JPH08105977A - 地中埋設物の探知識別方法及びその装置 - Google Patents
地中埋設物の探知識別方法及びその装置Info
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- JPH08105977A JPH08105977A JP26443794A JP26443794A JPH08105977A JP H08105977 A JPH08105977 A JP H08105977A JP 26443794 A JP26443794 A JP 26443794A JP 26443794 A JP26443794 A JP 26443794A JP H08105977 A JPH08105977 A JP H08105977A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 地中埋設物の材質、形状により異なる弾性波
を検出し、予め取得しておいた種々の物体の弾性波の特
徴等のデータと照合することにより、埋設物の種類を特
定し、識別することのできる地中埋設物の探知識別方法
及びその装置を提供する。 【構成】 加振用探針及び受振用探針、又は加振・受振
両用探針を地中に貫入し、該探針を埋設物に接触させた
後、探針を打撃して弾性波を発生させ、埋設物に伝播し
た弾性波を受振用探針又は加振・受振両用探針で受け、
この弾性波の振動を振動センサにより電気的信号に変換
し、信号処理装置で弾性波の周波数応答特性及び（又
は）時間応答特性を検出し、これを予め事前に収集して
おいた各種埋設物の弾性波のデータと比較・照合して、
未知の地下埋設物を特定し、識別する。
を検出し、予め取得しておいた種々の物体の弾性波の特
徴等のデータと照合することにより、埋設物の種類を特
定し、識別することのできる地中埋設物の探知識別方法
及びその装置を提供する。 【構成】 加振用探針及び受振用探針、又は加振・受振
両用探針を地中に貫入し、該探針を埋設物に接触させた
後、探針を打撃して弾性波を発生させ、埋設物に伝播し
た弾性波を受振用探針又は加振・受振両用探針で受け、
この弾性波の振動を振動センサにより電気的信号に変換
し、信号処理装置で弾性波の周波数応答特性及び（又
は）時間応答特性を検出し、これを予め事前に収集して
おいた各種埋設物の弾性波のデータと比較・照合して、
未知の地下埋設物を特定し、識別する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠隔操作が可能な地中
埋設物の探知識別方法及びその装置に関する。
埋設物の探知識別方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の地中埋設物の探知方法としては、
磁気，電磁波，超音波等が用いられているが、これらに
よる探知方法は、地中埋設物からの反射波や屈折波等を
検出して埋設物を探知する為、埋設位置や大きさの情報
を得ることができるが、埋設物の形状や材質などを識別
する為の情報を得ることができなかった（一般的な地中
埋設物の探知技術の先行文献としては、特開昭６２−２
０６４８０号、特開昭５７−１２４２６８号、特開平５
−２２３９２３号の各公報がある）。
磁気，電磁波，超音波等が用いられているが、これらに
よる探知方法は、地中埋設物からの反射波や屈折波等を
検出して埋設物を探知する為、埋設位置や大きさの情報
を得ることができるが、埋設物の形状や材質などを識別
する為の情報を得ることができなかった（一般的な地中
埋設物の探知技術の先行文献としては、特開昭６２−２
０６４８０号、特開昭５７−１２４２６８号、特開平５
−２２３９２３号の各公報がある）。
【０００３】また、例えば超音波を用いた探知方法で
は、埋設物とセンサの間に水等の媒質が必要な上、超音
波の発振面と埋設物との面を平行にしなければ正しい検
出ができないなどの制約があり、探知作業が難しいとい
う問題があった。さらに、携帯用探針による接触式探知
方法は、人間の手による触感あるいは、磁気の変化によ
って探知しようとするもので、埋設物の有無しかわから
ない上、確実な探知が難しいという問題があった。
は、埋設物とセンサの間に水等の媒質が必要な上、超音
波の発振面と埋設物との面を平行にしなければ正しい検
出ができないなどの制約があり、探知作業が難しいとい
う問題があった。さらに、携帯用探針による接触式探知
方法は、人間の手による触感あるいは、磁気の変化によ
って探知しようとするもので、埋設物の有無しかわから
ない上、確実な探知が難しいという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、地中
埋設物の材質、形状により異なる周波数特性を有する弾
性波を検出し、予め取得しておいた種々の物体の弾性波
の特徴等のデータと照合することにより、埋設物の種類
を特定し、識別することができる地中埋設物の探知識別
方法及びその装置を提供しようとするものである。
埋設物の材質、形状により異なる周波数特性を有する弾
性波を検出し、予め取得しておいた種々の物体の弾性波
の特徴等のデータと照合することにより、埋設物の種類
を特定し、識別することができる地中埋設物の探知識別
方法及びその装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の地中埋設物の探知識別方法は、弾性波の発振
手段と受振手段の各の先端を埋設物に接触させた後、発
振手段により弾性波を発生させ、埋設物に伝播した弾性
波を受振手段で受け、この弾性波の振動特性から埋設物
を識別することを特徴とするものである。
の本発明の地中埋設物の探知識別方法は、弾性波の発振
手段と受振手段の各の先端を埋設物に接触させた後、発
振手段により弾性波を発生させ、埋設物に伝播した弾性
波を受振手段で受け、この弾性波の振動特性から埋設物
を識別することを特徴とするものである。
【０００６】この探知識別方法のより具体的な方法の１
つは、加振用探針及び受振用探針を地中に貫入し、両探
針を埋設物に接触させた後、加振用探針を打撃して弾性
波を発生させ、埋設物に伝播した弾性波を受振用探針で
受け、この弾性波の振動を振動センサにより電気的信号
に変換し、信号処理装置へ伝え、信号処理装置で弾性波
の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出し、
これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性波の
データとの比較・照合又は弾性波の特徴からの解析的な
予測又は弾性波を可聴音として熟練者が判定して、未知
の地中埋設物を特定し、識別することを特徴とするもの
である。
つは、加振用探針及び受振用探針を地中に貫入し、両探
針を埋設物に接触させた後、加振用探針を打撃して弾性
波を発生させ、埋設物に伝播した弾性波を受振用探針で
受け、この弾性波の振動を振動センサにより電気的信号
に変換し、信号処理装置へ伝え、信号処理装置で弾性波
の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出し、
これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性波の
データとの比較・照合又は弾性波の特徴からの解析的な
予測又は弾性波を可聴音として熟練者が判定して、未知
の地中埋設物を特定し、識別することを特徴とするもの
である。
【０００７】探知識別方法のより具体的な方法の他の１
つは、加振・受振両用探針を地中に貫入し、該探針を埋
設物に接触させた後、その探針を打撃して弾性波を発生
させ、埋設物に伝播した弾性波を加振・受振両用探針で
受け、この弾性波の振動を振動センサにより電気的信号
に変換し、信号処理装置へ伝え、信号処理装置で弾性波
の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出し、
これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性波の
データとの比較・照合又は弾性波の特徴からの解析的な
予測又は弾性波を可聴音として熟練者が判定して、未知
の地中埋設物を特定し、識別することを特徴とするもの
である。
つは、加振・受振両用探針を地中に貫入し、該探針を埋
設物に接触させた後、その探針を打撃して弾性波を発生
させ、埋設物に伝播した弾性波を加振・受振両用探針で
受け、この弾性波の振動を振動センサにより電気的信号
に変換し、信号処理装置へ伝え、信号処理装置で弾性波
の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出し、
これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性波の
データとの比較・照合又は弾性波の特徴からの解析的な
予測又は弾性波を可聴音として熟練者が判定して、未知
の地中埋設物を特定し、識別することを特徴とするもの
である。
【０００８】前記信号処理装置で弾性波の周波数特性及
び（又は）時間応答特性を検出するには、先ず振動セン
サからの時間応答の電気的信号を信号増幅器で増幅し、
次にＡ／Ｄ変換器でアナログ信号をデジタル信号に変換
し、次いで波形記憶部に保持し、次にこの波形記憶部に
保持された波形データをＦＦＴ演算部でフーリエ変換
し、弾性波の周波数応答特性を求め、これを表示処理部
で描画処理し、表示器に表示するか、または前記波形記
憶部に保持されている時間軸応答の波形データを表示器
に波形を表示したり、別の音源装置等により可聴音を発
生させる。
び（又は）時間応答特性を検出するには、先ず振動セン
サからの時間応答の電気的信号を信号増幅器で増幅し、
次にＡ／Ｄ変換器でアナログ信号をデジタル信号に変換
し、次いで波形記憶部に保持し、次にこの波形記憶部に
保持された波形データをＦＦＴ演算部でフーリエ変換
し、弾性波の周波数応答特性を求め、これを表示処理部
で描画処理し、表示器に表示するか、または前記波形記
憶部に保持されている時間軸応答の波形データを表示器
に波形を表示したり、別の音源装置等により可聴音を発
生させる。
【０００９】本発明の地中埋設物の探知識別装置の１つ
は、地中に貫入し埋設物に接触させる加振用探針及び受
振用探針と、前記加振用探針の本体に設けられ加振用探
針に弾性波を発生させるハンマと、前記受振用探針に取
付けられ加振用探針から埋設物に伝播した弾性波の振動
を拾い電気的信号に変換する振動センサと、該振動セン
サからの時間応答の電気的信号より弾性波の周波数応答
特性及び（又は）時間応答特性を検出し、これを予め事
前に収集しておいた各種埋設物の弾性波のデータと比較
・照合させる信号処理装置とよりなるものである。
は、地中に貫入し埋設物に接触させる加振用探針及び受
振用探針と、前記加振用探針の本体に設けられ加振用探
針に弾性波を発生させるハンマと、前記受振用探針に取
付けられ加振用探針から埋設物に伝播した弾性波の振動
を拾い電気的信号に変換する振動センサと、該振動セン
サからの時間応答の電気的信号より弾性波の周波数応答
特性及び（又は）時間応答特性を検出し、これを予め事
前に収集しておいた各種埋設物の弾性波のデータと比較
・照合させる信号処理装置とよりなるものである。
【００１０】本発明の地中埋設物の探知識別装置の他の
１つは、地中に貫入し埋設物に接触させる加振・受振両
用探針と、この加振・受振両用探針の本体に設けられ、
加振・受振両用探針に弾性波を発生させるハンマと、前
記加振・受振両用探針に取付けられ加振・受振両用探針
から埋設物に伝播した弾性波の振動を拾い電気的信号に
変換する振動センサと、該振動センサからの時間応答の
電気的信号より弾性波の周波数応答特性及び（又は）時
間応答特性を検出し、これを予め事前に収集しておいた
各種埋設物の弾性波のデータと比較・照合させる信号処
理装置とよりなるものである。
１つは、地中に貫入し埋設物に接触させる加振・受振両
用探針と、この加振・受振両用探針の本体に設けられ、
加振・受振両用探針に弾性波を発生させるハンマと、前
記加振・受振両用探針に取付けられ加振・受振両用探針
から埋設物に伝播した弾性波の振動を拾い電気的信号に
変換する振動センサと、該振動センサからの時間応答の
電気的信号より弾性波の周波数応答特性及び（又は）時
間応答特性を検出し、これを予め事前に収集しておいた
各種埋設物の弾性波のデータと比較・照合させる信号処
理装置とよりなるものである。
【００１１】上記２つの本発明の地中埋設物の探知識別
装置に於ける信号処理装置は、振動センサからの電気的
信号を増幅する信号増幅器と、該信号増幅器からのアナ
ログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ
／Ｄ変換器からのデジタル信号を波形データとして保持
する波形記憶部と、波形記憶部からの波形データをフー
リエ変換し、弾性波の周波数応答特性を求めるＦＦＴ演
算部と、該ＦＦＴ演算部で求めた周波数応答特性のデー
タ及び前記波形記憶部に保持されている時間軸応答の波
形データを描画処理する表示処理部と、該表示処理部で
描画処理したデータ及び予めデータベースに収集登録し
ておいた各種埋設物の弾性波のデータを検索し表示処理
部を介して表示する表示器とよりなるものである。
装置に於ける信号処理装置は、振動センサからの電気的
信号を増幅する信号増幅器と、該信号増幅器からのアナ
ログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ
／Ｄ変換器からのデジタル信号を波形データとして保持
する波形記憶部と、波形記憶部からの波形データをフー
リエ変換し、弾性波の周波数応答特性を求めるＦＦＴ演
算部と、該ＦＦＴ演算部で求めた周波数応答特性のデー
タ及び前記波形記憶部に保持されている時間軸応答の波
形データを描画処理する表示処理部と、該表示処理部で
描画処理したデータ及び予めデータベースに収集登録し
ておいた各種埋設物の弾性波のデータを検索し表示処理
部を介して表示する表示器とよりなるものである。
【００１２】
【作用】本発明の地中埋設物の探知識別方法によれば、
探針を地中埋設物に接触させる際、超音波探知方法の場
合のような制限が無く、接触面への砂，土等の異物の混
入や、埋設条件の違いや探針の打撃力の強弱などによら
ず、埋設物固有の特徴的な弾性波を確実に検出すること
ができ、この弾性波と予め取得しておいた種々の物体の
弾性波の特徴等のデータと比較・照合することにより、
簡単に埋設物の種類を特定し、識別できる。更に、弾性
波の特徴からの解析的な予測や、弾性波信号を可聴音に
して発生させて熟練者が聞くことによっても、識別が可
能である。
探針を地中埋設物に接触させる際、超音波探知方法の場
合のような制限が無く、接触面への砂，土等の異物の混
入や、埋設条件の違いや探針の打撃力の強弱などによら
ず、埋設物固有の特徴的な弾性波を確実に検出すること
ができ、この弾性波と予め取得しておいた種々の物体の
弾性波の特徴等のデータと比較・照合することにより、
簡単に埋設物の種類を特定し、識別できる。更に、弾性
波の特徴からの解析的な予測や、弾性波信号を可聴音に
して発生させて熟練者が聞くことによっても、識別が可
能である。
【００１３】また、本発明の地中埋設物の探知識別装置
によれば、上記の探知識別方法を、正確且つ確実に容易
に行うことができて、探知作業の精度ならびに効率が向
上する。
によれば、上記の探知識別方法を、正確且つ確実に容易
に行うことができて、探知作業の精度ならびに効率が向
上する。
【００１４】
【実施例】本発明の地中埋設物の探知識別方法及びその
装置の実施例を説明する。先ず探知識別装置の一実施例
を図によって説明すると、図１に於いて、１は地中に貫
入し、埋設物Ｍに接触させる加振用探針、２は同じく地
中に貫入し、埋設物Ｍに接触させる受振用探針である。
加振用探針１の本体３には加振用探針１に弾性波を発生
させるハンマ４が設けられ、またハンマ４を動作させる
モータ５と電源６とを接続するスイッチ７が設けられて
いる。受振用探針２にはその本体３内で上端に、加振用
探針１から埋設物Ｍに伝播した弾性波の振動を拾い電気
的信号に変換する振動センサ８が設けられている。この
振動センサ８には、該振動センサ８からの電気的信号よ
り弾性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を
検出し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の
弾性波のデータと比較・照合させる信号処理装置９が連
繋されている。
装置の実施例を説明する。先ず探知識別装置の一実施例
を図によって説明すると、図１に於いて、１は地中に貫
入し、埋設物Ｍに接触させる加振用探針、２は同じく地
中に貫入し、埋設物Ｍに接触させる受振用探針である。
加振用探針１の本体３には加振用探針１に弾性波を発生
させるハンマ４が設けられ、またハンマ４を動作させる
モータ５と電源６とを接続するスイッチ７が設けられて
いる。受振用探針２にはその本体３内で上端に、加振用
探針１から埋設物Ｍに伝播した弾性波の振動を拾い電気
的信号に変換する振動センサ８が設けられている。この
振動センサ８には、該振動センサ８からの電気的信号よ
り弾性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を
検出し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の
弾性波のデータと比較・照合させる信号処理装置９が連
繋されている。
【００１５】探知識別装置の他の実施例を図によって説
明すると、図２に於いて、１１は地中に貫入し、埋設物
Ｍに接触させる加振・受振両用探針である。この加振・
受振両用探針１１の本体１２には、探針１１に弾性波を
発生させるハンマ１３が設けられ、またハンマ１３を動
作させるモータ１４と電源１５とを接続するスイッチ１
６が設けられている。前記加振・受振両用探針１１に
は、埋設物Ｍに伝播した弾性波の振動を拾い電気的信号
に変換する振動センサ１７が設けられている。この振動
センサ１７には、該振動センサ１７からの電気的信号に
より弾性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性
を検出し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物
の弾性波のデータと比較・照合させる信号処理装置９が
連繋されている。
明すると、図２に於いて、１１は地中に貫入し、埋設物
Ｍに接触させる加振・受振両用探針である。この加振・
受振両用探針１１の本体１２には、探針１１に弾性波を
発生させるハンマ１３が設けられ、またハンマ１３を動
作させるモータ１４と電源１５とを接続するスイッチ１
６が設けられている。前記加振・受振両用探針１１に
は、埋設物Ｍに伝播した弾性波の振動を拾い電気的信号
に変換する振動センサ１７が設けられている。この振動
センサ１７には、該振動センサ１７からの電気的信号に
より弾性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性
を検出し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物
の弾性波のデータと比較・照合させる信号処理装置９が
連繋されている。
【００１６】上記２つの実施例の探知識別装置に於ける
信号処理装置９の好ましい実施例を図３によって説明す
ると、該信号処理装置９は、振動センサ８（又は１７）
からの電気的信号を増幅する信号増幅器１８と、該信号
増幅器１８からのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器１９と、Ａ／Ｄ変換器１９からのデジタ
ル信号を波形データとして保持する波形記憶部２０と、
波形記憶部２０からの波形データをフーリエ変換し、弾
性波の周波数応答特性を求めるＦＦＴ演算部２１と、該
ＦＦＴ演算部２１で求めた周波数応答特性のデータ及び
前記波形記憶部２０に保持されている時間軸応答の波形
データを描画処理する表示処理部２２と、該表示処理部
２２で描画処理したデータ及び予めデータベース２３に
収集登録しておいた各種埋設物の弾性波のデータを検索
し表示処理部２２を介して表示する表示器（ディスプレ
イ）２４とよりなるものである。
信号処理装置９の好ましい実施例を図３によって説明す
ると、該信号処理装置９は、振動センサ８（又は１７）
からの電気的信号を増幅する信号増幅器１８と、該信号
増幅器１８からのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器１９と、Ａ／Ｄ変換器１９からのデジタ
ル信号を波形データとして保持する波形記憶部２０と、
波形記憶部２０からの波形データをフーリエ変換し、弾
性波の周波数応答特性を求めるＦＦＴ演算部２１と、該
ＦＦＴ演算部２１で求めた周波数応答特性のデータ及び
前記波形記憶部２０に保持されている時間軸応答の波形
データを描画処理する表示処理部２２と、該表示処理部
２２で描画処理したデータ及び予めデータベース２３に
収集登録しておいた各種埋設物の弾性波のデータを検索
し表示処理部２２を介して表示する表示器（ディスプレ
イ）２４とよりなるものである。
【００１７】次に図１に示す探知識別装置を用いる本発
明の地中埋設物の探知識別方法の一実施例を説明する。
先ず図１に示されるように加振用探針１及び受振用探針
２を地中に貫入し、両探針１，２を埋設物Ｍに接触させ
る。次に加振用探針１の本体３に設けられているスイッ
チ７を押し込み、電源６とモータ５を接続し、モータ５
の駆動によりハンマ４を槌打し、０．１〜０．３ｋｇｆ
の衝撃荷重を加振用探針１に加えて弾性波を発生させ
る。次いで加振用探針１を介して埋設物Ｍに伝播した弾
性波を受振用探針２で受け、受振用探針２に取り付けた
振動センサ８で弾性波の振動を拾い、電気的信号に変換
し、信号処理装置９へ伝える。信号処理装置９では、弾
性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出
し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性
波のデータと比較・照合して未知の地中埋設物を特定
し、識別する。
明の地中埋設物の探知識別方法の一実施例を説明する。
先ず図１に示されるように加振用探針１及び受振用探針
２を地中に貫入し、両探針１，２を埋設物Ｍに接触させ
る。次に加振用探針１の本体３に設けられているスイッ
チ７を押し込み、電源６とモータ５を接続し、モータ５
の駆動によりハンマ４を槌打し、０．１〜０．３ｋｇｆ
の衝撃荷重を加振用探針１に加えて弾性波を発生させ
る。次いで加振用探針１を介して埋設物Ｍに伝播した弾
性波を受振用探針２で受け、受振用探針２に取り付けた
振動センサ８で弾性波の振動を拾い、電気的信号に変換
し、信号処理装置９へ伝える。信号処理装置９では、弾
性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出
し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性
波のデータと比較・照合して未知の地中埋設物を特定
し、識別する。
【００１８】信号処理装置９の好ましい実施例による信
号処理を図３によって詳細に説明すると、先ず振動セン
サ８からの電気的信号を信号増幅器１８で増幅する。次
にＡ／Ｄ変換器１９でアナログ信号をデジタル信号に変
換する。次いで波形記憶部２０に保持する。次にこの波
形記憶部２０に保持された波形データをＦＦＴ演算部２
１でフーリエ変換し、弾性波の周波数応答特性を求め
る。求めた周波数応答特性と前記波形記憶部２０に保持
されている時間軸応答の波形データを表示処理部２２で
描画処理し、表示器（ディスプレイ）２４に表示する。
一方、予めデータベース２３に収集登録しておいた各種
埋設物の弾性波のデータを検索し、表示処理部２２を介
して表示器（ディスプレイ）２４に表示する。そして、
検出した弾性波のデータと比較・照合して、未知の地中
埋設物を特定し、識別する。
号処理を図３によって詳細に説明すると、先ず振動セン
サ８からの電気的信号を信号増幅器１８で増幅する。次
にＡ／Ｄ変換器１９でアナログ信号をデジタル信号に変
換する。次いで波形記憶部２０に保持する。次にこの波
形記憶部２０に保持された波形データをＦＦＴ演算部２
１でフーリエ変換し、弾性波の周波数応答特性を求め
る。求めた周波数応答特性と前記波形記憶部２０に保持
されている時間軸応答の波形データを表示処理部２２で
描画処理し、表示器（ディスプレイ）２４に表示する。
一方、予めデータベース２３に収集登録しておいた各種
埋設物の弾性波のデータを検索し、表示処理部２２を介
して表示器（ディスプレイ）２４に表示する。そして、
検出した弾性波のデータと比較・照合して、未知の地中
埋設物を特定し、識別する。
【００１９】図２に示す探知識別装置を用いる本発明の
地中埋設物の探知識別方法の他の実施例を説明すると、
先ず加振・受振両用探針１１を地中に貫入し、該探針１
１を埋設物Ｍに接触させる。次に加振・受振両用探針１
１の本体１２に設けられているスイッチ１３を押し込
み、電源１５とモータ１４を接続し、モータ１４の駆動
によりハンマ１３を槌打し、０．１〜０．３ｋｇｆの衝
撃荷重を加振・受振両用探針１１に加えて弾性波を発生
させる。次いで埋設物Ｍに伝播した弾性波を加振・受振
両用探針１１で受け、この弾性波の振動を加振・受振用
探針１１に取り付けた振動センサ１７により拾い、電気
的信号に変換し、信号処理装置９へ伝える。信号処理装
置９では、前記実施例と同じように信号処理が行われ、
未知の地中埋設物Ｍを特定し、識別する。尚、図２に示
される加振・受振両用探針１１は、一体型のものである
が、管状の受振用探針の内部に、加振用探針を摺動可能
に嵌入した同軸型のものでも良い。
地中埋設物の探知識別方法の他の実施例を説明すると、
先ず加振・受振両用探針１１を地中に貫入し、該探針１
１を埋設物Ｍに接触させる。次に加振・受振両用探針１
１の本体１２に設けられているスイッチ１３を押し込
み、電源１５とモータ１４を接続し、モータ１４の駆動
によりハンマ１３を槌打し、０．１〜０．３ｋｇｆの衝
撃荷重を加振・受振両用探針１１に加えて弾性波を発生
させる。次いで埋設物Ｍに伝播した弾性波を加振・受振
両用探針１１で受け、この弾性波の振動を加振・受振用
探針１１に取り付けた振動センサ１７により拾い、電気
的信号に変換し、信号処理装置９へ伝える。信号処理装
置９では、前記実施例と同じように信号処理が行われ、
未知の地中埋設物Ｍを特定し、識別する。尚、図２に示
される加振・受振両用探針１１は、一体型のものである
が、管状の受振用探針の内部に、加振用探針を摺動可能
に嵌入した同軸型のものでも良い。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の地中埋
設物の探知識別方法によれば、探針を地中埋設物に接触
させる際、超音波探知方法の場合のような制限が無く、
接触面への砂，土等の異物の混入，埋設条件の違い，探
針の打撃力の強弱などによらず、埋設物固有の特徴的な
弾性波を確実に検出することができ、この弾性波と予め
取得しておいた種々の物体の弾性波の特徴等のデータと
比較・照合することにより、簡単に埋設物の種類を特定
し、識別できる。更に、弾性波の特徴からの解析的予測
や、弾性波信号を可聴音にして発生させて熟練者が聞く
ことによっても識別が可能である。また、本発明の地中
埋設物の探知識別装置によれば、上記の探知識別方法を
正確且つ確実に容易に行うことができて、探知作業の精
度ならびに能率が向上する。
設物の探知識別方法によれば、探針を地中埋設物に接触
させる際、超音波探知方法の場合のような制限が無く、
接触面への砂，土等の異物の混入，埋設条件の違い，探
針の打撃力の強弱などによらず、埋設物固有の特徴的な
弾性波を確実に検出することができ、この弾性波と予め
取得しておいた種々の物体の弾性波の特徴等のデータと
比較・照合することにより、簡単に埋設物の種類を特定
し、識別できる。更に、弾性波の特徴からの解析的予測
や、弾性波信号を可聴音にして発生させて熟練者が聞く
ことによっても識別が可能である。また、本発明の地中
埋設物の探知識別装置によれば、上記の探知識別方法を
正確且つ確実に容易に行うことができて、探知作業の精
度ならびに能率が向上する。
【図１】本発明の地中埋設物の探知識別方法を実施する
為の探知識別装置の一実施例を示す図である。
為の探知識別装置の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の地中埋設物の探知識別方法を実施する
為の探知識別装置の他の実施例を示す図である。
為の探知識別装置の他の実施例を示す図である。
【図３】図１及び図２の探知識別装置に於ける信号処理
装置の好ましい実施例の詳細図である。
装置の好ましい実施例の詳細図である。
１ 加振用探針 ２ 受振用探針 ３ 加振用探針の本体 ４ ハンマ ５ モータ ６ 電源 ７ スイッチ ８ 振動センサ ９ 信号処理装置 １１ 加振・受振両用探針 １２ 加振・受振両用探針の本体 １３ ハンマ １４ モータ １５ 電源 １６ スイッチ １７ 振動センサ １８ 信号増幅器 １９ Ａ／Ｄ変換器 ２０ 波形記憶部 ２１ ＦＦＴ演算部 ２２ 表示処理部 ２３ データベース ２４ 表示器
Claims (7)
- 【請求項１】 弾性波の発振手段と受振手段の各々の先
端を埋設物に接触させた後、発振手段により弾性波を発
生させ、埋設物に伝播した弾性波を受振手段で受け、こ
の弾性波の振動特性から埋設物を識別することを特徴と
する地中埋設物の探知識別方法。 - 【請求項２】 加振用探針及び受振用探針を地中に貫入
し、両探針を埋設物に接触させた後、加振用探針を打撃
して弾性波を発生させ、埋設物に伝播した弾性波を受振
用探針で受け、この弾性波の振動を振動センサにより電
気的信号に変換し、信号処理装置へ伝え、信号処理装置
で弾性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を
検出し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の
弾性波のデータとの比較・照合又は弾性波の特徴からの
解析的予測又は弾性波を可聴音として熟練者が判定し
て、未知の地中埋設物を特定し、識別することを特徴と
する地中埋設物の探知識別方法。 - 【請求項３】 加振・受振両用探針を地中に貫入し、該
探針を埋設物に接触させた後、その探針を打撃して弾性
波を発生させ、埋設物に伝播した弾性波を加振・受振両
用探針で受け、この弾性波の振動を振動センサにより電
気的信号に変換し、信号処理装置へ伝え、信号処理装置
で弾性波の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を
検出し、これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の
弾性波のデータとの比較・照合又は弾性波の特徴からの
解析的予測又は弾性波を可聴音として熟練者が判定し
て、未知の地中埋設物を特定し、識別するこをと特徴と
する地中埋設物の探知識別方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載の地中埋設物の探知
識別方法に於いて、信号処理装置で弾性波の周波数応答
特性及び（又は）時間応答特性を検出することが、先ず
振動センサからの時間応答の電気的信号を信号増幅器で
増幅し、次にＡ／Ｄ変換器でアナログ信号をデジタル信
号に変換し、次いで波形記憶部に保持し、次に波形記憶
部に保持した波形データをＦＦＴ演算部でフーリエ変換
し、弾性波の周波数応答特性を求め、これを表示処理部
で描画処理し、表示器に表示するか、または前記波形記
憶部に保持されている時間軸応答の波形データを表示器
に波形を表示したり、別の音源装置等により可聴音を発
生させることであることを特徴とする地中埋設物の探知
識別方法。 - 【請求項５】 地中に貫入し埋設物に接触させる加振用
探針及び受振用探針と、前記加振用探針の本体に設けら
れ加振用探針に弾性波を発生させるハンマと、前記受振
用探針に取付けられ加振用探針から埋設物に伝播した弾
性波の振動を拾い電気的信号に変換する振動センサと、
該振動センサからの時間応答の電気的信号により弾性波
の周波数応答特性及び（又は）時間応答特性を検出し、
これを予め事前に収集しておいた各種埋設物の弾性波の
データと比較・照合させる信号処理装置とよりなる地中
埋設物の探知識別装置。 - 【請求項６】 地中に貫入し埋設物に接触させる加振・
受振両用探針と、この加振・受振両用探針の本体に設け
られ、加振・受振両用探針に弾性波を発生させるハンマ
と、前記加振・受振両用探針に取付けられ加振・受振両
用探針から埋設物に伝播した弾性波の振動を拾い電気的
信号に変換する振動センサと、該振動センサからの時間
応答の電気的信号より弾性波の周波数応答特性及び（又
は）時間応答特性を検出し、これを予め事前に収集して
おいた各種埋設物の弾性波のデータと比較・照合させる
信号処理装置とよりなる地中埋設物の探知識別装置。 - 【請求項７】 請求項５又は６記載の地中埋設物の探知
識別装置に於ける信号処理装置が、振動センサからの電
気的信号を増幅する信号増幅器と、該信号増幅器からの
アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
と、Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を波形データとし
て保持する波形記憶部と、波形記憶部からの波形データ
をフーリエ変換し、弾性波の周波数応答特性を求めるＦ
ＦＴ演算部と、該ＦＦＴ演算部で求めた周波数応答特性
のデータ及び前記波形記憶部に保持されている時間軸応
答の波形データを描画処理する表示処理部と、該表示処
理部で描画処理したデータ及び予めデータベースに収集
登録しておいた各種埋設物の弾性波のデータを検索し表
示処理部を介して表示する表示器とよりなることを特徴
とする地中埋設物の探知識別装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443794A JP2782164B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 地中埋設物の探知識別方法及びその装置 |
| US08/538,891 US5672825A (en) | 1994-10-05 | 1995-10-04 | Method and apparatus for detecting and discriminating objects under the ground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443794A JP2782164B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 地中埋設物の探知識別方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105977A true JPH08105977A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2782164B2 JP2782164B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=17403185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26443794A Expired - Fee Related JP2782164B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 地中埋設物の探知識別方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5672825A (ja) |
| JP (1) | JP2782164B2 (ja) |
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- 1995-10-04 US US08/538,891 patent/US5672825A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2782164B2 (ja) | 1998-07-30 |
| US5672825A (en) | 1997-09-30 |
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