JPH077072B2 - Method and device for detecting buried piping system - Google Patents
Method and device for detecting buried piping systemInfo
- Publication number
- JPH077072B2 JPH077072B2 JP63171197A JP17119788A JPH077072B2 JP H077072 B2 JPH077072 B2 JP H077072B2 JP 63171197 A JP63171197 A JP 63171197A JP 17119788 A JP17119788 A JP 17119788A JP H077072 B2 JPH077072 B2 JP H077072B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- piping system
- detecting
- plane
- distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はガス管、水道管、電力ケーブルまたは電話ケー
ブル等の、地中に埋設された電気伝導性を有する配管系
の構成を検知するための方法及びその装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is for detecting the configuration of an electrically conductive piping system buried in the ground, such as a gas pipe, a water pipe, a power cable or a telephone cable. And a device therefor.
(従来の技術) 地中に埋設された電気伝導性を有する埋設管や埋設ケー
ブル等(以後、埋設管として総称する)の位置、即ちそ
の直上位置と埋設深さを検知するための従来の方法とし
ては、通常は、手軽で比較的検知精度が良く、しかもい
ろいろな場所に適用が可能であることから磁気的検知方
法が多く使用されている。そしてかかる磁気的検知方法
では、埋設管に交流電流を流し、この交流電流が地表上
に作る磁場の分布から検知する方法が最も多く採用され
ており、この場合、埋設管に交流電流を流す方法として
は、直接に交流電流源を接続して流す直接法と、電磁誘
導を利用して埋設管に誘導電流を発生させる間接法とが
ある。(Prior Art) A conventional method for detecting the position of an electrically conductive buried pipe, buried cable, or the like (hereinafter generically referred to as a buried pipe) buried in the ground, that is, the position directly above and the buried depth. For this reason, the magnetic detection method is often used because it is simple and has relatively high detection accuracy and can be applied to various places. In such a magnetic detection method, the method most often used is to apply an alternating current to the buried pipe and detect from the distribution of the magnetic field created by this alternating current on the ground surface.In this case, the alternating current is applied to the buried pipe. There are a direct method in which an alternating current source is directly connected and flowing, and an indirect method in which an induction current is generated in a buried pipe by utilizing electromagnetic induction.
かかる従来の方法を添付図面を参照して簡単に説明する
と、まず第7図に示す方法は、同様の磁気検知特性を有
する一対の磁気センサS1,S2を、その検知方向が平行に
なるようにして、一定の距離dを隔てて一体に構成した
検知器Lを用いる方法である。この方法は、検知器Lを
地表面Eに沿って移動させながら磁気センサS1,S2によ
って水平方向の磁場成分を検知し、検知磁場が極大にな
った位置を埋設管Pの直上位置であると判断し、次いで
磁気センサS1,S2の出力B1,B2から下式により埋設深さr1
を算出するものである。但し、Cは定数である。The conventional method will be briefly described with reference to the accompanying drawings. First, in the method shown in FIG. 7, a pair of magnetic sensors S1 and S2 having similar magnetic detection characteristics are arranged so that their detection directions are parallel to each other. Then, the detector L that is integrally formed with a fixed distance d is used. According to this method, the magnetic field components in the horizontal direction are detected by the magnetic sensors S1 and S2 while moving the detector L along the ground surface E, and the position where the detected magnetic field becomes maximum is the position directly above the buried pipe P. Judgment, and then from the outputs B1 and B2 of the magnetic sensors S1 and S2, the buried depth r1
Is calculated. However, C is a constant.
r1=d×B2/(B1−B2) 次に、第8図に示す方法は、単一の磁気センサSを設け
た検知器L′を用いる方法で、この方法は、前述の方法
と同様に検知器L′を地表面Eに沿って移動させながら
磁気センサSによって水平方向の磁場成分を検知し、検
知磁場が極大になった位置を埋設管Pの直上位置である
と判断した後、磁気センサSの出力が前記極大検知出力
の半分になるまで検知器L′を更に移動し、その移動距
離を埋設深さr1として検知するものである。直上位置か
ら埋設深さr1だけ水平方向に離れた点に於ける水平方向
の磁場成分B3が、直上位置に於ける極大検知磁場B1の半
分になることは次式により示される。r1 = d × B2 / (B1-B2) Next, the method shown in FIG. 8 uses a detector L'provided with a single magnetic sensor S. This method is similar to the above-mentioned method. While moving the detector L ′ along the ground surface E, the magnetic sensor S detects the horizontal magnetic field component, and after determining that the position where the detected magnetic field is maximum is the position directly above the buried pipe P, The detector L'is further moved until the output of the sensor S becomes half of the maximum detection output, and the moving distance is detected as the embedding depth r1. It is shown by the following equation that the horizontal magnetic field component B3 at a point horizontally separated by the embedding depth r1 from the position just above is half of the maximum detection magnetic field B1 at the position just above.
後者の方法は、単一の磁気センサを用いるので、前者の
方法のように一対の磁気センサの特性の違いによる誤差
を生じないという利点を有するものの、埋設深さを得る
ために、極大磁場を検知した後に再度センサを移動しな
ければならず、測定操作が煩雑であるという欠点を有し
ている。 Since the latter method uses a single magnetic sensor, it has the advantage of not causing an error due to the difference in the characteristics of the pair of magnetic sensors, unlike the former method, but it has a maximum magnetic field in order to obtain the burial depth. The sensor has to be moved again after the detection, which has a drawback that the measurement operation is complicated.
(発明が解決しようとする問題点) 以上に説明した従来の方法では、2次元的又は3次元的
に広がりをゆうする配管系に対して、いずれの場合に於
いてもその中の一点毎に磁場の測定を行うと共に、埋設
管が単独で直線状に存在しているものと仮定し、そして
その周囲に作られる磁場が円筒状の分布をしているとの
仮定に基づいて前述した原理により検知を行っている。
しかしながら、実際の配管系に於いては埋設管が単独で
直線状に存在していることはむしろまれで、分岐管が存
在したり、他の埋設管を避けるために立ち上げたり、ま
たは立ち下げたりする等して複雑な配管系を構成してお
り、このような配管系に於いては磁場の分布も複雑とな
るので、埋設管の直上位置の検知誤差が大きくなると共
に、この直上位置の検知を前提とした埋設深さの算出の
誤差も大きくなってしまい、しかもそれの誤差の程度を
操作者が知ることができないという問題点がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional method described above, for a piping system that spreads two-dimensionally or three-dimensionally, in each case, every point While measuring the magnetic field, it is assumed that the buried pipe exists alone in a straight line, and that the magnetic field created around it has a cylindrical distribution. It is detecting.
However, in the actual piping system, it is rare that the buried pipe exists alone in a straight line.Therefore, there is a branch pipe, and it is raised or lowered to avoid other buried pipes. It composes a complicated piping system, and the distribution of the magnetic field is complicated in such a piping system.Therefore, the detection error of the position directly above the buried pipe becomes large, and the There is a problem that the error in the calculation of the burial depth on the premise of detection also becomes large, and the operator cannot know the degree of the error.
本発明は、以上の問題点を解決することを目的とするも
のである。The present invention aims to solve the above problems.
(問題点を解決するための手段) 本発明の構成を実施例に対応する第1図〜第6図を参照
して説明すると、まず特許請求の範囲第1項記載の方法
は、 地中に埋設された電気伝導性を有する配管系に直接又は
間接的に交流電流を流し、それが地表上に作る磁場によ
り、該配管系を検知する方法に於いて、前記磁場の地表
に平行な平面上の分布を、2軸が該平面上の直交3軸方
向の成分として測定し、それらの少なくとも一つの成分
の平面分布から前記配管系を検知するものである。(Means for Solving Problems) The structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 corresponding to the embodiments. First, the method described in claim 1 is In the method of detecting the piping system by a magnetic field created on the ground surface by directly or indirectly applying an alternating current to the buried piping system having electrical conductivity, on a plane parallel to the ground surface of the magnetic field. Is measured as a component in which the two axes are in the directions of three orthogonal axes on the plane, and the piping system is detected from the plane distribution of at least one of these components.
次に第2項記載の方法は、第1項記載の方法に於いて、
地表に平行な平面上の、配管と直交する軸方向の磁場成
分の平面分布に於いて絶対値が極大になる複数の位置の
連なりとして配管を検知するものである。Next, the method described in item 2 is the same as the method described in item 1,
The pipe is detected as a series of a plurality of positions where the absolute value becomes maximum in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the pipe on a plane parallel to the ground surface.
次に第3項記載の方法は、第1項記載の方法に於いて、
地表に平行な平面と直交する軸方向の磁場成分の平面分
布に於いて、絶対値が極小になる複数の位置の連なりと
して配管を検知するものである。Next, the method described in item 3 is the same as the method described in item 1,
In the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the plane parallel to the surface of the earth, the pipe is detected as a series of a plurality of positions where the absolute value becomes minimum.
次に第4項記載の方法は、第1項記載の方法に於いて、
地表に平行な平面上の、配管に平行な軸方向の磁場成分
の平面分布に於いて対を成す極大位置の存在により、配
管の立ち上がり又は立ち下がり部分を検知するものであ
る。Next, the method described in item 4 is the same as the method described in item 1,
The presence or absence of paired maximum positions in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction parallel to the pipe on the plane parallel to the ground surface detects the rising or falling portion of the pipe.
次に第5項記載の方法は、地中に埋設された電気伝導性
を有する配管系に直接又は間接的に交流電流を流し、そ
れが地表上に作る磁場により、該配管系を検知する方法
に於いて、前記磁場の地表に平行な平面上の分布を、少
なくとも該平面上の直交2軸方向の成分毎に測定し、各
磁場成分の平面分布の夫々に於いて絶対値が極大になる
複数の位置の連なりとして、主管及びそれから分岐する
分岐管を検知すると共に、それらの連なりの交点を分岐
位置として検知するものである。Next, the method described in paragraph 5 is a method of detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field created on the ground surface. In, the distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is measured at least for each component in the directions of two orthogonal axes on the plane, and the absolute value becomes maximum in each of the plane distribution of each magnetic field component. As a series of a plurality of positions, a main pipe and a branch pipe branching from the main pipe are detected, and an intersection of the series is detected as a branch position.
次に第6項記載の方法は、地中に埋設された電気伝導性
を有する配管系に直接又は間接的に交流電流を流し、そ
れが地表上に作る磁場により、該配管系を検知する方法
に於いて、前記磁場の地表に平行な平面上の分布を、少
なくとも該平面上の直交2軸方向の成分毎に測定し、こ
のうち配管と直交する軸方向の磁場成分の平面分布に於
いて絶対値が極大になる複数の位置の連なりとして配管
を検知すると共に、該配管に平行な軸方向の磁場成分の
平面分布に於いて配管の両側の対を成す極大領域の存在
により、配管の立ち上がり又は立ち下がり部を検知し、
更に該部分の対応位置に於いて、前記配管と直交する軸
方向の磁場成分の平面分布に於ける領域の、周囲と比較
した磁場の大きさにより、前記部分が立ち上がりか立ち
下がりかを特定するものである。Next, the method described in item 6 is a method of detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field generated on the ground surface. In the above, the distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is measured at least for each of the components in the directions of two orthogonal axes on the plane, and among these, in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the pipe. The pipe is detected as a series of a plurality of positions where the absolute value becomes maximum, and the rise of the pipe is caused by the existence of the maximum regions forming a pair on both sides of the pipe in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction parallel to the pipe. Or detect the falling edge,
Further, at the corresponding position of the portion, whether the portion is rising or falling is specified by the magnitude of the magnetic field of the area in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the pipe, as compared with the surrounding area. It is a thing.
次に第7項記載の方法は、地中に埋設された電気伝導性
を有する配管系に直接又は間接的に交流電流を流し、そ
れが地表上に作る磁場により、該配管系を検知する方法
に於いて、前記磁場の地表に平行な平面上の分布を、2
軸が該平面上の直交3軸方向の成分として測定し、それ
らの少なくとも一つの成分の平面分布を、仮定した構成
の配管系に流れる電流モデルが地表上に作ると考えられ
る理論上の磁場の対応する平面分布と比較することによ
り、前記仮定した配管系の構成の検証を行うものであ
る。Next, the method described in item 7 is a method of detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field generated on the ground surface. , The distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is 2
The axes are measured as components in the directions of three orthogonal axes on the plane, and the plane distribution of at least one of these components is calculated as a theoretical magnetic field which is considered to be created on the ground surface by the current model flowing in the assumed piping system. By comparing with the corresponding plane distribution, the structure of the assumed piping system is verified.
次に第8項記載の方法は、地中に埋設された電気伝導性
を有する配管系に直接又は間接的に交流電流を流し、そ
れが地表上に作る磁場により、該配管系を検知する方法
に於いて、前記磁場の地表に平行な平面上の分布を、2
軸が該平面上の直交3軸方向の成分として測定し、それ
らの少なくとも一つの成分の平面分布を、仮定した構成
の配管系に流れる電流モデルが地表上に作ると考えられ
る理論上の磁場の対応する平面分布と比較し、その自乗
残差が最小になるように前記仮定した電流モデルのパラ
メータを修正し、該自乗残差を予め設定した値以下とす
ることにより、該電流モデルと対応する構成の配管系を
検知するものである。Next, the method described in item 8 is a method of detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field created on the ground surface. , The distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is 2
The axes are measured as components in the directions of three orthogonal axes on the plane, and the plane distribution of at least one of these components is calculated as a theoretical magnetic field which is considered to be created on the ground surface by the current model flowing in the assumed piping system. Corresponding to the current model by comparing with the corresponding plane distribution, modifying the parameters of the assumed current model so that its squared residual is minimized, and making the squared residual less than or equal to a preset value. It detects the piping system of the configuration.
次に第9項記載の方法は、第1項、第5項または第6項
記載の方法に於いて、磁場成分の平面分布は、対応する
検知軸を有する磁場センサを平面上に縦横に配列させて
測定するものである。Next, in the method described in the ninth item, in the method described in the first item, the fifth item, or the sixth item, the plane distribution of the magnetic field components is such that magnetic field sensors having corresponding detection axes are arranged vertically and horizontally on the plane. It is something that can be measured.
次に第10項記載の方法は、第1項、第5項または第6項
記載の方法に於いて、磁場成分の平面分布は、対応する
検知軸を有する磁場センサを複数列設し、これを列設方
向と直角の方向に移動させて測定するものである。Next, the method described in the tenth item is the method described in the first item, the fifth item, or the sixth item, wherein the plane distribution of the magnetic field component is obtained by arranging a plurality of magnetic field sensors having corresponding detection axes. Is measured in the direction perpendicular to the row direction.
次に第11項記載の方法は、第1項、第5項または第6項
記載の方法に於いて、磁場成分の平面分布は、対応する
検知軸を有する単一又は少数の磁気センサを平面上で縦
横に走査させて測定するものである。Next, the method according to the eleventh aspect is the method according to the first, fifth or sixth aspect, wherein the plane distribution of the magnetic field component is obtained by planarizing a single or a small number of magnetic sensors having corresponding detection axes. The measurement is performed by vertically and horizontally scanning the above.
次に第12項記載の方法は、地中に埋設された電気伝導性
を有する配管系に直接又は間接的に交流電流を流し、そ
れが地表上に作る磁場の地表に平行な平面上の分布を、
2軸が該平面上の、直交3軸方向の成分として測定し、
それらの少なくとも一つの成分の平面分布から前記配管
系を検知する装置に於いて、測定対象の磁場成分の方向
に検知軸を向けた複数の磁気センサを、これらが地表面
に対して平行となるように列設して格納したセンサユニ
ットと、該センサユニットを地表面に対して平行となる
ように前記磁気センサの列設方向と直角の方向に移動さ
せる移動手段と、該移動手段の移動量を検知する移動量
検知手段と、前記センサユニット内の磁気センサの出力
と、移動量検知手段の出力とから磁場成分の平面分布を
検知し、検知した平面分布から配管系を導出するデータ
処理手段と、導出結果を表示する表示手段とから構成し
たものである。Next, the method described in paragraph 12 is a method in which an alternating current is directly or indirectly applied to an electrically conductive piping system buried in the ground, and the magnetic field produced by the alternating current is distributed on a plane parallel to the ground. To
2 axes are measured on the plane as components in 3 orthogonal directions,
In a device for detecting the piping system from the plane distribution of at least one of these components, a plurality of magnetic sensors whose detection axes are oriented in the direction of the magnetic field component of the measurement object are made parallel to the ground surface. Sensor units arranged in a row as described above, moving means for moving the sensor units in a direction perpendicular to the direction in which the magnetic sensors are arranged so as to be parallel to the ground surface, and the movement amount of the moving means. Of the magnetic field component from the movement amount detecting means for detecting the movement, the output of the magnetic sensor in the sensor unit, and the output of the movement amount detecting means, and the data processing means for deriving the piping system from the detected plane distribution. And display means for displaying the derivation result.
(作用及び実施例) 以上の本発明の作用を実施例に対応する図面に基づいて
説明すると次の通りである。(Operation and Embodiment) The operation of the present invention as described above will be described below with reference to the drawings corresponding to the embodiment.
第1図はガスや水道等の実際の配管系を模式的に表わし
たもので、(a)は例えば道路等に沿って埋設されてい
る主管1aから各家庭への供給用分岐管1bが形成されてい
る配管系を平面図的に表わしたものである。主管1aに対
しての分岐管1bの分岐角度は図に示すように通常は直角
である。また(b)は、配管1cの新設時等に於いて既設
の配管等2を避けるために、図中に実線で示すように立
ち上げたり、または2点鎖線で示すように立ち下げたり
した部分、即ち立ち上がり部3aまたは立ち下がり部3bを
有する配管系を側面図的に表わしたものである。FIG. 1 schematically shows an actual piping system for gas, water, etc., (a) shows a branch pipe 1b for supply from a main pipe 1a buried along a road etc. to each home. 3 is a plan view showing the piping system used. The branch angle of the branch pipe 1b with respect to the main pipe 1a is normally a right angle as shown in the figure. Also, (b) is a portion that is raised as shown by a solid line in the figure or lowered as shown by a chain double-dashed line in order to avoid the existing pipe 2 when the pipe 1c is newly installed. That is, it is a side view showing a piping system having a rising portion 3a or a falling portion 3b.
本発明は、例えば図に示すように配管系の適所とアース
間に交流電流源4を接続したり、あるいは電磁誘導を利
用したりして前述の配管系に交流電流を流し、それが地
表5上に作る磁場の、該地表5に平行な平面上の分布を
測定する。かかる分布は、2軸が該平面上の直交3軸方
向の成分として測定する。第1図(a)、(b)中に示
したX、Y、Z軸の方法が、かかる直交3軸方向に対応
する。第1図(a)、(b)共に、X、Y軸が前記平面
上にあり、(a)に於いてはX、Y軸は夫々分岐管1b、
主管1a方向に対応している。また(b)に於いてはY軸
が配管1c方向に対応している。In the present invention, for example, as shown in the drawing, an alternating current source 4 is connected between an appropriate place of the piping system and the ground, or by utilizing electromagnetic induction, an alternating current is caused to flow through the above-mentioned piping system, which is the earth surface 5. The distribution of the magnetic field created above is measured on a plane parallel to the ground surface 5. Such distribution is measured as a component in which two axes are in directions of three orthogonal axes on the plane. The X-, Y-, and Z-axis methods shown in FIGS. 1A and 1B correspond to the orthogonal triaxial directions. 1 (a) and 1 (b), the X and Y axes are on the plane, and in FIG. 1 (a), the X and Y axes are the branch pipes 1b and 1b, respectively.
It corresponds to the direction of the main pipe 1a. Also, in (b), the Y axis corresponds to the direction of the pipe 1c.
第2図(a)、(b)及び第3図(a)、(b)は、夫
々第1図(a)及び(b)の配管系に於けるX軸、Y軸
方向の磁場成分の平面分布を、同じ磁場強度の位置を連
ねた等磁場曲線によって表わしたものである。また、図
中の数字は磁場強度を表わしており、−符号は基準点の
磁場に対して、その磁場の位相が逆になっていることを
示している。FIGS. 2 (a), (b) and FIGS. 3 (a), (b) show the magnetic field components in the X-axis and Y-axis directions in the piping system of FIGS. 1 (a) and (b), respectively. The plane distribution is represented by isomagnetic field curves in which the positions of the same magnetic field strength are connected. Also, the numbers in the figure represent the magnetic field strength, and the-sign indicates that the phase of the magnetic field is opposite to the magnetic field at the reference point.
まず第1図(a)の配管系に於いては、X軸方向、即ち
主管1aと直交する方向の磁場成分の平面分布は、第2図
(a)に示すように、図中斜線で示している主管1aの直
上位置でその絶対値が極大となる分布をしており、ま
た、Y軸方向、即ち主管1aと平行な方向の磁場成分の平
面分布は、第2図(b)に示すように、図中斜線で示し
ている分岐管1bの直上位置でその絶対値が極大となる分
布をしている。このように、主管1aと分岐管1bは直交し
ているため、それらに流れる電流が作る磁場を独立に検
知することができる。First, in the piping system of FIG. 1 (a), the plane distribution of the magnetic field component in the X-axis direction, that is, in the direction orthogonal to the main pipe 1a, is indicated by diagonal lines in the drawing, as shown in FIG. 2 (a). The distribution in which the absolute value is maximum at the position directly above the main pipe 1a, and the plane distribution of the magnetic field component in the Y-axis direction, that is, in the direction parallel to the main pipe 1a is shown in FIG. 2 (b). As described above, the distribution is such that the absolute value becomes maximum at the position directly above the branch pipe 1b, which is indicated by the diagonal lines in the figure. In this way, since the main pipe 1a and the branch pipe 1b are orthogonal to each other, it is possible to independently detect the magnetic field created by the current flowing through them.
従ってこれらの直交するX軸、Y軸各方向の磁場成分の
平面分布のパターンから、当該配管系内に分岐管1bが存
在することを検知することができ、またその平面分布に
於いて、絶対値が極大になる複数の位置を演算等により
連ねることにより、直交する主管1aと分岐管1b双方の直
上位置を検知し得ると共に、その交点を分岐位置6とし
て検知し得ることがわかる。またZ軸方向の磁場成分の
平面分布は、主管1aと分岐管1bの直上位置に於いて、絶
対値が極小となる分布をすることから、かかる絶対値が
極小となる複数の位置を連ねることにより主管1aと分岐
管1b双方の直上位置及び分岐位置6を検知することがで
きる。Therefore, it is possible to detect the presence of the branch pipe 1b in the pipe system from the pattern of the plane distribution of the magnetic field components in each of the orthogonal X-axis and Y-axis directions. It can be seen that, by connecting a plurality of positions at which the value becomes maximum by connecting by calculation or the like, the positions directly above both the main pipe 1a and the branch pipe 1b which are orthogonal to each other can be detected, and the intersection point can be detected as the branch position 6. In addition, the planar distribution of the magnetic field component in the Z-axis direction has a distribution in which the absolute value becomes a minimum at the position immediately above the main pipe 1a and the branch pipe 1b, so that a plurality of positions where the absolute value becomes a minimum are connected. Thus, the position directly above both the main pipe 1a and the branch pipe 1b and the branch position 6 can be detected.
次に第1図(b)の配管系に於いては、第3図(a)に
示すX軸方向の磁場成分の平面分布は、前述と同様に図
中斜線で示している配管1cが存在する位置でその絶対値
が極大となる分布をしていると共に、立ち上がり部3aに
対応するY=0m付近に周囲よりも磁場の大きな領域7aが
存在する分布となる。これは、立ち上がり部3aの水平部
分8aが地表5に近くなるためであり、図中2点鎖線で示
すような立ち下がり部3bの場合には逆に周囲よりも磁場
の小さな領域となる。Next, in the piping system of FIG. 1 (b), the plane distribution of the magnetic field component in the X-axis direction shown in FIG. The distribution has a distribution in which the absolute value is maximum at the position where the magnetic field exists, and a region 7a having a larger magnetic field than the surroundings exists near Y = 0m corresponding to the rising portion 3a. This is because the horizontal portion 8a of the rising portion 3a is close to the surface of the earth 5, and in the case of the falling portion 3b as indicated by the chain double-dashed line in the figure, on the contrary, the magnetic field is smaller than the surrounding area.
また第3図(b)に示すY軸方向の磁場成分の平面分布
は、立ち上がり部3aに対応するY=0m付近に於いて、配
管1cの両側に絶対値が極大となる領域7bが対をなして存
在する分布となる。これは、立ち上がり部3aの垂直部分
9に流れる電流の作る磁場成分に対応し、図示の構成に
於いては、一対の垂直部分9,9′があることから、前記
領域7bは2対となる。Further, in the plane distribution of the magnetic field component in the Y-axis direction shown in FIG. 3 (b), in the vicinity of Y = 0 m corresponding to the rising portion 3a, the regions 7b having the maximum absolute value are paired on both sides of the pipe 1c. The distribution will exist. This corresponds to the magnetic field component produced by the current flowing in the vertical portion 9 of the rising portion 3a. In the illustrated structure, there are a pair of vertical portions 9 and 9 ', so that the region 7b has two pairs. .
このように、立ち上がり部3aまたは立ち下がり部3bを有
する配管系に於いては、配管1cに平行な軸方向の磁場成
分の平面分布に、配管1cの両側に絶対値が極大となる領
域7bが対をなして存在するという非常に特徴的なパター
ンを有しているので、かかるパターンを検知することに
より、この配管系に於ける配管1cの位置と共に、立ち上
がり部3aまたは立ち上がり部3bの存在そしてその位置を
正確に検知することができ、そして配管1cと直交する軸
方向の磁場成分の平面分布に於いて、前記立ち上がり部
3aまたは立ち上がり部3bに対応する領域8aの、周囲と比
較した磁場の大きさにより、これが立ち上がり部3aであ
るか、または立ち上がり部3bであるかを容易に特定する
ことができる。As described above, in the piping system having the rising portion 3a or the falling portion 3b, in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction parallel to the pipe 1c, the regions 7b in which the absolute value becomes maximum on both sides of the pipe 1c are provided. Since it has a very characteristic pattern that it exists as a pair, by detecting such a pattern, along with the position of the pipe 1c in this pipe system, the presence of the rising portion 3a or the rising portion 3b and The position can be accurately detected, and in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the pipe 1c, the rising portion
Whether the region 8a corresponding to the rising portion 3b or the rising portion 3b is the rising portion 3a or the rising portion 3b can be easily specified by the magnitude of the magnetic field compared with the surroundings.
以上のように、前記各方向の磁場成分を平面分布として
測定することにより、直線状の配管1c(1a)だけで構成
されておらず、これに分岐管1bが存在したり、立ち上が
り部3aや立ち下がり部3bが存在するような複雑な配管系
であっても、これらの位置、即ち直上位置を正確に検知
することができ、このように直上位置を正確に検知し得
ることから、その埋設深さの導出も従来と同様の方法に
より正確に行うことができる。As described above, by measuring the magnetic field component in each direction as a plane distribution, it is not configured only by the linear pipe 1c (1a), there is a branch pipe 1b in it, the rising portion 3a and Even in a complicated piping system in which the falling portion 3b exists, these positions, that is, the position directly above can be accurately detected. The depth can be derived accurately by the same method as the conventional one.
以上に説明した発明は、測定した磁場成分の平面分布か
ら、それらの構成要素が存在する場合に表れる前述した
特徴的なパターンを抽出することによりそれらの検知及
び導出を行うもので、この方法(パターン法と称する)
は、検知すべき配管系の構成要素を、例えば配管、分岐
管及び立ち上がり部又は立ち下がり部と限定して検知す
る場合に適用することができ、かかる動作はコンピュー
タ等を利用したデータ処理装置による自動化も容易であ
る。The invention described above is to detect and derive the above-mentioned characteristic patterns appearing when those constituent elements are present from the planar distribution of the measured magnetic field components, and this method ( (Referred to as the pattern method)
Can be applied to the case where the components of the piping system to be detected are limited to, for example, the pipe, the branch pipe, and the rising portion or the falling portion, and such operation is performed by the data processing device using a computer or the like. Automation is also easy.
以上の方法にたいして、次に説明する方法は検知すべき
配管系の構成要素を限定せずに、配管系の構成を全体と
して検知するものである。即ち、この方法は、まず配管
図や予めの測定等により配管系の全体構成を仮定し、か
かる仮定した構成の配管系に流れる電流モデルが地表上
に作ると考えられる理論上の磁場の平面分布を、測定に
より得られた磁場の平面分布とを、対応する方向の磁場
成分毎に比較することにより、仮定した配管系の構成を
検証することができる。即ち、夫々の平面分布に於ける
極大領域やその数等の特徴的なパターンが一致するか否
かを判定し、一致した場合には仮定した配管系の構成が
正しいとして実質的に、その検知を行うものである。With respect to the above method, the method described below detects the entire piping system configuration without limiting the components of the piping system to be detected. That is, this method first assumes the overall configuration of the piping system by means of piping diagrams and measurements in advance, and the theoretical model of the planar distribution of the magnetic field that is thought to be created on the surface of the ground by the model of the current flowing through the piping system of such assumed configuration. Can be verified with the planar distribution of the magnetic field obtained by the measurement for each magnetic field component in the corresponding direction to verify the assumed configuration of the piping system. That is, it is judged whether or not the characteristic patterns such as the maximum areas and the numbers in the respective plane distributions match, and if they match, it is considered that the assumed piping system configuration is correct and the detection Is to do.
またつぎの方法は、前述したように仮定した構成の配管
系に流れる電流モデルが地表上に作ると考えられる理論
上の磁場の平面分布と、測定により得られた磁場の平面
分布とを、対応する方向の磁場成分毎に比較し、その自
乗残差が最小になるように前記仮定した電流モデルのパ
ラメータを修正し、該自乗残差を予め設定した値以下と
することにより、該電流モデルと対応する構成として配
管系を検知するもので、この方法(最小残差法と称す)
に於いては、配管系の構成要素の直上位置とその埋設位
置を、同時に正確に検知することができる。尚、以上の
方法において自乗残差Reは次式で定義されるものであ
る。Further, the following method corresponds the theoretical plane distribution of the magnetic field that is considered to be created on the ground by the current model flowing in the piping system of the configuration assumed above, and the plane distribution of the magnetic field obtained by the measurement. By comparing for each magnetic field component of the direction, the parameter of the assumed current model is corrected so that its squared residual is minimized, and by making the squared residual less than or equal to a preset value, the current model This method (referred to as the minimum residual method) is used to detect the piping system as a corresponding configuration.
In this case, the position directly above the component of the piping system and the position where it is buried can be detected accurately at the same time. In the above method, the squared residual Re is defined by the following equation.
Re=Σ{(Bxm-Bxc)2+(Bym-Byc)2+(Bzm-Bzc)2} ここでBxm、Bym、Bzmは夫々測定した磁場のX,Y,Z軸方向
成分であり、またBxc,Byc、Bzcは夫々理論上の磁場のX,
Y,Z軸方向成分である。そしてΣは、測定した全点にお
ける総和を取ることを意味している、尚、電流モデルの
パラメータを修正するための以上の操作には、ニュート
ン法等の繰り返し手法等の、種々の最小自乗法の手法を
適用することができる。Re = Σ {(Bxm-Bxc) 2 + (Bym-Byc) 2 + (Bzm-Bzc) 2 }, where Bxm, Bym, and Bzm are the X, Y, and Z axial components of the measured magnetic field, respectively. Bxc, Byc and Bzc are the theoretical magnetic field X,
It is a component in the Y and Z axis directions. And Σ means to take the sum of all the measured points. The above operations for modifying the parameters of the current model include various least squares methods such as Newton's method and other iterative methods. The method of can be applied.
配管系の構成を仮定する方法は、配管図や予めの測定等
に基づいて、操作者が行っても良いし、また種々の配管
系のパターンをデータ処理装置の記憶手段に蓄積して起
き、それらの中から最も特徴が一致するものを該データ
処理装置が選択して、実質的に仮定するようにしても良
い。The method of assuming the configuration of the piping system may be performed by the operator based on the piping diagram or the measurement in advance, or occurs by accumulating various piping system patterns in the storage means of the data processing device, The data processing device may select the one having the best feature match from among them, and make a substantial assumption.
次表は、本発明方法、即ち前述したパターン法及び最小
残差法を適用した配管系の検知結果の一例を示すもので
ある。尚、かかる表中の真値とは、実際に掘削して測定
した分岐管の位置及び埋設深さを示すものである。また
パターン法に於ける埋設深さは、従来と同様に円筒磁場
を仮定して導出したものである。かかる導出結果を基に
作成した、配管内を流れる電流モデルから計算により求
めた理論上の磁場成分分布と、実測した磁場成分分布の
差の自乗が前記自乗残差であり、この平方根、即ち偏差
を表中に記載している。The following table shows an example of the detection result of the piping system to which the method of the present invention, that is, the above-described pattern method and minimum residual method is applied. The true value in the table indicates the position and the burial depth of the branch pipe actually measured by excavation. The embedding depth in the pattern method is derived assuming a cylindrical magnetic field as in the conventional case. The square of the difference between the theoretical magnetic field component distribution obtained by calculation from the current model flowing in the pipe and the actually measured magnetic field component distribution created based on the derivation result is the squared residual, and this square root, that is, the deviation Is described in the table.
かかる表からわかるように、最小残差法を適用した検知
結果の方がパターン法によるものと比較して、いずれの
項目に於いても真値に近い。これは前述した通り、最小
残差法が、前記偏差を小さくするように電流モデルのパ
ラメータを修正し、かかる電流モデルと対応する構成と
して配管系を検知するからである。このように最小残差
法はパターン法と比較して導出結果がより真値に近く、
即ち精度が高い反面、所要時間が長くなるので、必要な
精度等の各種条件に応じてこれらの方法を使い分けるの
が好ましい。 As can be seen from the table, the detection result obtained by applying the minimum residual method is closer to the true value in any of the items than that obtained by the pattern method. This is because, as described above, the minimum residual method corrects the parameters of the current model so as to reduce the deviation and detects the piping system as a configuration corresponding to the current model. In this way, the minimum residual method has a derivation result that is closer to the true value than the pattern method,
That is, although the accuracy is high, the required time is long, and it is preferable to use these methods properly according to various conditions such as required accuracy.
以上に説明した方法に於いては、前記直交3軸方向の、
いずれか一つの方向の磁場成分の平面分布を測定して、
必要最小源の検知を行うことができるが、測定する方向
が多い程、より確実で精度の高い検知を行うことができ
ることは云うまでもない。In the method described above, in the directions of the three orthogonal axes,
Measure the plane distribution of the magnetic field component in any one direction,
Although it is possible to detect the minimum required source, it goes without saying that the more directions in which measurement is performed, the more reliable and highly accurate detection can be performed.
かかる磁場成分の平面分布の測定は、例えば…対応す
る検知軸を有する磁気センサを平面上に縦横に配列させ
て行ったり、また…対応する検知軸を有する磁気セン
サを複数列設し、これを列設方向と直角の方向に移動さ
せて行ったり、または…対応する検知軸を有する単一
又は少数の磁気センサを平面上で縦横に走査させる等し
て行うことができる。The plane distribution of the magnetic field component is measured, for example, by arranging magnetic sensors having corresponding detection axes vertically and horizontally on a plane, or by arranging a plurality of magnetic sensors having corresponding detection axes in a row. It can be performed by moving in a direction perpendicular to the row direction, or by scanning a single or a small number of magnetic sensors having corresponding detection axes vertically and horizontally on a plane.
の方法は、磁気センサを全く移動させる必要がないの
で最も高速な測定が可能であるが、装置が非常に大きく
なってしまうという得失があり、またの方法は、磁気
センサの数が最少であるので経済的であるが、その移動
に時間がかかり過ぎるという得失がある。The method of (1) allows the fastest measurement because it does not need to move the magnetic sensor at all, but it has the advantage and disadvantage that the device becomes very large, and the method of (2) has the minimum number of magnetic sensors. Therefore, it is economical, but there is a trade-off that it takes too long to move.
次にの方法を適用する装置の具体例を第4図〜第6図
に基づき説明する。A specific example of an apparatus to which the following method is applied will be described with reference to FIGS.
第4図はその装置の概観を表わしたもので、符号10は装
置本体、11はセンサユニットを示すものである。装置本
体10は車輪12等の移動手段により移動可能に構成してお
り、例えば上部に設けた把手13を用いて手動で移動させ
たり、電動機等により自動的に移動させたりする構成と
する。センサユニット11は地表面に対して平行となるよ
うに装置本体10に設けられており、このセンサユニット
11内には測定対象の磁場成分の方向に検知軸を設けた複
数の磁気センサ14を、これらが地表面5に対して平行と
なるように列設して格納する。第5図(a)に示した磁
気センサ14は直交3軸方向の全ての方向、即ちX、Y、
Z軸の方向の検知軸を有している。勿論、場合によっ
て、これらの直交3軸方向のうちの一部の方向の検知
軸、例えばX、Y軸の方向の検知軸のみを有する磁気セ
ンサを用いても良い。しかして前記の磁気センサ14の複
数を、第5図(b)に示すようにこれらが地表面5に対
して平行となるように列設してセンサユニット11内に格
納する。また装置本体10には、前記車輪12等と連動す
る、エンコーダ等の移動量検知手段15を設けており、か
かる移動量検知手段15により装置本体10の移動量を検知
する構成としている。装置本体10には、該移動量検知手
段15及びセンサユニット11内の複数の磁気センサ14の出
力とから磁場成分の平面分布を検知し、検知した平面分
布から配管系を導出するデータ処理手段16と、導出結果
を表示する表示手段17を設けている。第6図に示すデー
タ処理手段16は、複数の磁気センサ14の各軸方向に対応
する出力を時分割で入力するマルチプレクサ18と、該マ
ルチプレクサ18の出力に接続したA/D変換器19と、該A/D
変換器19のデジタル出力と、移動量検手段15の出力とか
ら磁場成分の平面分布を演算するCPU20とから構成して
おり、その出力をCRT等の表示手段17に表示する構成と
している。表示手段17に於ける表示の態様は、前述した
等磁場曲線として表示する他、磁場強度の絶対値の3次
元表示その他適宜の表示を適用することができる。FIG. 4 shows a general view of the apparatus. Reference numeral 10 is the apparatus main body and 11 is a sensor unit. The device main body 10 is configured to be movable by moving means such as wheels 12, and is configured to be manually moved by using a handle 13 provided on the upper part or automatically moved by an electric motor or the like. The sensor unit 11 is provided in the device body 10 so as to be parallel to the ground surface.
A plurality of magnetic sensors 14 each having a detection axis provided in the direction of the magnetic field component to be measured are stored in the column 11 so as to be parallel to the ground surface 5. The magnetic sensor 14 shown in FIG. 5 (a) has all three directions of orthogonal three axes, that is, X, Y,
It has a detection axis in the Z-axis direction. Of course, in some cases, a magnetic sensor having only a detection axis in some of these three orthogonal directions, for example, a detection axis in the directions of the X and Y axes may be used. Then, a plurality of the magnetic sensors 14 are stored in the sensor unit 11 in a row so that they are parallel to the ground surface 5 as shown in FIG. Further, the apparatus body 10 is provided with a movement amount detecting means 15 such as an encoder which is interlocked with the wheels 12 and the like, and the movement amount detecting means 15 detects the movement amount of the apparatus body 10. The apparatus main body 10 detects the plane distribution of the magnetic field component from the movement amount detecting means 15 and the outputs of the plurality of magnetic sensors 14 in the sensor unit 11, and the data processing means 16 derives the piping system from the detected plane distribution. And a display means 17 for displaying the derivation result. The data processing means 16 shown in FIG. 6 includes a multiplexer 18 for time-divisionally inputting outputs corresponding to each axial direction of the plurality of magnetic sensors 14, and an A / D converter 19 connected to the output of the multiplexer 18. The A / D
The CPU 20 calculates the plane distribution of the magnetic field component from the digital output of the converter 19 and the output of the movement amount detecting means 15, and the output is displayed on the display means 17 such as a CRT. As the display mode of the display means 17, in addition to the above-mentioned equal magnetic field curve, three-dimensional display of the absolute value of the magnetic field strength and other suitable display can be applied.
かかる構成に於いて、装置本体10を例えば配管図の記載
等に基づいて推定した配管に沿った地表面上を移動する
ことにより前述した検知を行うことができ、操作者はか
かる検知結果やその他の必要な情報を前記表示手段17か
ら得ることができる。In such a configuration, the above-described detection can be performed by moving the apparatus main body 10 on the ground surface along the pipe estimated based on the description of the piping diagram, etc. The necessary information of can be obtained from the display means 17.
尚、以上は本発明を単なる配管系の検知に利用した場合
について説明しているが、本発明は、このように単なる
配管系の検知に利用するのみならず、前述の磁場の平面
分布の測定を適宜時間経過毎に行って、その測定結果を
記録、保存し、かかる平面分布の経時的の変化を監視す
ることにより、配管の絶縁皮膜の状況等の、埋設配管の
状況の監視に利用することができるものである。即ち、
配管の絶縁皮膜に欠陥が生じた場合には、埋設配管に流
れる電流がここから漏洩して、磁場の平面分布を変化さ
せるため、この変化を分析することによりかかる欠陥の
発生を検知することができるのである。In addition, although the case where the present invention is simply used for the detection of the piping system is described above, the present invention is not limited to the simple detection of the piping system as described above, and the above-mentioned measurement of the planar distribution of the magnetic field is performed. The measurement results are recorded and saved as appropriate over time, and the changes over time in the planar distribution are monitored to be used for monitoring the condition of buried pipes such as the condition of the insulating film on the pipes. Is something that can be done. That is,
When a defect occurs in the insulating film of the pipe, the current flowing in the buried pipe leaks from here and changes the plane distribution of the magnetic field.By analyzing this change, it is possible to detect the occurrence of such a defect. You can do it.
(発明の効果) 本発明は以上の通り、地中に埋設された電気伝導性を有
する配管系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが
地表上に作る磁場により、該配管系を検知する方法に於
いて、前記磁場の地表に平行な平面上の分布を、2軸が
該平面上の直交3軸方向の成分として測定し、それらの
少なくとも一つの成分の平面分布から前記配管系を検知
するので、前述したパターン法及び最小残差法を適用す
ることにより、直線状の配管だけで構成されておらず、
これに分岐管が存在したり、立ち上がり部や立ち下がり
部が存在するような複雑な配管系であっても、これらの
位置、即ち直上位置とその埋設深さを精度良く検知する
ことができるという効果が有る。このため本発明を適用
すると、ガス管や水道管等の埋設管の掘削工事の効率化
が可能になると同時に、誤掘削による埋設管の損傷によ
る事故の発生を未然に防ぐことができるようになり、安
全面ならびに経済面に於いて多大なる効果を奏する。本
発明は、このように単に配管系を検知するのみならず、
前述の磁場の平面分布の測定を適宜時間経過毎に行っ
て、その測定結果を記録、保存し、かかる平面分布の経
時的の変化を監視することにより、配管の絶縁皮膜の状
況等の、埋設配管の状況の監視に利用することができる
という効果がある。(Effect of the Invention) As described above, the present invention detects an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detects the piping system by a magnetic field generated on the ground surface. In the method described above, the distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is measured as a component with two axes in the directions of three orthogonal axes on the plane, and the piping system is determined from the plane distribution of at least one of these components. Since it is detected, by applying the above-mentioned pattern method and the minimum residual method, it is not composed of only linear pipes,
Even in a complicated piping system that has a branch pipe or a rising portion and a falling portion, it is possible to accurately detect these positions, that is, the position directly above and the buried depth. It has an effect. Therefore, when the present invention is applied, it becomes possible to improve the efficiency of excavation work for a buried pipe such as a gas pipe or a water pipe, and at the same time prevent accidents due to damage to the buried pipe due to erroneous excavation. It has a great effect on safety and economy. The present invention not only detects the piping system in this way,
By performing the above-mentioned measurement of the plane distribution of the magnetic field at appropriate time intervals, recording and saving the measurement results, and monitoring the change over time of the plane distribution, the situation such as the condition of the insulating film on the pipe can be buried. There is an effect that it can be used for monitoring the condition of piping.
第1図(a)、(b)は配管系の構成を模式的に表わし
た平面図、側面図であり、第2図(a)、(b)及び第
3図(a)、(b)は、夫々第1図(a)及び(b)の
配管系に於けるX軸、Y軸方向の磁場成分の平面分布
を、同じ磁場強度の位置を連ねた等磁場曲線によって表
わしたものである。第4図は本発明を実施する装置の構
成の一例を示す説明的斜視図、第5図(a)は第4図の
装置に適用する磁気センサ単体の一例を示す説明的斜視
図、第5図(b)は第4図の装置のセンサユニットに於
ける複数の磁気センサの配列方法の一例を示す説明的平
面図である。第6図は本発明に於ける磁場の測定系の一
列をしめす系統説明図である。また第7図(a)、
(b)、第8図(a)、(b)は従来の埋設管検知方法
を示す説明図である。 符号1a……主管、1b……分岐管、1c……配管、2……既
設の配管等、3a……立ち上がり部、3b……立ち下がり
部、4……交流電流源、5……地表、6……分岐位置、
7a、7b……領域、8a……水平部分、9,9′……垂直部
分、10……装置本体、11……センサユニット、12……車
輪、13……把手、14……磁気センサ、15……移動量検出
手段、16……データ処理手段、17……表示手段、18……
マルチプレクサ、19……A/D変換器、20……CPU。1 (a) and 1 (b) are a plan view and a side view schematically showing the configuration of the piping system, and FIGS. 2 (a) and (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b). 3A and 3B show the planar distributions of the magnetic field components in the X-axis and Y-axis directions in the piping system of FIGS. 1A and 1B, respectively, by the uniform magnetic field curves in which the positions of the same magnetic field strength are connected. . FIG. 4 is an explanatory perspective view showing an example of a configuration of an apparatus for carrying out the present invention, and FIG. 5 (a) is an explanatory perspective view showing an example of a magnetic sensor alone applied to the apparatus of FIG. 4B is an explanatory plan view showing an example of an arrangement method of a plurality of magnetic sensors in the sensor unit of the apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a system explanatory view showing one row of the magnetic field measuring system in the present invention. Further, FIG. 7 (a),
(B), FIG. 8 (a), (b) is an explanatory view showing a conventional buried pipe detection method. Reference numeral 1a ... main pipe, 1b ... branch pipe, 1c ... piping, 2 ... existing pipe, 3a ... rising part, 3b ... falling part, 4 ... AC current source, 5 ... ground surface, 6 …… Branch position,
7a, 7b ... area, 8a ... horizontal part, 9,9 '... vertical part, 10 ... device body, 11 ... sensor unit, 12 ... wheels, 13 ... handle, 14 ... magnetic sensor, 15 …… Movement detection means, 16 …… Data processing means, 17 …… Display means, 18 ……
Multiplexer, 19 ... A / D converter, 20 ... CPU.
Claims (12)
系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが地表上に
作る磁場により、該配管系を検知する方法に於いて、前
記磁場の地表に平行な平面上の分布を、2軸が該平面上
の直交3軸方向の成分として測定し、それらの少なくと
も一つの成分の平面分布から前記配管系を検知すること
を特徴とする埋設配管系の検知方法1. A method for detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground and detecting the piping system by a magnetic field generated on the surface of the earth. It is characterized in that the distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is measured as a component of two triaxial directions orthogonal to the plane, and the piping system is detected from the plane distribution of at least one of these components. Detection method for buried piping system
平面上の、配管と直交する軸方向の磁場成分の平面分布
に於いて絶対値が極大になる複数の位置の連なりとして
配管を検知することを特徴とする埋設配管系の検知方法2. The method according to claim 1, wherein a plurality of positions having a maximum absolute value in a plane distribution of a magnetic field component in an axial direction orthogonal to the pipe on a plane parallel to the ground surface are connected. Detection method for buried piping system characterized by detecting piping
平面と直交する軸方向の磁場成分の平面分布に於いて、
絶対値が極小になる複数の位置の連なりとして配管を検
知することを特徴とする埋設配管系の検知方法3. In the method according to claim 1, in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the plane parallel to the ground surface,
A method for detecting a buried piping system characterized by detecting piping as a series of multiple positions where the absolute value is minimal.
平面上の、配管に平行な軸方向の磁場成分の平面分布に
於いて対を成す極大位置の存在により、配管の立ち上が
り又は立ち下がり部分を検知することを特徴とする埋設
配管系の検知方法4. The method according to claim 1, wherein the rising of the pipe is caused by the existence of a pair of maximal positions in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction parallel to the pipe on the plane parallel to the ground surface. Alternatively, a method for detecting a buried piping system characterized by detecting a falling portion
系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが地表上に
作る磁場により、該配管系を検知する方法に於いて、前
記磁場の地表に平行な平面上の分布を、少なくとも該平
面上の直交2軸方向の成分毎に測定し、各磁場成分の平
面分布の夫々に於いて絶対値が極大になる複数の位置の
連なりとして、主管及びそれから分岐する分岐管を検知
すると共に、それらの連なりの交点を分岐位置として検
知することを特徴とする埋設配管系の検知方法5. A method for detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field generated on the surface of the earth. The distribution of the magnetic field on a plane parallel to the ground surface is measured at least for each component in the directions of two orthogonal axes on the plane, and a plurality of positions in which the absolute value becomes maximum in each plane distribution of each magnetic field component are connected. Detecting a main pipe and a branch pipe branching from the main pipe, and detecting an intersection point between them as a branch position.
系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが地表上に
作る磁場により、該配管系を検知する方法に於いて、前
記磁場の地表に平行な平面上の分布を、少なくとも該平
面上の直交2軸方向の成分毎に測定し、このうち配管と
直交する軸方向の磁場成分の平面分布に於いて絶対値が
極大になる複数の位置の連なりとして配管を検知すると
共に、該配管に平行な軸方向の磁場成分の平面分布に於
いて配管の両側の対を成す極大領域の存在により、配管
の立ち上がり又は立ち下がり部を検知し、更に該部分の
対応位置に於いて、前記配管と直交する軸方向の磁場成
分の平面分布に於ける領域の、周囲と比較した磁場の大
きさにより、前記部分が立ち上がりか立ち下がりかを特
定することを特徴とする埋設配管系の検知方法6. A method for detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field generated on the surface of the earth, the method comprising: The distribution of the magnetic field on a plane parallel to the surface of the earth is measured at least for each of the components in the two orthogonal axis directions on the plane, and the absolute value is maximized in the planar distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the pipe. The pipe is detected as a series of a plurality of positions, and due to the existence of maximum regions forming a pair on both sides of the pipe in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction parallel to the pipe, the rising or falling portion of the pipe is detected. Further, at the corresponding position of the portion, whether the portion rises or falls depending on the magnitude of the magnetic field in the area in the plane distribution of the magnetic field component in the axial direction orthogonal to the pipe, compared with the surrounding area. Characterized by identifying Method of detecting buried piping system to
系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが地表上に
作る磁場により、該配管系を検知する方法に於いて、前
記磁場の地表に平行な平面上の分布を、2軸が該平面上
の直交3軸方向の成分として測定し、それらの少なくと
も一つの成分の平面分布を、仮定した構成の配管系に流
れる電流モデルが地表上に作ると考えられる理論上の磁
場の対応する平面分布と比較することにより、前記仮定
した配管系の構成の検証を行うことを特徴とする埋設配
管系の検知方法7. A method of detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground, and detecting the piping system by a magnetic field generated on the surface of the earth. A model of current flowing through a piping system having a configuration in which the distribution of a magnetic field on a plane parallel to the ground surface is measured as components of two triaxial directions on the plane, and the plane distribution of at least one of these components is assumed. Is detected on the surface of the earth by comparing with a corresponding plane distribution of the theoretical magnetic field to verify the configuration of the assumed pipe system, and a method for detecting an embedded pipe system.
系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが地表上に
作る磁場により、該配管系を検知する方法に於いて、前
記磁場の地表に平行な平面上の分布を、2軸が該平面上
の直交3軸方向の成分として測定し、それらの少なくと
も一つの成分の平面分布を、仮定した構成の配管系に流
れる電流モデルが地表上に作ると考えられる理論上の磁
場の対応する平面分布と比較し、その自乗残差が最小に
なるように前記仮定した電流モデルのパラメータを修正
し、該自乗残差を予め設定した値以下とすることによ
り、該電流モデルと対応する構成として配管系を検知す
ることを特徴とする埋設配管系の検知方法8. A method of detecting an alternating current directly or indirectly through an electrically conductive piping system buried in the ground and detecting the piping system by a magnetic field generated on the surface of the earth. A model of current flowing through a piping system having a configuration in which the distribution of a magnetic field on a plane parallel to the ground surface is measured as components of two triaxial directions on the plane, and the plane distribution of at least one of these components is assumed. Is compared with the corresponding plane distribution of the theoretical magnetic field that is considered to be created on the ground surface, the parameters of the assumed current model are modified so that the squared residual is minimized, and the squared residual is preset. A method for detecting a buried piping system, characterized in that the piping system is detected as a configuration corresponding to the current model by setting the value to a value or less.
8項記載の方法に於いて、磁場成分の平面分布は、対応
する検知軸を有する磁場センサを平面上に縦横に配列さ
せて測定することを特徴とする埋設配管系の検知方法9. The method according to claim 1, 5, 6, 7, or 8, wherein the plane distribution of the magnetic field component is such that a magnetic field sensor having a corresponding detection axis is placed on a plane. A method for detecting a buried piping system, which is characterized by arranging vertically and horizontally.
第8項記載の方法に於いて、磁場成分の平面分布は、対
応する検知軸を有する磁場センサを複数列設しこれを列
設方向と直角の方向に移動させて測定することを特徴と
する埋設配管系の検知方法10. The method according to claim 1, 5, 6, 7, or 8, wherein the plane distribution of the magnetic field component is such that a plurality of magnetic field sensors having corresponding detection axes are arranged in a row. Detecting a buried piping system, characterized by moving it in a direction perpendicular to the row
第8項記載の方法に於いて、磁場成分の平面分布は、対
応する検知軸を有する単一又は少数の磁気センサを平面
上で縦横に走査させて測定することを特徴とする埋設配
管系の検知方法11. The method according to claim 1, 5, 6, 7, or 8, wherein the plane distribution of the magnetic field component is a single or a small number of magnetic fields having corresponding detection axes. A method for detecting a buried piping system characterized by scanning the sensor horizontally and vertically on a plane for measurement
管系に直接又は間接的に交流電流を流し、それが地表上
に作る磁場の地表に平行な平面上の分布を、2軸が該平
面上の、直交3軸方向の成分として測定し、それらの少
なくとも一つの成分の平面分布から前記配管系を検知す
る装置に於いて、測定対象の磁場成分の方向に検知軸を
向けた複数の磁気センサを、これらが地表面に対して平
行となるように列設して格納したセンサユニットと、該
センサユニットを地表面に対して平行となるように前記
磁気センサの列設方向と直角の方向に移動させる移動手
段と、該移動手段の移動量を検知する移動量検知手段
と、前記センサユニット内の磁気センサの出力と、移動
量検知手段の出力とから磁場成分の平面分布を検知し、
検知した平面分布から配管系を導出するデータ処理手段
と、導出結果を表示する表示手段とから構成することを
特徴とする埋設配管系の検知装置12. An alternating current is directly or indirectly applied to an electrically conductive piping system buried in the ground, and the distribution of a magnetic field generated on the ground surface on a plane parallel to the ground surface is represented by two axes. In a device for measuring the components in the directions of three orthogonal axes on the plane and detecting the piping system from the plane distribution of at least one of these components, a plurality of detection axes are oriented in the direction of the magnetic field component to be measured. And a sensor unit in which the magnetic sensors of the above are stored in a row so that they are parallel to the ground surface, and a right angle to the row direction of the magnetic sensors so that the sensor unit is parallel to the ground surface. The moving means for moving in the direction of, the moving amount detecting means for detecting the moving amount of the moving means, the output of the magnetic sensor in the sensor unit, and the output of the moving amount detecting means detect the planar distribution of the magnetic field component. Then
Detecting device for buried piping system, comprising data processing means for deriving the piping system from the detected plane distribution and display means for displaying the derivation result
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171197A JPH077072B2 (en) | 1988-07-09 | 1988-07-09 | Method and device for detecting buried piping system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171197A JPH077072B2 (en) | 1988-07-09 | 1988-07-09 | Method and device for detecting buried piping system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221286A JPH0221286A (en) | 1990-01-24 |
| JPH077072B2 true JPH077072B2 (en) | 1995-01-30 |
Family
ID=15918814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171197A Expired - Lifetime JPH077072B2 (en) | 1988-07-09 | 1988-07-09 | Method and device for detecting buried piping system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077072B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117169898B (en) * | 2023-09-07 | 2024-08-16 | 南京安透可智能系统有限公司 | Oval fitting-based underground pipe network branch pipe and size detection method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594676B2 (en) * | 1979-07-31 | 1984-01-31 | ケイディディ株式会社 | Cable detection method |
| JPS59106086U (en) * | 1982-12-30 | 1984-07-17 | 関東電気工事株式会社 | Buried metal pipe detection device |
| JPS59163586A (en) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | Nec Corp | Detecting method of buried electric conductor |
-
1988
- 1988-07-09 JP JP63171197A patent/JPH077072B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221286A (en) | 1990-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6815953B1 (en) | Detecting field distortion in underground line location | |
| CN109937340B (en) | Overhead line display device, overhead line display system, and overhead line display data generation method | |
| CN102331296B (en) | Method, device and system for detecting boom vibration of construction machinery and construction machinery | |
| CN108151766B (en) | Magnetic nail positioning method, magnetic nail positioning and navigation error correction method and positioning device | |
| US7461463B1 (en) | Eccentricity gauge for wire and cable and method for measuring concentricity | |
| CN101713634A (en) | Eccentricity meter for wires and cables and method for measuring concentricity | |
| CN108387938B (en) | A method for analyzing the connection direction of the downconductor of the grounding grid based on the magnetic field method | |
| CN115752970B (en) | Method and equipment for detecting dam leakage | |
| EP3392605A1 (en) | Trolley wire measuring apparatus and trolley wire measuring method | |
| JPH077072B2 (en) | Method and device for detecting buried piping system | |
| CN103983248A (en) | Power equipment and online monitoring method and system for online monitoring of inclination state of power equipment and bracket | |
| JPH07122672B2 (en) | Magnetic field distribution measuring device | |
| JPH0221289A (en) | Detection of buried pipe | |
| JP2002039741A (en) | Method and instrument for measuring unevenness of body surface | |
| TWI644851B (en) | Steel coil center coordinate detecting device and method thereof | |
| EP2159534A1 (en) | Eccentricity gauge for wire and cable and method for measuring concentricity | |
| CN116005504A (en) | Ballastless track bottom plate detection method and system | |
| CN110044260A (en) | A kind of tracks of permanent magnetism irregularity detection device | |
| JPS6193973A (en) | How to detect the position of underground pipes | |
| CN208704763U (en) | A magnetic field induction positioning device | |
| JP5711486B2 (en) | Prospecting method | |
| CN204788166U (en) | Three -dimensional measuring equipment of electric power device | |
| CN113358041B (en) | Comprehensive detection device for neodymium iron boron block | |
| JPS62297776A (en) | Position detecting method for buried conductor | |
| JPH0412401Y2 (en) |