JPH11118940A - 埋設物探査装置 - Google Patents
埋設物探査装置Info
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- JPH11118940A JPH11118940A JP9296481A JP29648197A JPH11118940A JP H11118940 A JPH11118940 A JP H11118940A JP 9296481 A JP9296481 A JP 9296481A JP 29648197 A JP29648197 A JP 29648197A JP H11118940 A JPH11118940 A JP H11118940A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば従来の誘導磁界方式を採用する埋設物
探査装置でコンクリート壁内に埋設された電力線の探査
を行おうとする場合、電力線に電流をクリップする必要
があり容易に行えない。 【解決手段】 装置にレーダ方式探査手段と、磁気セン
サ部２１により漏洩磁界を検出して磁界強度をラインプ
ロファイルで表示部９に表示する漏洩磁界方式探査手段
２２，２３とを備え、漏洩磁界方式探査手段で磁界強度
が検出される場合、レーダ方式探査手段による反射映像
を重複表示して、この磁界強度が探査対象に埋設された
電力線からの漏洩磁界であるか否かを確認する構成とし
た。
探査装置でコンクリート壁内に埋設された電力線の探査
を行おうとする場合、電力線に電流をクリップする必要
があり容易に行えない。 【解決手段】 装置にレーダ方式探査手段と、磁気セン
サ部２１により漏洩磁界を検出して磁界強度をラインプ
ロファイルで表示部９に表示する漏洩磁界方式探査手段
２２，２３とを備え、漏洩磁界方式探査手段で磁界強度
が検出される場合、レーダ方式探査手段による反射映像
を重複表示して、この磁界強度が探査対象に埋設された
電力線からの漏洩磁界であるか否かを確認する構成とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート建造
物等に埋設された埋設物の位置、特に電力線の位置を探
査する埋設物探査装置に関する。
物等に埋設された埋設物の位置、特に電力線の位置を探
査する埋設物探査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばビル等のコンクリート建造物のコ
ンクリート壁内には、各階へ水やガスを供給するための
埋設管や商用電源を供給する電力線が埋設されており、
補修工事の際にはこれらの埋設管や電力線を切断しない
ように十分注意する必要がある。従って埋設物探査装置
を用い、補修工事を行うコンクリート面を走査して、埋
設管や電力線の有無、及びその埋設位置を確認して補修
工事を進める必要がある。
ンクリート壁内には、各階へ水やガスを供給するための
埋設管や商用電源を供給する電力線が埋設されており、
補修工事の際にはこれらの埋設管や電力線を切断しない
ように十分注意する必要がある。従って埋設物探査装置
を用い、補修工事を行うコンクリート面を走査して、埋
設管や電力線の有無、及びその埋設位置を確認して補修
工事を進める必要がある。
【０００３】このような用途に用いる従来の埋設物探査
装置としては、第１には電磁波を利用するレーダ方式を
採用する装置、第２には埋設物の一部を露出させてそこ
から電流を流し、外部から磁気センサを走査して埋設物
から発生する誘導磁界でこの埋設物の位置を探査する誘
導磁界方式を採用する装置、及びこの２つをハイブリッ
ドにした装置（特公平５−４９１９７号公報参照）が知
られている。然しながらレーダ方式を採用する装置の場
合、ＣＲＴ表示部に反射映像で表示された埋設物が何で
あるかの確認ができない。すなわちレーダ方式では埋設
物の反射映像が空洞等の周囲と電気的性質が異なるもの
も含めて一様に表示されてしまうので、表示された埋設
物が電力線であるか否かの確認ができない。また電力線
の場合、その線径が細いものは反射強度も弱く見落とさ
れてしまう恐れがある等の欠点がある。また誘導磁界方
式を採用する装置は、導電性の埋設管等の探査には優れ
ているが、探査対象となる目的物に誘導電流を流す必要
があり、このためには目的物に電源を直接あるいは間接
的に接続して（これを本明細書ではクリップと称する）
電流を流す必要があり、クリップするための時間や手間
が必要となる。クリップする場所がない場合には探査で
きない。これはレーダ方式を採用する装置とハイブリッ
ドした装置においても同様となる。
装置としては、第１には電磁波を利用するレーダ方式を
採用する装置、第２には埋設物の一部を露出させてそこ
から電流を流し、外部から磁気センサを走査して埋設物
から発生する誘導磁界でこの埋設物の位置を探査する誘
導磁界方式を採用する装置、及びこの２つをハイブリッ
ドにした装置（特公平５−４９１９７号公報参照）が知
られている。然しながらレーダ方式を採用する装置の場
合、ＣＲＴ表示部に反射映像で表示された埋設物が何で
あるかの確認ができない。すなわちレーダ方式では埋設
物の反射映像が空洞等の周囲と電気的性質が異なるもの
も含めて一様に表示されてしまうので、表示された埋設
物が電力線であるか否かの確認ができない。また電力線
の場合、その線径が細いものは反射強度も弱く見落とさ
れてしまう恐れがある等の欠点がある。また誘導磁界方
式を採用する装置は、導電性の埋設管等の探査には優れ
ているが、探査対象となる目的物に誘導電流を流す必要
があり、このためには目的物に電源を直接あるいは間接
的に接続して（これを本明細書ではクリップと称する）
電流を流す必要があり、クリップするための時間や手間
が必要となる。クリップする場所がない場合には探査で
きない。これはレーダ方式を採用する装置とハイブリッ
ドした装置においても同様となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のこ
の種の埋設物探査装置はレーダ方式あるいは誘導磁界方
式で埋設物の探査を行っているので、埋設された電力線
の探査が容易に行えないという問題点があった。すなわ
ちレーダ方式では埋設物が電力線か否かの判断ができ
ず、また細径の電力線では見落とされる恐れがある。ま
た誘導磁界方式での探査は可能であるが、誘導磁界方式
で探査するためにはクリップする必要があり、手間や時
間がかかると共にクリップする場所がない場合には探査
できない。
の種の埋設物探査装置はレーダ方式あるいは誘導磁界方
式で埋設物の探査を行っているので、埋設された電力線
の探査が容易に行えないという問題点があった。すなわ
ちレーダ方式では埋設物が電力線か否かの判断ができ
ず、また細径の電力線では見落とされる恐れがある。ま
た誘導磁界方式での探査は可能であるが、誘導磁界方式
で探査するためにはクリップする必要があり、手間や時
間がかかると共にクリップする場所がない場合には探査
できない。
【０００５】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、電力線の探査が容易に行える埋設物
探査装置を提供することを目的としている。
されたものであり、電力線の探査が容易に行える埋設物
探査装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる埋設物探
査装置は、電力線から漏洩している漏洩磁界で電力線の
位置を探査する漏洩磁界方式探査手段と、レーダ方式で
埋設物を探査するレーダ方式探査手段との両方を備え、
漏洩磁界強度とレーダの反射映像とを重複表示させるこ
とを特長とする。良く知られているように電力線に電流
が流れている場合、この電力線からは漏洩磁界が発生し
ている。従って外部から漏洩磁界を検出する磁気センサ
を走査することによって電力線の位置を探査することが
できる。然しながら漏洩磁界で電力線の探査を行う場
合、通常検出対象である電力線を流れる電流は商用電流
（５０／６０Ｈｚ）であり、周囲にモータ等が稼動して
いると、これらの機器類から放射される磁界を誤って検
出してしまう等、バックグラウンドとの区別が難しい場
合がある。従って本発明の埋設物探査装置では、電力線
から漏洩している漏洩磁界で電力線の位置を探査する漏
洩磁界方式探査手段と、レーダ方式で埋設物を探査する
レーダ方式探査手段との両方を備えることによって、始
めに電力線の探査を漏洩磁界方式で探査し、磁気センサ
で磁界強度が検出された場合、検出された磁界がバック
グラウンドからのものか否かをレーダ方式で確認する装
置とした。漏洩磁界方式探査手段で磁界強度が最大とな
る位置を検出し、重複表示したレーダ方式探査手段によ
る電磁波の反射映像でこの位置を確認するのであれば、
細径の電力線であっても見落としがなく、且つバックグ
ラウンドからの磁界とは容易に区別ができるようにな
る。
査装置は、電力線から漏洩している漏洩磁界で電力線の
位置を探査する漏洩磁界方式探査手段と、レーダ方式で
埋設物を探査するレーダ方式探査手段との両方を備え、
漏洩磁界強度とレーダの反射映像とを重複表示させるこ
とを特長とする。良く知られているように電力線に電流
が流れている場合、この電力線からは漏洩磁界が発生し
ている。従って外部から漏洩磁界を検出する磁気センサ
を走査することによって電力線の位置を探査することが
できる。然しながら漏洩磁界で電力線の探査を行う場
合、通常検出対象である電力線を流れる電流は商用電流
（５０／６０Ｈｚ）であり、周囲にモータ等が稼動して
いると、これらの機器類から放射される磁界を誤って検
出してしまう等、バックグラウンドとの区別が難しい場
合がある。従って本発明の埋設物探査装置では、電力線
から漏洩している漏洩磁界で電力線の位置を探査する漏
洩磁界方式探査手段と、レーダ方式で埋設物を探査する
レーダ方式探査手段との両方を備えることによって、始
めに電力線の探査を漏洩磁界方式で探査し、磁気センサ
で磁界強度が検出された場合、検出された磁界がバック
グラウンドからのものか否かをレーダ方式で確認する装
置とした。漏洩磁界方式探査手段で磁界強度が最大とな
る位置を検出し、重複表示したレーダ方式探査手段によ
る電磁波の反射映像でこの位置を確認するのであれば、
細径の電力線であっても見落としがなく、且つバックグ
ラウンドからの磁界とは容易に区別ができるようにな
る。
【０００７】具体的な装置構成としては、探査対象平面
上を走査する移動式の走査部と、この走査部で得られた
探査対象からの受信信号を信号処理して探査対象中の埋
設物の存在をラインプロファイルで視覚表示する本体表
示部とで構成される埋設物探査装置において、前記走査
部に設けた送信アンテナを介してパルス電磁波を探査対
象に向けて放射し前記埋設物で反射した反射波を前記走
査部に設けた受信アンテナで受信して前記本体表示部で
信号処理して反射映像をラインプロファイルで表示する
レーダ方式探査手段と、前記走査部に設けた磁気センサ
部により漏洩磁界を検出して前記本体表示部で信号処理
して磁界強度をラインプロファイルで表示する漏洩磁界
方式探査手段とを備え、前記漏洩磁界方式探査手段で磁
界強度が検出される場合、前記レーダ方式探査手段によ
る反射映像を重複表示することで、この磁界強度が探査
対象に埋設された電力線からの漏洩磁界であるか否かを
確認する構成を特徴とする。
上を走査する移動式の走査部と、この走査部で得られた
探査対象からの受信信号を信号処理して探査対象中の埋
設物の存在をラインプロファイルで視覚表示する本体表
示部とで構成される埋設物探査装置において、前記走査
部に設けた送信アンテナを介してパルス電磁波を探査対
象に向けて放射し前記埋設物で反射した反射波を前記走
査部に設けた受信アンテナで受信して前記本体表示部で
信号処理して反射映像をラインプロファイルで表示する
レーダ方式探査手段と、前記走査部に設けた磁気センサ
部により漏洩磁界を検出して前記本体表示部で信号処理
して磁界強度をラインプロファイルで表示する漏洩磁界
方式探査手段とを備え、前記漏洩磁界方式探査手段で磁
界強度が検出される場合、前記レーダ方式探査手段によ
る反射映像を重複表示することで、この磁界強度が探査
対象に埋設された電力線からの漏洩磁界であるか否かを
確認する構成を特徴とする。
【０００８】また、電磁誘導式の埋設管探知器に使用す
る電流印加手段を備え、前記電流印加手段を用いて発生
させた埋設管からの誘導磁界を前記磁気センサ部で検出
して前記本体表示部で信号処理して磁界強度のラインプ
ロファイルを前記レーダ方式探査手段による反射映像と
重複して表示する構成を付加したことを特徴とする。本
発明の埋設物探査装置は漏洩磁界方式探査手段が設けら
れているので、更に電磁誘導方式の埋設管探知器とハイ
ブリッドさせることも容易に行えるようになる。
る電流印加手段を備え、前記電流印加手段を用いて発生
させた埋設管からの誘導磁界を前記磁気センサ部で検出
して前記本体表示部で信号処理して磁界強度のラインプ
ロファイルを前記レーダ方式探査手段による反射映像と
重複して表示する構成を付加したことを特徴とする。本
発明の埋設物探査装置は漏洩磁界方式探査手段が設けら
れているので、更に電磁誘導方式の埋設管探知器とハイ
ブリッドさせることも容易に行えるようになる。
【０００９】また前記磁気センサ部には、前記探査対象
平面に対し垂直方向上下に少なくとも２つの磁気センサ
を設け、前記複数の磁気センサからそれぞれ得られる磁
界強度により前記電力線又は埋設管の埋設深度を算出す
る手段を更に備えたことを特徴とする。
平面に対し垂直方向上下に少なくとも２つの磁気センサ
を設け、前記複数の磁気センサからそれぞれ得られる磁
界強度により前記電力線又は埋設管の埋設深度を算出す
る手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１０】さらに前記磁気センサ部には、走査平面上
でそれぞれその向きを異ならせた複数の磁気センサを設
け（２つの磁気センサをクロスさせる場合を含む）、こ
れらの磁気センサにより２次元方向に磁界強度を検出す
ることで前記電力線又は埋設管の埋設状態によらず探査
対象平面上の直上位置を検出する構成としたことを特徴
とする。
でそれぞれその向きを異ならせた複数の磁気センサを設
け（２つの磁気センサをクロスさせる場合を含む）、こ
れらの磁気センサにより２次元方向に磁界強度を検出す
ることで前記電力線又は埋設管の埋設状態によらず探査
対象平面上の直上位置を検出する構成としたことを特徴
とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の埋設物探査装置
の装置構成の一実施形態を示すブロック図である（但
し、各部の縮尺や方向等は正確ではない。以下の図面も
同様である）。図１において、１００は走査部、２００
は本体表示部であり、１は電磁波を送信する送信アンテ
ナ、２は埋設物で反射した反射波を受信する受信アンテ
ナ、３はコンクリート壁面等で走査部１００を走査させ
た場合の移動距離を計測する距離センサ、４は送信回
路、５は受信回路、６は制御回路、７はＡ／Ｄコンバー
タ、８はメモリ、９は表示部であり、これらでレーダ方
式探査手段が構成される。
を参照して説明する。図１は、本発明の埋設物探査装置
の装置構成の一実施形態を示すブロック図である（但
し、各部の縮尺や方向等は正確ではない。以下の図面も
同様である）。図１において、１００は走査部、２００
は本体表示部であり、１は電磁波を送信する送信アンテ
ナ、２は埋設物で反射した反射波を受信する受信アンテ
ナ、３はコンクリート壁面等で走査部１００を走査させ
た場合の移動距離を計測する距離センサ、４は送信回
路、５は受信回路、６は制御回路、７はＡ／Ｄコンバー
タ、８はメモリ、９は表示部であり、これらでレーダ方
式探査手段が構成される。
【００１２】レーダ方式で探査を行う場合には、制御回
路６からの送信トリガに同期して送信回路４より一定周
期でパルス波を発生させ、送信アンテナ１よりパルス電
磁波を送信し、コンクリート壁内等に埋設された埋設物
からの反射波を受信アンテナ２で受信し、その受信波を
受信回路５で受信トリガに同期してサンプルホールドす
る。そしてサンプリング点を順次移動して受信波と相似
な低周波波形を作り、Ａ／Ｄコンバータ７でデジタル化
して、メモリ８に逐次記憶させて行き、ＣＲＴ表示部９
に走査部１００の移動距離に同期させて反射映像を表示
して行く。
路６からの送信トリガに同期して送信回路４より一定周
期でパルス波を発生させ、送信アンテナ１よりパルス電
磁波を送信し、コンクリート壁内等に埋設された埋設物
からの反射波を受信アンテナ２で受信し、その受信波を
受信回路５で受信トリガに同期してサンプルホールドす
る。そしてサンプリング点を順次移動して受信波と相似
な低周波波形を作り、Ａ／Ｄコンバータ７でデジタル化
して、メモリ８に逐次記憶させて行き、ＣＲＴ表示部９
に走査部１００の移動距離に同期させて反射映像を表示
して行く。
【００１３】また、２１は磁界強度を検出する磁気セン
サ（通常受信コイル）が設けられた磁気センサ部、２２
は磁気センサからの出力のうち電力線からの漏洩磁界
（例えば商用電流のＡＣ５０／６０Ｈｚの漏洩磁界）の
みを抽出するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２
３はＢＰＦ２２からの出力を増幅する増幅器であり、こ
れらで漏洩磁界方式探査手段が付加されている。
サ（通常受信コイル）が設けられた磁気センサ部、２２
は磁気センサからの出力のうち電力線からの漏洩磁界
（例えば商用電流のＡＣ５０／６０Ｈｚの漏洩磁界）の
みを抽出するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２
３はＢＰＦ２２からの出力を増幅する増幅器であり、こ
れらで漏洩磁界方式探査手段が付加されている。
【００１４】次に動作について説明する。図２は、コン
クリート壁内に埋設された電力線を探査する様子を示す
断面図であり、コンクリート１０１壁内に電力線１０２
が埋設されており、コンクリート壁面に沿い走査部１０
０を走査する。このような走査を行うことにより、図１
の磁気センサ部２１が電力線を流れる電流からの漏洩磁
界強度を順次検出して行き、その結果表示部９には図３
に示すような磁界強度表示が表示される（図３に示す例
は走査部１００が電力線１０２を横切るように走査され
た場合を示す）。磁界強度は後述するようにビオバザー
ルの法則が適用され、電力線１０２からの距離が最小と
なる点（電力線の直上位置）で最大となる。従って磁界
強度が最大となる点が電力線１０２の直上位置（埋設位
置）と判定できる。
クリート壁内に埋設された電力線を探査する様子を示す
断面図であり、コンクリート１０１壁内に電力線１０２
が埋設されており、コンクリート壁面に沿い走査部１０
０を走査する。このような走査を行うことにより、図１
の磁気センサ部２１が電力線を流れる電流からの漏洩磁
界強度を順次検出して行き、その結果表示部９には図３
に示すような磁界強度表示が表示される（図３に示す例
は走査部１００が電力線１０２を横切るように走査され
た場合を示す）。磁界強度は後述するようにビオバザー
ルの法則が適用され、電力線１０２からの距離が最小と
なる点（電力線の直上位置）で最大となる。従って磁界
強度が最大となる点が電力線１０２の直上位置（埋設位
置）と判定できる。
【００１５】また同時に上述のレーダ方式探査手段が動
作して電磁波の反射映像をメモリ８に記憶しており、従
って表示部９で磁界の存在が確認された場合、表示部９
の表示にレーダの反射映像を重複表示することで電力線
か否かを確認する。すなわち表示部９に表示されたレー
ダ映像で同じ位置に埋設物の反射映像が確認できれば、
この磁界強度は電力線１０２からのものであることが確
認でき、埋設物の反射映像が存在しなければバックグラ
ウンドからのノイズであるとが確認できるようになる。
作して電磁波の反射映像をメモリ８に記憶しており、従
って表示部９で磁界の存在が確認された場合、表示部９
の表示にレーダの反射映像を重複表示することで電力線
か否かを確認する。すなわち表示部９に表示されたレー
ダ映像で同じ位置に埋設物の反射映像が確認できれば、
この磁界強度は電力線１０２からのものであることが確
認でき、埋設物の反射映像が存在しなければバックグラ
ウンドからのノイズであるとが確認できるようになる。
【００１６】図４，図５は、本発明の第２の実施形態を
説明するための図であり、この実施形態では、図４に示
すように走査部１００内の磁気センサ部２１に、探査平
面に対し垂直方向上下に２つの同じ磁気センサ２１１，
２１２を設け、電力線の深さ位置を検出する構成とした
ものである。このような構成とすることにより、漏洩磁
界の検出では例えば図５に示すように２つの磁界強度分
布が得られ、電力線１０２の深さ位置を下記式（１）か
ら計算きるようになる。すなわち磁気センサ２１１の磁
界強度をＢ１、磁気センサ２１２の磁界強度をＢ２、電
流値をＩ、電力線１０２の深さ位置をＤ、磁気センサ２
１１と磁気センサ２１２の間の距離をＨ、透磁率に基づ
く比例定数をＡとした場合、 Ｂ１＝Ａ×Ｉ／Ｄ Ｂ２＝Ａ×Ｉ／（Ｄ＋Ｈ） から、 Ｄ＝Ｈ×Ｂ２／（Ｂ１−Ｂ２）・・・（１） 従って本実施形態では、埋設された電力線１０２の深さ
位置の検出が可能となり、補修工事等を行う場合にはそ
の工事期間をより短縮できるようになる。
説明するための図であり、この実施形態では、図４に示
すように走査部１００内の磁気センサ部２１に、探査平
面に対し垂直方向上下に２つの同じ磁気センサ２１１，
２１２を設け、電力線の深さ位置を検出する構成とした
ものである。このような構成とすることにより、漏洩磁
界の検出では例えば図５に示すように２つの磁界強度分
布が得られ、電力線１０２の深さ位置を下記式（１）か
ら計算きるようになる。すなわち磁気センサ２１１の磁
界強度をＢ１、磁気センサ２１２の磁界強度をＢ２、電
流値をＩ、電力線１０２の深さ位置をＤ、磁気センサ２
１１と磁気センサ２１２の間の距離をＨ、透磁率に基づ
く比例定数をＡとした場合、 Ｂ１＝Ａ×Ｉ／Ｄ Ｂ２＝Ａ×Ｉ／（Ｄ＋Ｈ） から、 Ｄ＝Ｈ×Ｂ２／（Ｂ１−Ｂ２）・・・（１） 従って本実施形態では、埋設された電力線１０２の深さ
位置の検出が可能となり、補修工事等を行う場合にはそ
の工事期間をより短縮できるようになる。
【００１７】以下、本発明の第３の実施形態について説
明する。図６は、この実施形態３における走査部１００
の構成の概略を示すブロック図である。図６において、
図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、２１
１，２１３はそれぞれ磁気センサである。この実施形態
では、電力線から漏洩する漏洩磁界の等方性に着目し、
走査平面上にそれぞれその向きを異ならせて複数の磁気
センサを設ける構成とすることにより（２つの磁気セン
サ２１１，２１３をクロスさせる場合を含む）、電力線
の配線状態に係わらず一方向の走査で電力線の正確な直
上位置の探査を可能としたものである。
明する。図６は、この実施形態３における走査部１００
の構成の概略を示すブロック図である。図６において、
図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、２１
１，２１３はそれぞれ磁気センサである。この実施形態
では、電力線から漏洩する漏洩磁界の等方性に着目し、
走査平面上にそれぞれその向きを異ならせて複数の磁気
センサを設ける構成とすることにより（２つの磁気セン
サ２１１，２１３をクロスさせる場合を含む）、電力線
の配線状態に係わらず一方向の走査で電力線の正確な直
上位置の探査を可能としたものである。
【００１８】例えば図７に示すように、ｘ，ｙ，ｚ軸上
の座標（ｘ，ｙ）＝（300,0)[mm]の点に、ｚ軸と平行に
電力線１０２が埋設されており、この電力線に奥から手
前に向かって直流電流が流れている場合、直流電流が作
る磁束密度Ｂは、ビオバザールの法則により、下記式
（２）で表される。 Ｂ＝（μ0 ・Ｉ）／（２π・ａ）・・・（２） μ0 ［Ｈ／ｍ］は真空の透磁率で４π×１０- 7 、Ｉ
［Ａ］は電力線に流れる電流、 ａ［ｍ］は電力線か
らの距離、ここで、磁束密度Ｂは実際にはベクトルであ
るので、ベクトル分布で表すとすれば図８に示すように
なる。そして図７，図８において、ｙ＝100[mm] 上の磁
束密度Ｂの成分ｘ，ｙ及び強度をグラフにしたものが図
９であるが、１つの磁気センサは１次元の磁束密度しか
検出することがでないため、磁気センサが１つの場合、
図９における磁束密度Ｂのｘ成分もしくはｙ成分のどち
らかしか測定することができない。
の座標（ｘ，ｙ）＝（300,0)[mm]の点に、ｚ軸と平行に
電力線１０２が埋設されており、この電力線に奥から手
前に向かって直流電流が流れている場合、直流電流が作
る磁束密度Ｂは、ビオバザールの法則により、下記式
（２）で表される。 Ｂ＝（μ0 ・Ｉ）／（２π・ａ）・・・（２） μ0 ［Ｈ／ｍ］は真空の透磁率で４π×１０- 7 、Ｉ
［Ａ］は電力線に流れる電流、 ａ［ｍ］は電力線か
らの距離、ここで、磁束密度Ｂは実際にはベクトルであ
るので、ベクトル分布で表すとすれば図８に示すように
なる。そして図７，図８において、ｙ＝100[mm] 上の磁
束密度Ｂの成分ｘ，ｙ及び強度をグラフにしたものが図
９であるが、１つの磁気センサは１次元の磁束密度しか
検出することがでないため、磁気センサが１つの場合、
図９における磁束密度Ｂのｘ成分もしくはｙ成分のどち
らかしか測定することができない。
【００１９】また例えば図１０に示すように、電力線１
０２はアース線１０３と共に複線で埋設されている場
合、磁束密度Ｂのベクトル分布は図１１で示すようにな
り、図９と同様なｙ＝100[mm] 上の磁束密度Ｂの成分
ｘ，ｙ及び強度は、図１２で示すようになる。図１２か
ら明らかなように図９の場合とはｘ成分，ｙ成分の特性
が入れ替わっている。このように電力線の配線状態によ
り、ｘ，ｙ成分は様々な特性を示すため、１つの磁気セ
ンサによりｘ成分もしくはｙ成分の検出を行うだけでは
電力線の直上位置の検出は困難である。また１つの磁気
センサでは磁界強度の定量的な検出ができない。
０２はアース線１０３と共に複線で埋設されている場
合、磁束密度Ｂのベクトル分布は図１１で示すようにな
り、図９と同様なｙ＝100[mm] 上の磁束密度Ｂの成分
ｘ，ｙ及び強度は、図１２で示すようになる。図１２か
ら明らかなように図９の場合とはｘ成分，ｙ成分の特性
が入れ替わっている。このように電力線の配線状態によ
り、ｘ，ｙ成分は様々な特性を示すため、１つの磁気セ
ンサによりｘ成分もしくはｙ成分の検出を行うだけでは
電力線の直上位置の検出は困難である。また１つの磁気
センサでは磁界強度の定量的な検出ができない。
【００２０】従って本実施形態では図６に示すように、
走査平面上にそれぞれその向きを異ならせて複数の磁気
センサを設ける構成とすることで（２つの磁気センサを
クロスさせる場合を含む）、磁束密度Ｂのｘ成分，ｙ成
分の両方を検出し、下記式（３）により磁界強度を定量
的に検出して電力線の正確な直上位置の検出を可能とし
ている。 磁界強度＝［（磁束密度のｘ成分）2 ＋（磁束密度のｙ成分）2 ］1/2 ・・・（３） 式（３）により磁界強度は電力線からの距離に反比例す
るため、電力線の配線状態に係わらず電力線の直上位置
（距離ａが最小）で最大となり、磁界強度が最大値とな
る点を検出することで電力線の直上位置が検出できるよ
うになる（図９，図１２の実線参照）。
走査平面上にそれぞれその向きを異ならせて複数の磁気
センサを設ける構成とすることで（２つの磁気センサを
クロスさせる場合を含む）、磁束密度Ｂのｘ成分，ｙ成
分の両方を検出し、下記式（３）により磁界強度を定量
的に検出して電力線の正確な直上位置の検出を可能とし
ている。 磁界強度＝［（磁束密度のｘ成分）2 ＋（磁束密度のｙ成分）2 ］1/2 ・・・（３） 式（３）により磁界強度は電力線からの距離に反比例す
るため、電力線の配線状態に係わらず電力線の直上位置
（距離ａが最小）で最大となり、磁界強度が最大値とな
る点を検出することで電力線の直上位置が検出できるよ
うになる（図９，図１２の実線参照）。
【００２１】図１３は図７に示すモデルの磁界強度分布
を示す図、図１４は図１０に示すモデルの磁界強度分布
を示す図である。これらの図から明らかなように、電力
線の配線状態に係わらず発生磁界強度は電力線の極近領
域を除き同心円状になり、従って走査平面上にそれぞれ
その向きを異ならせて複数の磁気センサを設け磁界強度
の最大値を検出することで、電力線の配線状態に係わら
ず電力線の直上位置を検出することができ、また電力線
と平行な方向を除き、走査部１００の走査方向がどの方
向であっても電力線の直上位置の検出が可能となる。
を示す図、図１４は図１０に示すモデルの磁界強度分布
を示す図である。これらの図から明らかなように、電力
線の配線状態に係わらず発生磁界強度は電力線の極近領
域を除き同心円状になり、従って走査平面上にそれぞれ
その向きを異ならせて複数の磁気センサを設け磁界強度
の最大値を検出することで、電力線の配線状態に係わら
ず電力線の直上位置を検出することができ、また電力線
と平行な方向を除き、走査部１００の走査方向がどの方
向であっても電力線の直上位置の検出が可能となる。
【００２２】なお埋設されている電力線が走査平面に対
して平行でない（すなわち深さがそれぞれ異なる）状態
で埋もれているような場合には、磁気センサを３つ用い
て（すなわちｘ，ｙ平面に向きを異ならせた２つの磁気
センサに加えてｚ軸方向に所定間隔離して更に１つの磁
気センサを設けることによって）、ｘ，ｙ，ｚ軸の磁束
密度をそれぞれとらえて磁界強度を算出することによ
り、このような場合の検出誤りを防止する構成としても
良い。
して平行でない（すなわち深さがそれぞれ異なる）状態
で埋もれているような場合には、磁気センサを３つ用い
て（すなわちｘ，ｙ平面に向きを異ならせた２つの磁気
センサに加えてｚ軸方向に所定間隔離して更に１つの磁
気センサを設けることによって）、ｘ，ｙ，ｚ軸の磁束
密度をそれぞれとらえて磁界強度を算出することによ
り、このような場合の検出誤りを防止する構成としても
良い。
【００２３】以上のようにして本発明の埋設物探査装置
は、漏洩磁界方式探査手段を設けて埋設されている電力
線を容易に探査できる構成としているが、上述の特公平
５−４９１９７号公報に記載されるような、電磁誘導方
式の埋設管探知器とハイブリッドさせた構成とすること
もできる。この場合、磁気センサや磁界強度検出手段を
既に備えているので、ＢＰＦ２２の通過帯域周波数を切
り換える手段や、埋設管へ電流を印加するクリップ手段
等を付加するだけで構成できるようになる。
は、漏洩磁界方式探査手段を設けて埋設されている電力
線を容易に探査できる構成としているが、上述の特公平
５−４９１９７号公報に記載されるような、電磁誘導方
式の埋設管探知器とハイブリッドさせた構成とすること
もできる。この場合、磁気センサや磁界強度検出手段を
既に備えているので、ＢＰＦ２２の通過帯域周波数を切
り換える手段や、埋設管へ電流を印加するクリップ手段
等を付加するだけで構成できるようになる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の埋設物探査
装置は、埋設された電力線の探査をクリップする必要な
く容易に行うことができる。さらに従来のレーダ方式の
探査機能を何ら損なうことなく、且つ埋設管探知器とハ
イブリッドさせることとにより、種々の埋設物の正確か
つ迅速な探査が可能となる等の効果がある。
装置は、埋設された電力線の探査をクリップする必要な
く容易に行うことができる。さらに従来のレーダ方式の
探査機能を何ら損なうことなく、且つ埋設管探知器とハ
イブリッドさせることとにより、種々の埋設物の正確か
つ迅速な探査が可能となる等の効果がある。
【図１】本発明の埋設物探査装置の装置構成の一実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図２】コンクリート壁内に埋設された電力線を探査す
る様子を示す図である。
る様子を示す図である。
【図３】表示部９に表示される磁界強度表示の一例を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図５】同じく本発明の第２の実施形態を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図７】電力線モデルの一例を示す図である。
【図８】磁束密度ベクトル分布の一例を示す図である。
【図９】磁束密度強度特性の一例を示す図である。
【図１０】電力線モデルの他の一例を示す図である。
【図１１】磁束密度ベクトル分布の他の一例を示す図で
ある。
ある。
【図１２】磁束密度強度特性の他の一例を示す図であ
る。
る。
【図１３】磁束密度強度分布の一例を示す図である。
【図１４】磁束密度強度分布の他の一例を示す図であ
る。
る。
１ 送信アンテナ ２ 受信アンテナ ３ 距離センサ ４ 送信回路 ５ 受信回路 ６ 制御回路 ７ Ａ／Ｄコンバータ ８ メモリ ９ 表示部 ２１ 磁気センサ部 ２２ ＢＰＦ ２３ 増幅器 １００ 走査部 １０１ コンクリート １０２ 電力線 １０３ アース線 ２００ 本体表示部 ２１１，２１２，２１３ 磁気センサ（受信コイル）
Claims (4)
- 【請求項１】 探査対象平面上を走査する移動式の走査
部と、この走査部で得られた探査対象からの受信信号を
信号処理して探査対象中の埋設物の存在をラインプロフ
ァイルで視覚表示する本体表示部とで構成される埋設物
探査装置において、 前記走査部に設けた送信アンテナを介してパルス電磁波
を探査対象に向けて放射し前記埋設物で反射した反射波
を前記走査部に設けた受信アンテナで受信して前記本体
表示部で信号処理して反射映像をラインプロファイルで
表示するレーダ方式探査手段と、 前記走査部に設けた磁気センサ部により漏洩磁界を検出
して前記本体表示部で信号処理して磁界強度をラインプ
ロファイルで表示する漏洩磁界方式探査手段とを備え、 前記漏洩磁界方式探査手段で磁界強度が検出される場
合、前記レーダ方式探査手段による反射映像を重複表示
することで、この磁界強度が探査対象に埋設された電力
線からの漏洩磁界であるか否かを確認する埋設物探査装
置。 - 【請求項２】 電磁誘導式の埋設管探知器に使用する電
流印加手段を備え、前記電流印加手段を用いて発生させ
た埋設管からの誘導磁界を前記磁気センサ部で検出して
前記本体表示部で信号処理して磁界強度のラインプロフ
ァイルを前記レーダ方式探査手段による反射映像と重複
して表示する構成を付加したことを特徴とする請求項１
記載の埋設物探査装置。 - 【請求項３】 前記磁気センサ部には、前記探査対象平
面に対し垂直方向上下に少なくとも２つの磁気センサを
設け、 前記複数の磁気センサからそれぞれ得られる磁界強度に
より前記電力線又は埋設管の埋設深度を算出する手段を
更に備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の埋設物探査装置。 - 【請求項４】 前記磁気センサ部には、走査平面上でそ
れぞれその向きを異ならせた複数の磁気センサを設け
（２つの磁気センサをクロスさせる場合を含む）、 これらの磁気センサにより２次元方向に磁界強度を検出
することで前記電力線又は埋設管の埋設状態によらず探
査対象平面上の直上位置を検出する構成としたことを特
徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載の埋設
物探査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29648197A JP4000208B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 埋設物探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29648197A JP4000208B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 埋設物探査装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118940A true JPH11118940A (ja) | 1999-04-30 |
| JPH11118940A5 JPH11118940A5 (ja) | 2005-06-30 |
| JP4000208B2 JP4000208B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=17834122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29648197A Expired - Fee Related JP4000208B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 埋設物探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4000208B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235089A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Tokyo Gas Co Ltd | ピグロケーター及びピグの追跡方法 |
| JP2006527842A (ja) * | 2004-02-14 | 2006-12-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 媒体内に含まれている対象の測位のためのマルチセンサ系を備えた近接領域レーダー |
| JP2013024873A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Hilti Ag | 基盤内の物体を検出するための検出装置および方法 |
| JP2013024872A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Hilti Ag | 基盤内の物体を検出するための検出装置および方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101725834B (zh) * | 2008-10-24 | 2012-12-12 | 中国石油天然气管道局 | 管道爬行器磁传感器 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028401A (ja) * | 1973-07-18 | 1975-03-24 | ||
| JPS5866885A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-21 | Tokyo Gas Co Ltd | パイプロケ−タ− |
| JPS60233584A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-11-20 | Hitachi Ltd | 埋設物探知装置 |
| JPS62203488U (ja) * | 1986-06-14 | 1987-12-25 | ||
| JPS64481A (en) * | 1986-06-26 | 1989-01-05 | Nkk Corp | Detection of damage of coated film |
| JPH03194486A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Tokyo Gas Co Ltd | 埋設物の探知方法及び装置 |
| JPH05107366A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | Touden Sekkei Kk | 地中埋設物を探査する方法とその装置 |
| JPH0549197B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1993-07-23 | Japan Radio Co Ltd |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP29648197A patent/JP4000208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028401A (ja) * | 1973-07-18 | 1975-03-24 | ||
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| JPS60233584A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-11-20 | Hitachi Ltd | 埋設物探知装置 |
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| JPH0549197B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1993-07-23 | Japan Radio Co Ltd | |
| JPH03194486A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Tokyo Gas Co Ltd | 埋設物の探知方法及び装置 |
| JPH05107366A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | Touden Sekkei Kk | 地中埋設物を探査する方法とその装置 |
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| JP2006527842A (ja) * | 2004-02-14 | 2006-12-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 媒体内に含まれている対象の測位のためのマルチセンサ系を備えた近接領域レーダー |
| JP2013024873A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Hilti Ag | 基盤内の物体を検出するための検出装置および方法 |
| JP2013024872A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Hilti Ag | 基盤内の物体を検出するための検出装置および方法 |
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|---|---|
| JP4000208B2 (ja) | 2007-10-31 |
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