JPH077072B2

JPH077072B2 - 埋設配管系の検知方法及びその装置

Info

Publication number: JPH077072B2
Application number: JP63171197A
Authority: JP
Inventors: 幸展宮本; 泰宏和佐
Original assignee: NEC Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: NEC Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1988-07-09
Filing date: 1988-07-09
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH0221286A

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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こと
を特徴とする埋設配管系の検知方法
【請求項２】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
配管を検知することを特徴とする埋設配管系の検知方法
【請求項３】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
知することを特徴とする埋設配管系の検知方法
【請求項４】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ことを特徴とする埋設
配管系の検知方法
【請求項５】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
知することを特徴とする埋設配管系の検知方法
【請求項６】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
定することを特徴とする埋設配管系の検知方法
【請求項７】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ことを特徴とする埋設配
管系の検知方法
【請求項８】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
【請求項９】第１項、第５項、第６項、第７項または第
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
【請求項１０】第１項、第５項、第６項、第７項または
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
【請求項１１】第１項、第５項、第６項、第７項または
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
【請求項１２】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することを
特徴とする埋設配管系の検知装置