 | (주)내가시스템 | Positioning system of operating precision positioning setting method with touch apparatus |
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