JPH04240585A - 埋設物位置探査方法及び埋設物位置探査装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、壁面や床面等に埋設さ
れた金属製配管等の長尺埋設物の位置を検出するための
埋設物位置探査方法及び埋設物位置探査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる埋設物位置探査として従来からよ
く使用されているものに、電磁誘導型ロケータといわれ
る発信器と受信器からなる装置を用いる方法がある。図
４に示すものはそのうちの２点法（ループ法）と呼ばれ
ている方法で、埋設位置を検出したい埋設管１０の二箇
所の露出部Ｐ，Ｑに発信器１１の出力を接続してループ
を構成し、１００ＫＨｚの交流電流を流す。すると埋設
管１０の周囲に交番磁界が発生する。地表では受信コイ
ルを備える検出器１２を埋設管が埋設されていると思わ
れる付近で地面に沿って動かす。

【０００３】受信コイルには前記交番磁界によって誘導
電流が発生するが、この誘導電流の大きさは受信コイル
と埋設管１０との距離に反比例するので、埋設管１０の
真上で最も大きくなる。従って、この誘導電流を受信器
１３で処理して得られる検出値を表示出力し、又スピー
カから音に変換して出力すれば、その変化から埋設管１
０の埋設位置を判別できる。

【０００４】上記２点法の他に１点法や３点法と呼ばれ
るものもあるが、埋設位置を検出したい埋設管に交流電
流を流して周囲に発生する交番磁界によって受信コイル
に発生する誘導電流を検出する点で上記２点法と同じで
あり、交流電流の流し方が少し異なるだけである。

【０００５】又、図５に示すレーダロケータといわれる
装置を用いて、埋設管１０付近に発射した電波の反射状
況からその埋設位置を検出する埋設物位置探査方法もあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記電磁誘導型ロケー
タによる方法においては、発信器１１から埋設管１０の
露出部Ｐ，Ｑまでのリード線１４、１５によって発生す
る磁界の影響が大きく、埋設管１０の位置検出に重大な
誤差を生じさせていた。即ち、図６に示すように、埋設
管１０にて発生する磁界による本来の検出値の分布１６
に、リード線１４、１５にて発生する磁界による検出値
の分布１７が重畳されて、実際の受信コイルに発生する
誘導電流から得られる検出値の分布は破線のようになる
。その結果、分布のピークは埋設管１０の真上からずれ
た箇所にできてしまうのである。リード線１４、１５に
発生する磁界の影響を無くするためにリード線１４、１
５を遠く離れた場所に這わせるようとすると作業性が悪
くなる。

【０００７】又、レーダロケータによる方法では、埋設
位置を検出したい埋設管の近くに埋設されている他の配
管との区別ができない。そこで、電磁誘導型ロケータと
レーダロケータを併用することも考えられるが、レーダ
ロケータは重くて大きいために、可搬性、作業性の面で
問題があった。

【０００８】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、上記のような電磁誘導型ロケ
ータによる埋設物位置探査方法の欠点を作業性等の悪化
を伴わずに解消して、正確に埋設管の位置を検出できる
ようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の埋設物位置探査
方法の特徴は、埋設位置を検出したい金属製の長尺埋設
物に交流電流を流して交番磁界を発生させ、前記長尺埋
設物の埋設相当位置で受信コイルを移動させたときに両
者の距離に応じて変化する誘導電流を検出し、且つ、共
振点付近に励振させた共振コイルを前記埋設相当位置で
移動させたときの共振点の変化を検出し、両検出情報か
ら前記長尺埋設物の埋設位置を判別する点にある。

【００１０】又、上記埋設物位置探査方法に使用する埋
設物位置探査装置の特徴は、その検出部に前記受信コイ
ルと前記共振コイルが一体に設けられている点にある。

【００１１】

【作用】本発明の埋設物位置探査方法によれば、従来例
でのべた電磁誘導型ロケータと同様に受信コイルに発生
する誘導電流に基づく検出データに共振コイルによる検
出データを加味して埋設物の位置を判別することになる
。

【００１２】共振点付近に励振された共振コイルが金属
製の埋設物に近づくと、そのインダクタンス及び浮遊容
量が変化し、その結果共振点がずれる。そこで、電磁誘
導型ロケータによる場合と同様に、共振コイルを埋設相
当位置で移動させたときの共振点の変化を、例えば共振
コイルの共振電圧と共振電流の比（共振インピーダンス
）の変化として検出すれば、長尺埋設物までの距離の変
化がわかる。共振インピーダンスの場合は、埋設物の真
上（床面埋設の場合）で最も小さくなる。但し、埋設位
置を検出したい埋設管の近傍に他の埋設管がある場合は
、共振インピーダンスの変化は、複数の極小点を有する
分布となる。

【００１３】そこで、受信コイルに発生する誘導電流に
基づく検出データと、共振コイルによる共振点の変化に
基づく検出データとを重ね合わせることにより、埋設物
の埋設位置を判別する。

【００１４】又、埋設物位置探査装置の検出部に受信コ
イルと共振コイルが一体に設けられているので、一つの
検出部の移動操作によって上記二つの検出データを得る
。

【００１５】

【発明の効果】本発明の埋設物位置探査方法によれば、
電磁誘導型ロケータによる埋設物位置探査方法の欠点を
共振コイルによる検出方法によって解消し、正確に埋設
管の位置を検出できるようになった。共振コイルを励振
させるための発振回路、共振点の変化を検出するための
回路は周知の簡単な回路で構成できるので、電磁誘導型
ロケータの検出器に組み込むことも可能である。従って
、可搬性、作業性の悪化を伴わずに上記効果を得ること
ができる。

【００１６】又、埋設物位置探査装置として受信コイル
と共振コイルが一つの検出部に一体に設けられているこ
とから、別々の検出部を用意する必要が無く、一つの検
出部を上記二通りの検出に兼用することができるので、
作業性がさらによくなった。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。先ず、本発明の埋設物位置探査方法に用いる埋
設物位置探査装置は図２に示す検出部としてのセンサプ
ローブ１、受信器２、そして発信器とからなる。発信器
は、埋設位置を検出したい埋設管３に１００ＫＨｚの交
流電流を流すためのもので、図４に示した従来例におけ
る発信器１１と同じものであって、図２では省略してい
る。

【００１８】センサプローブ１には、埋設管３に流れる
交流電流によって発生する交番磁界の強さを誘導電流の
大きさとして検出する（以下誘導法と略記する）ための
受信コイル１ａと、共振点の変化から埋設管３の位置を
検出する（以下共振法と略記する）ための共振コイル１
ｂが内蔵されている。尚、受信コイル１ａにはその検出
精度を上げるために図示の如く差動コイルを用いている
。両コイル１ａ，１ｂの引き出し線は、受信器２に接続
されている。

【００１９】受信器２は、従来例の電磁誘導型ロケータ
の受信器（図４中の１３）に、共振法による検出回路を
付加した機能を有する。そして、図３のブロック図に示
すように、誘導法による検出と共振法による検出とを択
一的に切換えるモードスイッチ２５によって受信コイル
１ａからの信号の処理と、共振コイル１ｂからの信号の
処理が切り換えられる。

【００２０】受信コイル１ａに発生した誘導電流による
差動電圧はアンプ２０ａで反転増幅され、バンドパスフ
ィルタ２０ｂを通った後、検波器２０ｃで検波され積分
器２０ｄで積分されて受信コイル１ａ付近の磁界の強さ
に応じた直流電圧となってモードスイッチ２５の一方の
接点２５ａに与えられる。

【００２１】共振コイル１ｂは、発振器２１ａによって
共振点（２０ＭＨｚ付近）に励振されている。その共振
電圧Ｖ１は、上記差動電圧と同様に、アンプ２２ａ，バ
ンドパスフィルタ２２ｂ，検波器２２ｃ，積分器２２ｄ
を通って割算器２４に入力される。又、共振電流検出用
抵抗２１ｂに発生する電圧Ｖ２も、同様にアンプ２３ａ
，バンドパスフィルタ２３ｂ，検波器２３ｃ，積分器２
３ｄを通って割算器２４に入力される。割算器２４は両
入力電圧を割り算し、共振インピーダンスの逆数に比例
する直流電圧を発生してモードスイッチ２５の他方の接
点２５ｂに与える。

【００２２】モードスイッチ２５によって選択された何
れかの電圧信号はＡ／Ｄ変換器２６でディジタル値に変
換され、マイクロコンピュータ２７に入力される。マイ
クロコンピュータ２７は入力値に基づいて、レベル表示
器２８ａによるバーグラフ表示と、２桁の７セグメント
表示器２８ｂによる数値表示を行う。又、ブザー２８ｃ
による間欠音の周期を、電圧信号が高いほど短くなるよ
うに変化させる。

【００２３】次に、上記の如き埋設物位置探査装置を用
いて壁に埋設された埋設管の埋設位置を検出する方法に
ついて説明する。図２に示すように、埋設管３がコンク
リート製の壁４の内部に埋設され、その近くに鉄骨５が
平行に埋設されている。尚、埋設管３及び鉄骨５は鉛直
方向に埋設されており、図は平面視である。

【００２４】先ず、共振法により位置検出をおこなう。 受信器２のモードスイッチ２５を接点２５ｂ側に切換え
、センサプローブ１を壁４に沿って埋設管３の埋設位置
と思われる付近で水平方向に動かす。そして、ブザー２
８ｃによる間欠音の周期が最も短くなるとき、又はレベ
ル表示器２８ａ及び７セグメント表示器２８ｂによる表
示値が最大になるときのセンサプローブ１の位置を壁面
にマークしておく。尚、埋設管３の近くに他の金属製埋
設物が無い場合は、この位置は一箇所となり、その真後
ろに埋設管３が埋設されていると判断することができる
。

【００２５】この例の場合は、埋設管３の近くに鉄骨５
が埋設されているので、図１の曲線８に示すように上記
ブザー音の変化又は表示値の変化は埋設管３の真正面及
び鉄骨５の真正面で極大値をとる分布となる。従って、
これだけでは何れの位置に埋設管３が埋設されているか
は判別できないので、極大値をとる２箇所にとりあえず
マークしておく。

【００２６】次に、誘導法による埋設位置の検出を行う
。従来例で述べたように、埋設管３の露出部に発振器出
力を接続して１００ＫＨｚの交流電流を流し、埋設管３
の周囲に交番磁界を発生させる。受信器２のモードスイ
ッチ２５を接点２５ａ側に切換え、センサプローブ１を
共振法と同様に壁４に沿って水平方向に動かす。

【００２７】壁４の表面での磁界の強さの分布は、図１
に示す曲線７ａのようになり、埋設管３の真正面で最も
大きくなるはずである。ところが、近くに発振器から埋
設管３の露出部までのリード線６があると、それによる
磁界７ｂの影響を受けるため実際にはこれらを重ね合わ
した分布、即ち曲線７に示すように、ピークが少しずれ
、山の形がやや変形した分布になる。いずれにしても、
この変形した山の後方に埋設管３が埋設されていること
がわかる。

【００２８】したがって、この誘導法による検出結果を
重ね合わせると、前述の共振法による２箇所のマークの
うち埋設管３が埋設されている位置がいずれかを判別す
ることができる。

【００２９】尚、埋設管３の近くに２本以上の金属製埋
設物がある場合は、共振法による表示値の極大値が３箇
所以上にできることになるが、この場合も上記と同様に
誘導法による検出結果を重ね合わせることにより、いず
れの極大値に対応する位置が埋設管３の埋設位置かを判
別することができる。

【００３０】共振法により埋設管位置を検出するに際し
、共振点の変化を検出する方法としては、前述のように
、共振電圧と共振電流との比（共振インピーダンス）で
判断する方法に限るものではない。例えば、両者（Ｖ１
及びＶ２）を位相弁別回路に入力して得られる両者の位
相差の変化から共振点の変化を検出してもよい。又、共
振点が大きく変化するような場合は、図３の発振器２１
ａによる発振周波数を可変とし、共振電圧Ｖ１が最大に
なる共振周波数を測定できる回路構成として、その共振
周波数の変化即ち共振点の変化を直接検出してもよい。 又、受信器２の回路構成は検出信号をディジタル信号処
理して表示出力又はブザー出力するものに限らず、アナ
ログ信号のままで針式のメータに表示させたり、ブザー
又はスピーカから音量に変換して出力してもよい。 その他の装置の構成についても周知の技術を用いて種々
変更可能である。

【００３１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る埋設物位置探査方法の説
明図

【図２】同埋設物位置探査方法に用いる装置の一部及び
その操作を示す概略図

【図３】同埋設物位置探査装置の受信器の回路ブロック
図

【図４】従来の電磁誘導型ロケータによる埋設物位置探
査方法の概略図

【図５】従来のレーダロケータによる埋設物位置探査方
法の概略図

【図６】従来の電磁誘導型ロケータによる埋設物位置探
査方法の説明図

【符号の説明】

１　　　　検出部 １ａ　　受信コイル １ｂ　　共振コイル ３　　　　長尺埋設物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　埋設位置を検出したい金属製の長尺埋
   設物（３）に交流電流を流して交番磁界を発生させ、前
   記長尺埋設物（３）の埋設相当位置で受信コイル（１ａ
   ）を移動させたときに両者の距離に応じて変化する誘導
   電流を検出し、且つ、共振点付近に励振させた共振コイ
   ル（１ｂ）を前記埋設相当位置で移動させたときの共振
   点の変化を検出し、両検出情報から前記長尺埋設物（３
   ）の埋設位置を判別する埋設物位置探査方法。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の埋設物位置探査方法に
   使用する埋設物位置探査装置であって、その検出部（１
   ）には前記受信コイル（１ａ）と前記共振コイル（１ｂ
   ）が一体に設けられている埋設物位置探査装置。