[发明专利]评估设施线路的信息的检测系统、方法和介质

说明书

地下设施线路检测。本发明涉及一种移动检测装置(1)，该移动检测装置用于评估一个或更多个被遮蔽的设施线路(10)的位置信息(13a、13b、13c)。装置包括具有用于交变磁场(B_b、B_t)的检测线圈(4)的至少两个磁检测器单元(2t、2b)。装置处的电子信号评估单元(6)根据来自检测器单元(2t、2b)的电信号的差异得到设施线路(10)的位置信息(13a、13b、13c)。频谱分析单元(40)得到检测到的信号的频谱特征(41)，并且创建到服务器(44)的数据链路，在服务器处，通过将频谱特征(41)与已知设施线路(10)的特征的数据库(46)进行比较来得到一个或更多个设施线路(10)的类型或种类的识别。

技术领域

本发明总体上涉及移动检测装置并且涉及检测地下设施线路(undergroundutility line)的方法。

背景技术

施工现场常见的任务是在运土之前或在运土时使用用于检测地下设施线路、结构或供给设施的装置。这种设施线路经常以用于供给电力、气体、燃料、水、废水或通信数据等的供给设施的形式出现。虽然这些设施线路中的大多数的位置从测绘员的平面图已知或至少应从该平面图已知，但设施线路的位置可能具有不确定性或可能存在另外未提及的设施线路。存在大范围的用于取得这种测绘员的平面图的源(例如，多个不同的供应公司)的问题，各供应公司可能以专有数据格式来编译它们自己的数据。地下设施线路还经常被简单地忽略或错误地评估。在挖掘沟渠或区域时避免对地下设施线路的损坏是重要的任务。对设施线路的损坏可能引起严重的影响和成本。因此，采取措施或者甚至是法定措施来检测地下设施管线，优选评估这种地下布线、导管或管道的设施位置和/或设施的深度。用于该目的的装置被称为线缆检测工具或线缆避开工具(还被称为CAT)。这种检测装置大多数被具体实施为可移动的，优选地，被设计并构建为工人随身携带的手持装置。在特殊的可移动实施方式中，这种检测装置还可以安装在挖掘机的铲斗处并随着铲斗移动。

定位地下设施线路的传统方式是检测由设施线路自己发出的电磁场。为了这样做，设施线路需要具有自然发生的电信号，该电信号发射可在地面上检测的电磁场(诸如，例如，带电电源线)。电力线通常提供具有例如50Hz或60Hz的基本频率的电流，而且基本频率的谐波(特别是零序谐波)可以用于检测目的。对于像通信线路等的其他供给设施，还存在由这种装置评估的其他特定频带。例如EP 2 362 241中描述了这种装置的实施方式。为了在没有自然发生的信号的情况下检测其他类型的设施线路(例如，已关掉路灯的布线系统、不用或低压通信线缆、气体或水管道等)，这些设施线路例如可以直接连接到信号发生器(例如，US 4,438,401)，或者AC电流可以经由土壤传导到这些设施线路(例如，EP 9 166139或EP 2 645 133)。在中空管道(像气体或水管道)中，可以引入导体或发送探测器(例如，US 5,194,812)。

检测本身可以通过跨可疑区域移动检测装置(例如，通过步行和/或左右摆动装置)来进行。然后可以标记最强(或根据设置还可以为最弱)的信号出现的位置。可以根据在装置中间隔开已知距离的两个检测器处的所检测信号的差异来确定深度值。通过在装置中使用多于两个检测线圈，如果检测器被很好地校准，则可以得到另外的位置信息。因此，上类装置各包括至少两组多个检测线圈。例如，US 8,248,056示出了一种检测装置，该检测装置具有一对隔开的3D磁传感器阵列和一对中间的传感器，以便根据来自设施线路的所拾取场的张量计算检测进行检测。

US 2005/156,600示出了全向探测器和线路定位器，该全向探头和线路定位器具有传感器阵列，该传感器阵列包括共享公共中心点的三个互相正交的天线。为了能够创建这种检测，提到了线圈相对于同一阵列的另两个线圈校准，这通过将系统放置在因此专用的校准弧形中的管状螺旋管场内来进行。US 8,635,043或EP 1 843 177描述了这种工厂校准装备，其中，可以在工厂或实验室设备中确定各线缆检测装置的独立微调。