JPH0436688A

JPH0436688A - 地下埋設物探知装置

Info

Publication number: JPH0436688A
Application number: JP2141632A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nagashima; 裕二永島; Seishi Akutsu; 阿久津　晴司; Hiroshi Kanda; 神田　博; Junichi Masuda; 順一増田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-02-06

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、地下に埋設した埋設物の埋設位置を電磁波
を用いて探知する地下埋設物探知装置に関する。

（従来の技術）従来の地下埋設物探知装置としては、例えば第３図に示
すようなものがある。同図において、１は地上に設置さ
れた地中レーダ本体（探知装置本体）であり、発信器２
、受信器６、表示器７及びこれらの機器を制御する制御
器８が内蔵されている。４．５はそれぞれ地上に設置さ
れた送信用アンテナ及び受信用アンテナであり、信号伝
送ケーブル３を介して、送信用アンテナ４は発信器２に
接続され、受信用アンテナ５は受信器６に接続されてい
る。

発信器２から出力される半値幅数ｎ５ｅｃの幅の狭いパ
ルス信号が信号伝送ケーブル３を介して送信用アンテナ
４に送られ、ここで電磁波に変換される。変換された電
磁波は地表面１０から地中２０に入射して地中２０を伝
播し、被探知物である埋設管３０があると、そこで反射
する。埋設管３０は金属管であり、以下これをＰＳ管と
いう。

また、４０は非金属管であり、以下これをＰｖＣ管とい
う。反射した電磁波は受信用アンテナ５で受信され、信
号伝送ケーブル３を介して受信器６に送られる。実際の
測定時には、送信用アンテナ４及び受信用アンテナ５は
第３図中の矢印Ｘの方向に移動走査され、例えば２ｃｍ
毎等の移動間隔毎に、上記の探知動作が繰返される。こ
れにより得られた複数の受信信号は、受信器６に一時記
憶され、走査完了後に制御器８の制御により振幅の大き
さに応じて色変調され、表示器７にそれらを２次元的に
並べて表示することにより、地中断面パターンが得られ
る。

第４図はＰＳ管３０の真上に受信用アンテナ５がある時
に受信された受信信号を示している。横軸は時間、縦軸
は振幅である。反射波１０１は地表面１０により反射し
た信号である。以後これを地表面反射波と称する。反射
波１０２はｐｓ管３０からの反射波である。第５図は送
、受信用アンテナ４．５を第３図の矢印Ｘの方向に移動
走査したときに得られる地中断面パターンの一例を示し
ている。同図は、第４図に示される受信信号の内、振幅
レベルＡ１以上又は−Ａ１以下の振幅に相当する時間位
置を斜線パターンで表したものである。パターン２０１
は地表面反射波１０１に相当するパターン、パターン２
０２がＰＳ管３０の断面パターン、パターン２０３はＰ
ｖＣ管４０の断面パターンである。送信用アンテナ４か
ら送信された電磁波は、ある角度で広がるため、得られ
る埋設管３０．４０の像は双曲線状になる。従って、埋
設管３０．４０の埋設位置は双曲線の頂点に相当する。

頂点の水平方向の位置は画像から直接読取れるが、埋設
深さは、電磁波の伝播時間Ｔ、として与えられる。従っ
て、埋設深さＬ　（ｍ）は次式により伝播時間ＴＩ　　
（ｓ　ｅ　ｃ）から算出される。

Ｌ−ｖ　１１Ｔｌ　／２　　　　　　　　　　　　　”
４１）ここで、■は電磁波の地中伝播速度（ｍ／５ｅｃ）である。

これにより、埋設管３０．４０の埋設位置が検出される
。

（発明が解決しようとする課題）従来の地下埋設物探知装置において、地上に設置された
送信用アンテナ４からの電磁波は、金属製の埋設物にお
いては非常に良く反射するが、金属でない埋設物に対し
ては、反射しにくい。このため、第５図に示したように
、ＰＳ管３０からの反射波１０２による断面パターン２
０２は非常に明瞭に確認できるが、ＰｖＣ管４０からの
反射波による断面パターン２０３は確認しにくい。この
ように、従来技術では金属ではない埋設管の埋設位置を
検出しにくいという問題があった。

そこで、この発明の目的は、上述した従来の問題を解決
するものであり、被探知物が非金属製のものであっても
、その埋設位置を精度よく検出することのできる地下埋
設物探知装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は上記課題を解決するために、地下に埋設した
被探知物の埋設位置を電磁波を用いて探知する地下埋設
物探知装置であって、地上に設置された発信器と、前記
被探知物内に設置され信号伝送ケーブルを介して伝送さ
れた前記発信器からの出力により電磁波を送信する送信
用アンテナと、地上に設置され該送信用アンテナから送
信された電磁波を受信する受信用アンテナと、該受信用
アンテナで受信された受信信号に基づいて前記被探知物
の埋設位置を検出する検出部とを有することを要旨とす
る。

（作用）上記構成において、発信器からの出力が信号伝送ケーブ
ルを介して被探知物内に設置された送信用アンテナに送
られ電磁波に変換される。被探知物側から直接送信され
るこの電磁波が地上に設置された受信用アンテナで受信
され、検知部でその受信信号に適宜の処理が施されるこ
とにより被探知物が非金属製のものであっても、その埋
設位置が精度よく検出される。

（実施例）以下、この発明の実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。

なお、第１図において前記第３図における構成要素と同
一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って示し、
重複した説明を省略する。

まず、地下埋設物探知装置の構成を説明すると、送信用
小型アンテナ４１が、道路のマンホール５０内からＰｖ
Ｃ管４管内０内入されている。そして、二股信号ケーブ
ル３１を介して、送信用小型アンテナ４１が発信器２に
接続され、受信用アンテナ５が受信器６に接続されてい
る。

この実施例の地下埋設物探知装置は上述のように構成さ
れているので、発信器２から出力される半値幅数ｎ５ｅ
ｃの幅の狭いパルス信号が二股信号伝送ケーブル３１を
介して送信用小型アンテナ４１に送られ、ここで電磁波
に変換される。変換された電磁波は、被探知物であるＰ
ｖＣ管４管側０側直接地表面１０に向けて送信され、地
中２０を伝播して地表面１０に設置された受信用アンテ
ナ５で受信される。そして、受信信号は二股信号伝送ケ
ーブル３１を介して受信器６に送られる。

実際の測定時には、受信用アンテナ５は第１図中の矢印
Ｘの方向に移動走査され、例えば２ｃｍ毎等の移動間隔
毎に、上記の探知動作が繰返される。

これにより得られた複数の受信信号は、受信器６に一時
記憶され、走査完了後に制御器８の制御によりその振幅
の大きさに応じて色変調され、表示器７にそれらを２次
元的に並べて表示することにより、地中断面パターンが
得られる。この地中断面パターン等によりＰｖＣ管４０
等の被探知物の水平方向の位置及び深さ等の埋設位置が
測定される。而して受信器６及び表示器７により、被探
知物の埋設位置を検出する検出部が構成されている。

第２図は、上述の探知動作により得られたｐｖＣ管４０
の地中断面パターンを示している。横軸はアンテナ移動
距離、縦軸は時間である。この実施例の場合、前記第５
図に示した地表面反射波１０１による断面パターンは現
れていない。ＰＶＣ管４０の断面パターン２０４はその
ＰｖＣ管４管内０内入された送信用小型アンテナ４１か
ら送信された電磁波を直接受信用アンテナ５て受信した
受信信号に基づいて得られている。断面パターン２０４
は送信用小型アンテナ４１と受信用アンテナ５間の距離
の差による伝播時間の差によって、双曲線状になってい
る。従って、その断面パターン２０４の頂点位置が、被
探知物であるｐｖＣ管４０の埋設位置に相当する。水平
方向の埋設位置は第２図の画像から直接知ることができ
るが、埋設深さＬ　（ｍ）は、次式により、断面パター
ン２０４の頂点位置での伝播時間Ｔ２　　（ｓｅｃ）か
ら求められる。

Ｌ−ｖ−ｔ２　　　　　　　　　　　　　　　　・・・
（２）このように、被探知物が非金属製のＰｖＣ管４０
等であっても、その埋設位置が精度よく検出される。

なお、この実施例において、地表面に設置される受信用
アンテナ５は、従来技術における受信用アンテナと同じ
ものを用いることができる。従って、二股信号伝送ケー
ブル３１を、従来の信号伝送用ケーブル３に交換し地表
面にも送信用アンテナを設置すれば、従来技術による被
探知物の埋設位置測定が可能である。このため、その探
知結果も併せて判定すれば、測定精度の一層の向上が得
られる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、送信用アンテ
ナを被探知物内に設置し、この送信用アンテナにより被
探知物側から直接送信される電磁波を地上に設置した受
信用アンテナで受信し、検出部でその受信信号に基づい
て被探知物の埋設位置を検出するようにしたため、被探
知物が非金属製のものであっても、その埋設位置を精度
よく検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る地下埋設物探知装置の実施例を
示す構成図、第２図は上記実施例の表示器に表示される
地中断面パターンの一例を示す図、第３図ないし第５図
は従来の地下埋設物探知装置を示すもので、第３図は構
成図、第４図は受信用アンテナで受信された受信信号を
示す信号波形図、第５図は表示器に表示された地中断面
パターンを示す図である。２：発信器、　　５：受信用アンテナ、：受信器、：受信器とともに検出部を構成する表示器、１：二股信
号伝送ケーブル、Ｑ：ＰＳ管（被探知物）、Ｑ　：　ＰＶＣ管（被探知物）、１：送信用小型アンテナ。代理人　　弁理士　　三　好　　秀　和第３図第２１１！ｌ［４時間（ｎｓｅｃｌ第４Ｗ −一アンテナ易動距趨（ｍｌ第５１！！ｌｌ

Claims

【特許請求の範囲】

地下に埋設した被探知物の埋設位置を電磁波を用いて探
知する地下埋設物探知装置であって、地上に設置された
発信器と、前記被探知物内に設置され信号伝送ケーブル
を介して伝送された前記発信器からの出力により電磁波
を送信する送信用アンテナと、地上に設置され該送信用
アンテナから送信された電磁波を受信する受信用アンテ
ナと、該受信用アンテナで受信された受信信号に基づい
て前記被探知物の埋設位置を検出する検出部とを有する
ことを特徴とする地下埋設物探知装置。