[发明专利]地下管道设深度的精确电磁测量方法及管线仪装置

说明书

本发明公开了一种地下管道设深度的精确电磁测量方法及管线仪装置，操作者在埋地管道正上方的地面上手持管线仪装置，测量顶部空芯线圈和底部空芯线圈的轴线与铅直方向的夹角，以及顶部空芯线圈和底部空芯线圈的布置中心轴与铅直方向的夹角，管线仪装置中倾角传感器用来修正顶部空芯线圈和底部空芯线圈分别测得电磁感应强度为顶部电磁感应强度值和底部电磁感应强度值，以及顶部空芯线圈和底部空芯线圈之间的间距距值，以此来得到提高更加精准的超深管道地下管道的埋深值。本发明实现简单，只需通过带有倾角传感器的管线仪装置就能消除因定位仪测量位置不精确引起的测量偏差，即可大幅度提高超深管线埋深的测量精度。

技术领域

本发明涉及地下管道检测应用技术领域，尤其涉及地下管道设深度的精确电磁测量方法及管线仪装置。

背景技术

已知埋地管道在石油、天然气长距离输送，城镇热电联产区域供热领域应用广泛。对于现有的地下管道检测方法是用电磁法定位常规埋设的金属管线技术，其技术原理是：应用信号发射机在埋地管道与接地极之间施加某一频率的交流电压，将检测信号电流发射到待检测的管道上，使用信号接收机应用峰/谷值探测模式，在地面上精确定位出管线的路由和走向，接收机的两个竖直布置的水平线圈测量出的感应信号强度差，从而通过设备应用简单的公式计算出埋地管道中心距离底部空芯线圈中的距离即可得到。这样的电磁定位和埋深测量方法，在10米的埋深范围内精度一般能够满足工程的需要，且具有测量方法简单，施工成本低等优点。但对于超出10米的大埋深管线往往不能满足工程需要。这是因为在长跨度超深的穿越管段上，电磁定位方法要求定位仪的两个水平线圈的间距增到1米以上，以增加两个线圈测得的感应信号有足够的差异，这对于测量线圈的测量精度以及线圈之间的间距精度有更高的要求。此时若定位仪的机身与地面不能保持垂直会直接影响超深管线埋深的测量精度，因此当地下管道的埋深深度超过10米时，市面上的商用管线仪的埋深测量精度大幅下降，不能满足工程上的高精度测量要求，超深地下管道深度的精确测量对于管道铺设地区的后继工程和保障管道安全避免第三方破坏具有重要意义。

综上所述，有必要对现有的地下管道设深度测量方法及现有的管线仪作出改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了地下管道设深度的精确电磁测量方法，由于通过手持设备进行测量，都会存在手持设备不是绝对的平稳，从而测量都会有误差，而本发明不仅通过其更加能够测量出超过10米地下管道设深度，更加能够得到更加精确的数据。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

地下管道设深度的精确电磁测量方法，包括如下步骤：

S1，操作者在埋地管道正上方的地面上手持管线仪装置，所述管线仪装置长度方向与埋地管道的轴向方向呈垂直角度，且管线仪装置保持平稳状态；

S2，操作者按下手持管线仪装置的探测开关键，管线仪装置中顶部空芯线圈和底部空芯线圈之间的间距为s，通过顶部空芯线圈和底部空芯线圈分别测得电磁感应强度为顶部电磁感应强度E_顶和底部电磁感应强度E_底，且管线仪装置中倾角传感器用于测量顶部空芯线圈和底部空芯线圈的轴线与铅直方向的夹角α，以及顶部空芯线圈和底部空芯线圈的布置中心轴与铅直方向的夹角β，通过夹角β来修正顶部电磁感应强度E_顶和底部电磁感应强度E_底以及顶部空芯线圈和底部空芯线圈之间的间距距值，其中管线仪装置不能与铅直方向保持平行时，顶部空芯线圈和底部空芯线圈的水平方向顶部电磁感应强度真实值E_顶真和底部电磁感应强度真实值E_底真为：

E_顶真＝E_顶·cosα

E_底真＝E_底·cosα