[发明专利]一种计算埋入式导体深度的探测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一个能计算埋入式导体深度的探测仪。

背景技术

在被掩埋的电缆、光纤电缆、或其他公用管道或管子处开始进行挖掘 或其他工作之前，重要的是要确定这种掩埋电缆或者管道的位置，以确保 它们在进行上述工作期间不被损坏。一旦埋地管道的深度被测定，安全的 挖掘深度就可以被计算出来。

载流导体发出的电磁辐射可以被电子天线检测到。如果光纤电缆或非 金属公用导管或管道匹配有微小的电子示踪线，交替电流可以被引导在所 述示踪线上以辐射出电磁辐射。众所周知使用探测器去检测传输交流电的 导体所放射的电磁场。

其中一类探测器的工作模式是以下两种之一，即：″主动″或″被动″模 式。每个模式都有自己探测的频率波段。

被动模式包括“功率”模式和“无线”模式。在功率模式中，探测器 检测导体产生的磁场，该导体传输主要功率供应在50/60赫兹的交流电， 或者来自于导体磁场的再次辐射，导致附近的电缆运输的AC功率和高次 谐波达到5KHZ。在无线模式中，探测器检测到由埋入式导体再次辐射的 低频(VLF)无线能源。原始的低频(VLF)无线信号的来源是很多商业 和军事上的低频长波发射机

在主动模式中，一个信号发射机产生一公知频率和调制的交流磁场， 并引导一电流出现在埋入式导体的附近。信号发射器可直接连接到导体， 否则直接连通是不可能，一个信号发射器可放在靠近埋入式导体附近使得 一信号可以引导至该导体。埋入式导体再次辐射的信号由信号发射器所产 生。

本发明进一步发展了现有系统，去计算埋入的载流导体的深度，提供 额外的功能，使用户获益更多。

发明内容

依照发明第一个方面，是提供了一个计算埋入式导体的深度的探测 仪，探测仪包括：用来检测上述导体辐射的电磁场的多个天线；在所述天 线探测范围的基础上计算上述导体深度的手段；以及显示计算出的上述导 体深度的手段；其中探测仪被设置为，当满足一个或多个预设标准时显示 计算出的深度。

该探测器进一步包括计算上述导体与探测仪的连线与垂直线之间θ 角度的手段，其中预定标准是所述θ角在±10°内，最好是在±5°内， 或者±2°之间。

该探测器进一步包括计算在所述导体的轴与垂直于天线轴的平面之 间的φ角度的手段，其中预设标准是所述φ角在±10°内，最好是在±5 °之间，或者±2°之间。

该探测器进一步包括计算在天线附近检测到的电磁场的二阶导数的 手段，其中预设标准是二阶导数小于0.5°/S²，最好是少于0.2°/S²或者 是0.1°/S²。

该探测仪进一步包括计算深度计算的标准偏差涉及10赫兹带宽的手 段，其中预设标准是深度计算的标准偏差小于5％，最好是小于2％或者 是1％。

该探测器可进一步包括模拟数字转换器ADC，具有由所述天线输出 的数字信号的动态范围，其中预设标准是输入到ADC的信号在ADC的 动态范围内。

该探测器进一步包括计算在天线附近测得的场大小的一阶导数，其中 预设标准是在天线附近测得的场大小的一阶导数小于每秒信号的5％，最 好少于每秒信号的2％。

该探测器可进一步包括去计算相关天线的相位，其中预定数值是天线 之间的不同相位小于5°，最好少于2°或者1°。

依照发明第二个方面，是提供了一种计算埋入式导体深度的，方法包 括为：提供用来检测上述导体辐射的电磁场的多个天线；在所述天线探测 范围的基础上计算上述导体深度；提供一个显示设备去显示计算出的上述 导体的深度；其中探测仪被设置为，当满足一个或多个预设标准时显示计 算出的深度。

该方法可进一步包括去计算上述导体与探测仪的连线与垂直线之间 的θ角度，其中预定标准是所述θ角在±10°内，最好是在±5°之间， 或者±2°之间。

该方法可进一步包括去计算在所述导体的轴与垂直于天线轴的平面 之间的φ角度，其中预设标准是所述φ角在±10°内，最好是在±5°之 间，或者±2之间。

该方法可进一步包括去计算在天线附近检测到的电磁场的二阶导数， 其中预设标准是二阶导数小于0.5°/S²，最好是少于0.2°/S²或者是0.5 °/S²。