MX2008015202A

MX2008015202A - Sistema de deteccion adecuado para identificar y rastrear tubos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingenieria civil.

Info

Publication number: MX2008015202A
Application number: MX2008015202A
Authority: MX
Inventors: Daniel Arnaud; Fabien Belloir; Francois-Xavier Damour; Jean-Pierre Reyal
Original assignee: Plymouth Francaise Sa
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-12-09
Also published as: WO2007141415A1; ES2403177T3; IL195424A0; CA2654066A1; JP2009539090A; CN101501532B; TNSN08467A1; US20100109670A1; CN101501532A; EP2030050B1; EP2030050A1; MA30424B1

Abstract

La invención se refiere a un sistema de detección, diseñado para identificar y rastrear tubos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingeniería civil, comprendiendo: un dispositivo de codificación, fijo a o integrado en los objetos (1), tomando la forma de una sucesión de elementos de codificación (3) de espesor limitado, cada uno formando una superficie con dimensión pre-determinada, estos elementos separándose entre sí, y su instalación permitiendo que se identifique un código, un dispositivo de detección comprendiendo al menos una bobina de transmisión (5), al menos una bobina de recepción (6), y un dispositivo para procesar las señales que vienen de las diversas bobinas (5, 6), caracterizado en que al menos algunos de los elementos de codificación (3) se hacen de un material magnético, el dispositivo de detección configurándose para saturar o modificar el punto de operación de los elementos de codificación (3) dentro de su ciclo de operación, el cual entonces emite una señal conteniendo muchas frecuencias, compuesta de una onda de frecuencia fundamental junto con ondas de una frecuencia múltiple del valor de la frecuencia fundamental, llamadas armónicas, para adquirir y procesar la señal que viene de estos elementos (3), y reconstituir la codificación del objeto (1).

Description

SISTEMA DE DETECCIÓN ADECUADO PARA IDENTIFICAR Y RASTREAR TUBOS ENTERRADOS U OTROS CUERPOS ENTERRADOS EN EL SUELO O INCRUSTADOS EN TRABAJOS DE INGENIERÍA CIVIL La invención se refiere a un sistema de detección adecuado para identificar y rastrear tubos y conductos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingeniería civil . Los trabaj os de ingeniería civil son, por ej emplo, caminos o puentes. La dificultad para obtener información acerca de la presencia, trazado y la naturaleza de los tubos enterrados, conductos o líneas se refiere al hecho de que, la mayoría del tiempo, nada está visible desde el exterior y que los planos existentes con frecuencia resultan ser inexactos, incompletos, o incluso algunas veces incorrectos. Para ahorrar tiempo y reducir costos, es importante ser capaz de detectar la presencia de tales tubos, conductos y líneas, y ubicarlos con precisión, sin cavar la tierra o destruir trabajos de construcción, cuando el último trabaj o está por llevarse a cabo. Generalmente hablando, los métodos utilizados deben ser simples de implementar por personal del sitio con capacidades modestas . Además, el equipo utilizado para implementar estos métodos de detección debe ser robusto y confiable y su costo debe permanecer por debajo de la inversión que se requeriría para cavar los tubos o su rejilla de advertencia para verificar su presencia. Pueden utilizarse varios métodos para detectar tubos o conductos enterrados. Un primer método consiste en "visualizar" un tubo o conducto enterrado, ya sea de metal u otro, con la ayuda de un radar bajo tierra. Sin embargo, el costo y complejidad de los sistemas implementados significan que estos sistemas son inadecuados por los problemas prácticos poseídos. La detección por medios electromagnéticos es el método más ampliamente utilizado. Esta detección electromagnética puede llevarse a cabo por detectores de metal convencionales, detectores electromagnéticos que se basan en la detección de una señal y detectores asociados con marcadores. Los detectores de metal convencionales detectan de manera indiscriminada todos los artículos de metal que se incrustan en el suelo, sin diferenciar entre los artículos a detectarse y los artículos extraños. Si el tubo o conducto se coloca en un dispositivo de codificación comprendiendo elementos eléctricamente conductores, tales como placas o alambres, colocados con un espacio dado entre ellos y montados en un medio aislante, un detector puede detectar tales elementos, pero la lectura del código puede afectarse por elementos extraños enterrados en el suelo, o también por la presencia cercana de varios obj etos comprendiendo elementos de codificación. Otra solución consiste en utilizar detectores electromagnéticos que se basan en la detección de una señal . Esta solución requiere la inyección de una señal eléctrica en un tubo o en un cable enterrado, o en un elemento de metal asociado y siguiendo el trazado de un sistema de tubos. Tal solución tiene la desventaj a de necesitar acceder parcialmente al tubo o elemento de metal asociado para inyectar la señal eléctrica, a través de unidades instaladas a distancias regulares en la línea que sirven como puntos de acceso. En algunos casos, puede utilizarse un detector de señal pasiva, basado en la detección de una señal existente. Tal es el caso de los cables energizados de la red de distribución de electricidad y de la red telefónica, donde una corriente o señal está actualmente presente. La tierra también aloj a numerosas corrientes de retorno que tienen una tendencia a acumularse en los tubos y conductos de metal. Sin embargo, la detección de un cable energizado sin cargar no es posible ya que solamente una corriente que fluye genera un campo magnético. Sin embargo, esta detección es aleatoria perteneciendo a la posibilidad de cargas variables o cero en el caso de una red de distribución de electricidad, perteneciente al uso difundido de pares de cables enrollados juntos, en tal manera que los campos de "avance" y "retorno" tienden a compensarse entre sí. Existen los detectores que se asocian con marcadores resonantes o semi-activos. Los marcadores comprenden una bobina pasiva colocada en una cubierta protectora hecha de material aislante, y sintonizada a una cierta frecuencia. El detector comprende un generador electromagnético que impulsa un rango de frecuencias y excita las bobinas. La desventaj a de tal un sistema reside en el hecho de que, para rastrear un tubo, los marcadores necesitan enterrarse a intervalos regulares que están suficientemente cercanos para no soltar el tubo, que conduce a un alto costo de instalación. Además, no se da indicación de dirección. Finalmente, aunque puede ser posible detectar un tubo o conducto, la identificación del último es mucho más complej a. El documento FR 2 8 1 9 055 describe un sistema de detección diseñado para identificar y rastrear tubos y conductos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingeniería civil, comprendiendo : un dispositivo de codificación, fijo a o integrado en los obj etos o colocado a una distancia pre-determinada de los obj etos, tomando la forma de una sucesión de elementos de codificación de espesor limitado, cada uno formando una superficie con dimensiones pre-determinadas, estos elementos separándose entre sí, un dispositivo de detección comprendiendo al menos una bobina de transmisión y al menos una bobina de recepción, un dispositivo de medición del desplazamiento, y un dispositivo para procesar las señales que vienen de la bobina de recepción. La transmisión de una onda electromagnética con suficiente energía permite a una onda de frecuencia fundamental, emitida por cada elemento de codificación hecho de un material conductor, obtenerse en retorno. Un procesamiento particular de la señal permite además que el impacto de los elementos extraños en el suelo se minimice. Sin embargo, la instalación de tal un sistema no permite que los efectos de los elementos conductores extraños en el suelo se superen completamente. Además, aunque tal un sistema ha probado ser efectivo en ciertas aplicaciones, la confiabilidad de la detección permanece limitada, ya que la señal de respuesta comprende poca información, la última siendo de hecho compuesta de una onda única de frecuencia fundamental . Por último, la incorporación de tales sistemas en los dispositivos de advertencia puede probar ser complej a, notablemente perteneciente a su tamaño. La invención ayuda a resolver estas desventaj as al proporcionar un sistema de detección, diseñado para identificar y rastrear tubos y conductos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingeniería civil, que sea fácil de utilizar y de baj o costo, que permite la detección, identificación y rastreo confiable, aún en la presencia de elementos extraños en el suelo. Para este propósito, el suj eto de la invención es un sistema de detección, diseñado para identificar y rastrear tubos y conductos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingeniería civil, comprendiendo : un dispositivo de codificación, fijo a o integrado en los obj etos o colocado a una distancia pre-determinada de los obj etos, tomando la forma de una sucesión de elementos de codificación de espesor limitado, cada uno formando una superficie con dimensiones pre-determinadas, estos elementos separándose entre sí, un dispositivo de detección comprendiendo al menos una bobina de transmisión, al menos una bobina de recepción, y un di spositivo para procesar las señales que vienen de las diversas bobinas, caracterizado en que al menos algunos de los elementos de codificación se hacen de un material magnético, el dispositivo de detección configurándose para saturar o modificar el punto de operación de los elementos de codificación dentro de su ciclo de operación, el cual entonces emite una señal conteniendo muchas frecuencias, compuesta de una onda de frecuencia fundamental junto con ondas de una frecuencia múltiple del valor de la frecuencia fundamental, llamadas armónicas, para adquirir y procesar la señal que viene de estos elementos, y reconstituir la codifi cación del obj eto. El uso de las propiedades magnéticas de los elementos de codificación formando el código permite que muchas piezas de información se obtengan y de esta manera la lectura del código sea confiable. De hecho, mientras el uso convencional de elementos de codificación conductores solamente permite que una onda de frecuencia fundamental se obtenga en respuesta, este sistema se basa en una señal compuesta de tanto una onda de frecuencia fundamental junto con ondas de múltiples frecuencias, correspondientes a las armónicas. El término "múltiple" no debe entenderse en su sentido estricto. De esta manera, una onda de múltiple frecuencia puede, por ej emplo, ser una onda cuya frecuencia está cercana a duplicar la frecuencia fundamental, pero no exactamente igual a este valor. Tal un sistema permite además que el efecto de elementos extraños, generalmente conductores, enterrados en el suelo o presentes en la proximidad del obj eto se identifique, para superarse. Además, la identificación de ondas armónicas correspondientes a una onda fundamental permite que las señales emitidas por los elementos conductores extraños y aquellas emitidas por los elementos de codificación se identifiquen y separen. Ventajosamente, los elementos de codificación tienen una permeabilidad máxima inferior a 200,000, una inducción de saturación menor a 2 Tesla y un campo coercivo menor a 2 A/m estas mediciones se hacen bajo corriente directa. Este tipo de elementos de codificación puede saturarse por medio de una onda electromagnética a baj a energía. Dado que los dispositivos de detección se diseñan para transportarse al área de medición, la posibilidad de utilizar una energía a baj a excitación para obtener una respuesta confiable, de esta manera mejora la portabilidad del sistema de detección. Además, los elementos extraños magnéticos presentes en el suelo, que son inferiores en número en comparación con los elementos conductores, son difíciles de saturar. De esta manera, si se transmite una onda a baj a energía, solamente los elementos de codificación emitirán una respuesta en la forma de ondas identificables. De acuerdo a una primer modalidad, los elementos de codificación se hacen de aleación ferromagnética del tipo nanocristalino, las aleaciones nanocristalinas siendo aleaciones con una composición del tipo (Fe74 5Si i 3 5B9Nb3Cux), fabricada por rápido apagado en una rueda giratoria a alta velocidad, o también aleaciones del tipo FeZrBCu o cualquier tipo de aleación con propiedades similares. De acuerdo a una segunda modalidad, los elementos de codificación se hacen de aleación del tipo níquel-hierro o cobalto-níquel-hierro, de aleación a base de cobalto o a base de hierro magnética amorfa. Tales materiales tienen excelentes propiedades magnéticas y se saturan fácilmente. De acuerdo a una tercer modalidad, las aleaciones tipo hierro-silicio pueden utilizarse, aceros que, sin embargo, requieren de una energía más alta de su saturación. Preferentemente, los elementos de codificación se revisten con películas, por ej emplo de tereftalato de polietileno (PET), de polietileno (PE) o de poliamida, con una vista para crear un sistema de código que puede desenrollarse a lo largo del tubo o conducto, para su protección con el tiempo y para su protección contra corrosión y desgarre y desgaste mecánico. De acuerdo a una característica de la invención, los elementos de codificación comprenden varias capas de diferentes materiales magnéticos. Tal instalación permite que la información que puede obtenerse por cada elemento de codificación se incremente, para densificar la codificación. De acuerdo a una característica alternativa, los elementos de codificación comprenden al menos una capa de material magnético y al menos una capa de material conductor. Esta característica permite que las propiedades magnéticas de los elementos de codificación se utilicen mientras, al mismo tiempo, también combinan estos con una detección utilizando contracorrientes. Ventajosamente, los elementos de codificación, diseñados para equipar un cuerpo longitudinal del tipo tubo o conducto, vienen en la forma de etiquetas alargadas, los elementos de codificación separándose entre sí a lo largo del ej e del cuerpo y orientándose a lo largo de este ej e y/o formando un ángulo con el último. Tal disposición de los elementos de codificación a lo largo del cuerpo permite que se forme un código identificable, que facilita el rastreo del cuerpo por el usuario. De acuerdo a una característica, los elementos de codificación vienen en varias formas y/o varias dimensiones. La forma y el tamaño de los elementos permiten que se logre la densificación de la información, de esta manera ofreciendo un mayor número de posibilidades de codificación. De acuerdo a una posibilidad, los elementos de codificación comprenden al menos una capa de pintura con una base en polvo de aleación nanocristalina y/o ferrita. En cualquier caso, la invención se entenderá mejor por medio de la siguiente descripción, con referencia al dibujo esquemático anexo que muestra, a manera de ej emplos no limitantes, varias modalidades de este sistema. Figura 1 es una vista de una sección del tubo equipado con elementos de codificación, en la posición enterrada y durante una fase de detección; Figura 2 es una vista en perspectiva que muestra las bobinas de transmisión y recepción colocadas de acuerdo a una primer modalidad variante; Figuras 3 y 4 son vistas, que corresponden a la figura 2, de una segunda y de una tercer modalidad, respectivamente; Figuras 5 a 12 son vistas que muestran una parte del tubo o conducto equipado con elementos de codificación de acuerdo a varias modalidades de la invención. La Figura 1 describe un tubo o conducto 1 enterrado en la tierra 2. Una cinta compuesta de una pluralidad de elementos de codificación magnéticos 3 , 3 ' y 3 ", unidos entre dos cintas de polímero, se coloca a una distancia pre-determinada arriba de este tubo 1 . Como se indica en el diagrama, esta cinta se entierra en el suelo. El sistema de detección, identificación y rastreo comprende un soporte 4 que puede colocarse por un usuario sobre la superficie comprendiendo al menos una bobina de transmisión o excitación 5 , al menos una bobina de recepción 6, un dispositivo para procesar las señales que vienen de la bobina de recepción 6 y al menos un sistema para determinar la posición, la dirección del movimiento y la velocidad del ensamble. Preferentemente, una rueda de codificación se utiliza para determinar la posición espacial del sistema de detección. La bobina de transmisión 5 preferentemente es una bobina plana que permite que los elementos de codificación 3 se saturen más fácilmente cualquiera que sea su orientación. Se prefiere además que sea paralela o los elementos de codificación 3 , 3 ' y 3 " para incrementar la intensidad de la señal. De acuerdo a una primer modalidad mostrada en la figura 2, cada bobina de recepción 6 se coloca paralela a la bobina de transmisión correspondiente 5 y dentro de la región sombreada de la última, en otras palabras substancialmente en el centro de la última. De acuerdo a una segunda modalidad mostrada en la figura 3 , la bobina de recepción 6 se coloca perpendicularmente a la bobina de transmisión 5 y al ej e del tubo 1 . También podría haber varias bobinas de recepción 6 asociadas con cada bobina de transmisión 5. De acuerdo a una tercer modalidad mostrada en la figura 4, el sistema comprende al menos una bobina de transmisión 5 colocada en paralelo con los elementos de codificación 3 , en otras palabras en el plano XOY, y asociada con al menos dos bobinas de recepción 6 y 6 ' , colocadas por ej emplo en cualquier lado de la bobina de transmisión, la bobina de recepción 6 colocándose en el plano paralelo al plano XOZ y la bobina 6 ' colocándose en un plano paralelo al plano YOZ. La combinación de la bobina de recepción 5 y la bobina de recepción o bobinas de recepción 6 forma entonces un detector electromagnético en base al principio de equilibrio de inducción. La invención ayuda a utilizar las propiedades magnéticas de los elementos de codificación 3 , 3 ' y 3 ". Para este propósito, una onda electromagnética de frecuencia y energía dada se envía hacia el suelo 2, en la dirección del tubo 1 , para alcanzar los elementos de codificación 3. El suelo comprende una pluralidad de elementos extraños 1 7, generalmente compuesta de materiales conductores y/o materiales magnéticos que son difíciles de saturar. La frecuencia, que se referirá como fundamental y que se denotará f0, y la energía de la onda transmitida se adaptan de acuerdo a las propiedades intrínsecas del material utilizado y a la profundidad del elemento . Esta frecuencia y esta energía se utilizan para excitar cada elemento de codificación magnético 3 , 3 ' y 3 " en tal manera para llevar al elemento en un estado cercano a saturación. Se recuerda que el estado de saturación de un elemento magnético es el estado en el cual se somete a un campo magnético externo cuya intensidad es muy alta de manera que la inducción magnética no puede incrementarse de manera apreciable al elevar la intensidad de este campo. Este estado corresponde de esta manera al estado de máxima magnetización del elemento. Los elementos de codificación sometidos a tal saturación emiten entonces una onda de frecuencia fundamental f0 junto con una pluralidad de ondas con múltiples frecuencias 2f0, 3 f0, nf0 correspondientes a las armónicas. Esta señal se adquiere de manera subsiguiente por la bobina de recepción o bobinas después se transmite al dispositivo de procesamiento . En otras palabras, la bobina de transmisión, a través de la cual una corriente alterna con una frecuencia f0 igual a, por ej emplo, 1 0 kHz está fluyendo, genera un campo magnético de excitación que es lo suficientemente fuerte para saturar los elementos de codificación 3 , 3 ' y 3 " del tipo etiqueta. Las características técnicas de estas etiquetas se describen a continuación. Esta saturación resulta en una deformación de la señal emitida y en la creación de las armónicas caracterizando el punto de operación de las etiquetas 3 , 3 ' y 3". Las bobinas de recepción 6 y 6 ' opcionalmente se colocan dentro de regiones conocidas como "regiones sombreadas" y se sintonizan a las frecuencias deseadas, detectan la variación en el campo magnético generado por la bobina de transmisión 5 debido a la presencia de las etiquetas 3 y 3 ' . Debe observarse que una región sombreada se define como siendo la región donde el flujo total del campo magnético de frecuencia f0 generado por la bobina de transmisión en la bobina de recepción es muy baj o, o aún cero, en la ausencia de un objetivo, en otras palabras de un elemento de codificación o etiqueta 3 o 3 ' . Las frecuencias utilizadas generalmente son las armónicas, segunda (2f0) y tercera (3 f0). Además, a parte de explotar las características magnéticas no lineales de los materiales de las etiquetas, el sistema de acuerdo a la invención también es capaz de explotar el hecho de que las etiquetas delgadas y largas tienen una fácil dirección de magnetización en la dirección larga de las etiquetas. La orientación de las bobinas 6 y 6 ' depende de que etiquetas 3 y 3 ' se detecten. Con cada tipo de etiqueta, en otras palabras para cada orientación de las etiquetas, se asocia al menos una bobina de recepción 6 o 6 ' cuyo plano es ortogonal a la orientación de la etiqueta 3 o 3 ' . Esto permite un flujo magnético máximo a detectarse correspondiente a cada par "tipo bobina-etiqueta". Cada tipo de bobina de esta manera lee individualmente un tipo de etiqueta. Sin embargo, las etiquetas de otro tipo también envían una señal hacia cada bobina de recepción. Esta señal de interferencia se minimiza cuando el sistema de detección se alinea en las etiquetas 3 o 3 ' , por la elección de establecer lo normal al plano de una bobina de recepción paralela al ej e de simetría de un tipo de etiqueta. Las bobinas de recepción principalmente ven las etiquetas que son ortogonales a ellas. La estructura y la posición de las diversas bobinas adicionalmente tienen las siguientes ventaj as. El campo magnético generado por la bobina de transmisión es un campo convencional generado por una bobina plana convencional. De esta manera, es irrelevante que el elemento de codificación en la forma de una etiqueta pase dentro de una región de campo magnético cero, en otras palabras cerca de o dentro de la bobina de transmisión. Es suficiente simplemente que el elemento de codificación se excite por un campo magnético alterno para saturarlo . Una primer frecuencia armónica, por ej emplo 2f0, también puede asociarse con un tipo de etiqueta y otra frecuencia armónica, por ej emplo 3 f0 o nf0 con otro tipo de etiqueta. Las etiquetas pueden entonces diferenciarse, y la información de la fase y amplitud obtenerse por medio de las bobinas de recepción, tal información será capaz de procesarse por separado para cada clase de etiqueta 3 o 3 ' . Las señales características de los códigos se obtienen por comparación, típicamente una detección sincrónica en la cual la recepción de la señal se efectúa en sincronización con la transmisión, entre la señal transmitida por las bobinas de transmisión y la señal recibida por las bobinas de recepción. Debe observarse que cualquier otro método conocido de comparación igualmente podría utilizarse. La presencia de los elementos de codificación magnéticos modifica la señal recibida, que permite la presencia y la naturaleza de los elementos a detectarse. La señal emitida, compuesta de tanto una onda en la frecuencia fundamental y como ondas correspondientes a las armónicas, permite la densidad de codificación, en otras palabras la cantidad de información, a incrementarse después de procesar la señal. La confiabilidad de lectura del código correspondiente y por lo tanto la detección de esta manera se mejora considerablemente. En el caso de la yuxtaposición de varios códigos separados o de la presencia de elementos magnéticos de interferencia, las señales características de los códigos se afectan. Sin embargo, gracias a la redundancia de información debido al uso de algoritmos de separación de fuente y, si es necesario, al uso de varias bobinas de recepción asociadas con cada bobina de transmisión, es posible reconstruir la señal real representativa del código. Entonces es suficiente identificar la señal que representa la firma del código por varios métodos de reconocimiento y clasificación de forma, de las redes neurales o tipo lógico confuso y otros métodos convencionales. La respuesta final se obtiene por la implementación de procesos auxiliares de decisión que analizan las respuestas de cada uno de los métodos arriba mencionados. Este tipo de procesamiento de la señal producida por las bobinas de recepción se describe en más detalle en el artículo "BELLOIR F. , HUEZ R. , BILLA T A., ; 2000; A smart flat-coil eddy-current sensor for metal-tag recognition; Measurement Science & Technology; vol. 11, n°4, pp.367-3 74 ". El sistema de acuerdo a la invención de esta manera permite que los tubos o conductos se entierren a una profundidad de 2m para detectarse. La composición y el posicionamiento de los elementos de codificación 3 y 3 ' en el cuerpo longitudinal 1 se detallará ahora. Estos elementos de codificación 3 se forman de un material magnético suave preferentemente mostrando una permeabilidad inferior a 200,000, una inducción de saturación menor a 2 Tesla y un campo coercivo menor a 1 A/m. De acuerdo a una primer posibilidad, los elementos de 3 se hacen de aleación del tipo níquel-hierro o cobalto-hierro, de aleación a base de cobalto o a base de hierro magnética amorfa, de aleación del tipo hierro-silicio o hecha de acero. Las aleaciones del tipo níquel-hierro que son particularmente atractivas para su alta permeabilidad son aleación perm y mu-metal. De acuerdo a otra posibilidad, los elementos de codificación 3 tienen una cinta de aleaciones nanocristalinas colocadas entre dos hoj as de polímero del tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), poliamida u otro tipo. En este caso, la permeabilidad material es de aproximadamente 200,000, la inducción de saturación es alta, substancialmente aproximadamente 1 .2 T, y el campo coercivo es bajo, menor a 2 A/m. Además, tales elementos de codificación 3 hechos de material nanocristalino puede utilizarse con una baj a frecuencia de transmisión, inferior a 1 MHz y por ej emplo del orden de 10 kHz. Estos elementos de codificación de esta manera vienen en la forma de etiquetas que preferentemente se magnetizan en la dirección de su longitud, que es la dirección de fácil magnetización. Como se describe en la presente, estas etiquetas pueden colocarse paralelas al desplazamiento del detector electromagnético, ortogonal a este desplazamiento, o también a un ángulo dado con respecto al último .

Las pinturas magnéticas compuestas de un solvente, un aglutinante polimérico y polvos magnéticos también pueden utilizarse. En este caso, los polvos pueden ser ya sea polvos de ferrita o polvos de aleaciones nanocristalinas. Estos dos tipos de polvo tienen la ventaj a de ser capaces de trabaj ar con una señal de frecuencia más alta, pero no pueden enterrarse a una gran profundidad. Los elementos de codificación 3 y 3 ' también pueden fabricarse en la forma de capas de diferentes materiales magnéticos, o aún comprenden capas de material conductor. Las Figuras 5 a 12 presentan algunas de las modalidades que pueden contemplarse con respecto al posicionamiento, la forma y la elección de los elementos de codificación. De esta manera, de acuerdo a una modalidad que aparece en la figura 5 , los elementos de codificación 3 y 3 ' vienen en la forma de etiquetas alargadas, los elementos de codificación separándose entre sí a lo largo del ej e del cuerpo 1 , algunos de los elementos 3 orientándose a lo largo de este eje, otros 3 ' orientándose perpendicularmente al último y todavía otros 3 " orientándose a otro ángulo con respecto al ej e definido por el cuerpo 1 . Alternativamente, los elementos de codificación 3 solamente se orientan a lo largo del ej e del tubo 1 (figura 6) o solamente perpendicular con respecto al último (figura 7). De acuerdo a otra modalidad, mostrada en la figura 8 , algunos de los elementos de codificación tienen una forma diferente, por ej emplo circular 7 o poligonal 8. Como puede observarse en la figura 9, los elementos de codificación pueden formarse de varios diferentes materiales magnéticos. La ventaj a de tal dispositivo reside en el hecho de que, al transmitir una señal con una intensidad variable, cada grupo de elementos de codificación que tienen las mismas propiedades magnéticas es capaz de accionarse selectivamente en saturación. De esta manera, se incrementan las posibilidades de contener información dentro de tal código. Tomar el ej emplo de un código compuesto de tres grupos 9, 1 0, 1 1 de elementos de codificación, cada uno formándose de un material diferente en tal manera que cada grupo tiene una inducción de saturación diferente, B l , B2 y B3 , respectivamente, con B 1 >B2>B3. En este caso, dependiendo de la intensidad del campo magnético, los primeros dos grupos 9, 1 0 pueden saturarse sin saturar el tercero 1 1 . La respuesta se compondrá entonces solamente de armónicas de los primeros dos grupos 9, 1 0. Como se muestra en la figura 1 0, otra variante consiste en proporcionar un código compuesto de elementos de codificación 3 formados del mismo material magnético, algunos de los elementos cubriéndose por una cinta de material conductor 12. Estas cintas 12 se hacen, por ej emplo, de cobre y tienen un espesor de 20 micrones. Las últimas además se aislan eléctricamente del material magnético. La Figura 1 1 muestra códigos 14 compuestos de elementos de codificación 3 y separados por ej emplo por 10 metros. Estos códigos se unen por cintas intermedias o alambres 1 5 formados de material magnético. Estas cintas o alambres 1 5 permiten que el tubo o conducto se rastree tan lejos como el código correspondiente. De acuerdo a una variante adicional mostrada en la figura 12, los imanes permanentes 1 6, que son particularmente fáciles de identificar, pueden colocarse al inicio de un código para identificar, si se requiere, el inicio y/u orientación del tubo o conducto enterrado 1 . Se debe mencionar que la invención no se limita solamente a las modalidades de este sistema descrito arriba a manera de ej emplo sino que, por el contrario, comprende todas las variantes. De esta manera, en particular este dispositivo también podría utilizarse para la detección y la ubicación de puntos notables, tal como la posición de tubos de ramificación.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un sistema de detección, diseñado para identificar y rastrear tubos y conductos enterrados u otros cuerpos enterrados en el suelo o incrustados en trabajos de ingeniería civil, comprendiendo : - un dispositivo de codificación, fijo a o integrado en los obj etos ( 1 ) o colocado a una distancia pre-determinada de los obj etos ( 1 ), tomando la forma de una sucesión de elementos de codificación (3 ) de espesor limitado, cada uno formando una superficie con dimensiones predeterminadas, estos elementos separándose entre sí, y su instalación permitiendo que se identifique un código, - un dispositivo de detección comprendiendo al menos una bobina de transmisión (5), al menos una bobina de recepción (6), y - un dispositivo para procesar las señales que vienen de las diversas bobinas (5 , 6), caracterizado en que al menos algunos de los elementos de codificación (3) se hacen de un material magnético, el dispositivo de detección configurándose para saturar o modificar el punto de operación de los elementos de codificación (3) dentro de su ciclo de operación, el cual entonces emite una señal conteniendo muchas frecuencias, compuesta de una onda de frecuencia fundamental junto con ondas de una frecuencia múltiple del valor de la frecuencia fundamental, llamadas armónicas, para adquirir y procesar la señal que viene de estos elementos (3), y reconstituir la codificación del obj eto ( 1 ).

2. El sistema según la reivindicación 1 , caracterizado en que los elementos de codificación (3 ) tienen una permeabilidad inferior a 200,000, una inducción de saturación menor a 2 Tesla y un campo coercivo menor a 1 A/m.

3. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado en que los elementos de codificación (3 ) se hacen de aleación ferromagnética del tipo nanocristalino.

4. El sistema según la reivindicación 3 , caracterizado en que la aleación tiene una composición del tipo (Fe74. Si 1 3.5B 9Nb3Cux), fabricada por rápido apagado en una rueda giratoria a alta velocidad, o también aleaciones del tipo FeZrBCu.

5. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado en que los elementos de codificación (3 ) se hacen de aleación del tipo níquel-hierro o cobalto-hierro, de aleación a base de cobalto o a base de hierro magnética amorfa, de aleación del tipo hierro-silicio o hecha de acero.

6. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 , caracterizado en que los elementos de codificación (3 ) se revisten con películas, por ej emplo de tereftalato de polietileno (PET), de polietileno (PE) o de poliamida.

7. El sistema según cualquiera dé las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que los elementos de codificación (3) comprenden varias capas de diferentes materiales magnéticos.

8. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que los elementos de codificación (3 ) comprenden al menos una capa de material magnético y al menos una capa de material conductor.

9. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 , caracterizado en que los elementos de codificación (3), diseñados para equipar un cuerpo longitudinal ( 1 ) del tipo tubo o conducto, vienen en la forma de etiquetas alargadas, los elementos de codificación (3 ) separándose entre sí a lo largo del ej e del cuerpo ( 1 ) y orientándose a lo largo de este ej e y/o formando un ángulo con el último .

1 0. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en que los elementos de codificación (3 ) vienen en varias formas y/o varias dimensiones.

11. El sistema según la reivindicación 10, caracterizado en que los elementos de codificación (3) comprenden al menos un alambre o cinta magnética (15).

12. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado en que los elementos de codificación (3) comprenden al menos una capa de pintura con una base en polvo de aleación nanocristalina y/o ferrita.