射频标签检测制造技术

一种检测器包括射频RF发射天线；射频接收天线；以及电缆避开工具CAT天线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射频标签检测本专利技术涉及一种射频检测器、射频标签以及制造射频标签的方法。本专利技术还涉及一种地下公用设施检测系统，以及一种确定射频检测器的位置的方法。本专利技术特别适用于检测或定位埋入式资产，例如公用设施管道或者电缆。
技术介绍
确定埋入式资产的位置和标识是一项具有挑战性的任务。传统上，位置的确定可通过系统地凿孔直到发现埋入式资产来进行。最近，探地雷达(GPR)已被用来基于资产反射的信号确定埋入式资产的位置。(提及的GPR包括:频率在大约200MHz到大约IGHz的范围内的辐射。其它频率也是有用的)。然而，由某些材料制成的资产可能不能提供足够强的反射信号以允许资产的位置能够被清晰地识别。此外，辐射可以被地面大量有特征的事物反射，包括含水量的变化、固体组合物、野生生物的存在，以及例如通过野生生物挖隧道形成的空隙。因此使用GPR很难可靠地识别埋入式资产的位置。在W02009/101450、W02009/101451 以及 W02011/073657 中，这些文献均通过引用全部并入本文，描述了一种技术，其允许这类资产使用谐振雷达反射器组件进行标记。所描述的谐振雷达反射器组件包括一个或多个谐振雷达反射器构件，该构件被布置以反射GPR频率范围内的辐射，从而提供清晰的反射信号，该反射信号可以被用于识别埋入式资产的位置。此外，通过组合具有不同的相关的谐振频率的谐振反射器构件，每种资产都可通过反射频率的组合被识别。因此，通过使用W02009/101450中描述的标记技术，特定的埋入式资产可以被检测到，并且其位置更容易被确定。然而，该标记技术不适用于金属资产，特别是含铁的资产，因为该资产妨碍标签反射射频信号。可能需要被定位的常见类型的埋入式资产，包括流体运送管道，如水管。必须要对这类资产定位的一种常见的情况是，例如所述资产需要维护，如修复泄漏点。电缆避开工具(CAT)可以用于检测金属管道和电缆，但是不能用来定位非金属资产，如塑料管道。相应地，必须有替代技术用于检测非金属资产。因此，有必要提供不同的系统用于检测金属资产和非金属资产，从而导致需要额外的设备和增加的成本。.当试图用射频标记系统检测埋入式资产时，最好将需要进行搜索的区域最小化，特别是当多个标签或者特定的标签待被发现时。全球定位系统，即GPS，是已知的用于确定位置的系统。当标签的GPS坐标(或其它可以与GPS坐标相比较的坐标)已知时，就有可能限定搜索区域。然而，民用GPS的精确度限制在大约10米至15米之间。相应地，民用GPS可将搜索区域减小到直径约15米范围的区域。最好能够进一步减小搜索范围。差分GPS是一种已知的提高GPS精度的方法，但对于大多数公用设施应用来讲，该方法非常昂贵。另夕卜，初次记载标签位置时便需要使用差分GPS，而且每次搜索标记的时候也需要使用。这样，进一步增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的各方面和实施例致力于解决现有技术的一个或多个缺点。本专利技术的各方面和实施例在所附权利要求书中陈述。【附图说明】下面将结合附图对本专利技术的实施例进行进一步描述，其中:图1是根据本专利技术的实施例的检测器部分的示意图。图2图示了已知的发射和接收线圈装置。图3图示了根据本专利技术实施例的检测器。图4图示了图1的检测器部分沿方向A观察的示意图。图5图示了根据另一实施例的标签。图6图示了根据另一实施例的方法。【具体实施方式】本专利技术的各方面和实施例涉及射频标签和用于射频标签的检测器。本文的术语“射频标签”用于描述具有谐振电路的设备，该谐振电路被布置为:在谐振频率下，被由远程设备发射的射频信号激发，并响应该射频信号，以在谐振频率下产生谐振并反射信号。在优选的实施例中，所述射频信号是GPR信号。在一些实施例中，所述标签可在多个频率下产生谐振。本专利技术的实施例在检测埋入式资产方面特别具有优势，比如用于检测地下公用设施管道和电缆。然而，其它应用也是可预见的。检测器根据本专利技术的一个方面，提供了一种设备，该设备包括射频标签检测器和CAT。在单个设备中组合射频标签检测器和CAT，从而减少成本且只需将较少的器材运输至站点。然而，在本领域中，众所周知，任何含铁的材料靠近射频天线将会导致对射频天线的运行产生过多的干扰，从而致使射频天线不能令人满意地运行。因为CAT需要一个或多个具有铁芯的线圈，本领域专业人员存在一种偏见，认为设备不能同时包括射频标签检测器和CAT。由本专利技术的专利技术人员进行的研究已经表明CAT线圈可以设置在射频标签检测器旁边的设备中，对射频标签检测器的性能影响可以忽略或者为零。图1示出了检测器部分的一个实施例。所述检测器部分100包括:射频发射天线110，其被布置为激发埋入式射频标签的射频谐振器；接收天线120，其被布置为检测射频标签反射的谐振信号。发射天线110和接收天线120可以是线圈，也可以实质上是扁平的且实质上是正方形。其它形状也可以被使用。所述检测器部分还包括通常缠绕在铁氧体芯上的CAT线圈130。在使用中，发射线圈位置接近并大致平行于检测表面105。这里所述的检测表面105是指要被检测的资产被认为所在的表面；在埋入式资产的情况下，所述表面是地面。根据图1所示的布置，发射天线110与CAT线圈130位置都接近于检测表面105 (当检测器在使用时)，这样做提高了性能。优选的是，发射天线110和CAT线圈130接近于外壳140的共同面，这样可以放置在靠近检测表面105的位置。CAT线圈130优选位于发射天线110的外部，这样在垂直发射天线的平面观察时，CAT线圈130不会与发射天线110发生重叠。在发射天线110限定环圈的情况下,CAT线圈130优选位于环圈的外部。该行为被认为会减少CAT线圈130对发射天线110的干扰。CAT线圈130的轴线(沿着铁氧体芯的方向)与发射天线110的平面实质上平行。当CAT线圈130的轴线垂直于发射天线110的平面时，CAT线圈130对射频检测器的运行的干扰会增加。CAT线圈130的轴线实质上位于发射天线110的平面内。在使用中，优选发射天线110的平面被布置在靠近检测表面的位置。当CAT线圈130在发射线圈110的平面时，导致CAT线圈130靠近检测表面，这样就提升了 CAT线圈130的有效性。在发射天线110有一个或多个实质上笔直的边的情况下，例如当发射天线实质上是正方形时，CAT线圈130的轴线可平行于发射天线110的一条边。CAT线圈130的平面被认为垂直于CAT线圈130的轴线。根据本专利技术的优选实施例，CAT线圈130的平面垂直于发射天线110的平面。根据本实施例，发射天线110和接收天线120被垂直地移动(当定向使用时)，这样发射天线Iio和接收天线120实质上处于平行的平面内，所述平面在垂直于平面的方向上彼此移动。天线110和120也水平地移动；优选的是，在垂直于平面方向观察时它们实质上不重叠。如可以看到的，接收天线120不在发射天线110的内侧或者发射天线110的部分之间。根据本实施例，发射天线110在接收天线120下方，在使用时更接近于检测表面。与接收天线120比发射天线110更接近于检测表面105的布置相比，当发射天线110比接收天线120更接近于检测表面105时，性能获得了提高。图1中的发射天线110和接收天线120被布置为接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测器，包括：射频RF发射天线；RF接收天线；以及电缆避开工具CAT天线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.07 GB 1115469.71.一种检测器，包括: 射频RF发射天线； RF接收天线；以及 电缆避开工具CAT天线。2.根据权利要求1所述的检测器，其中所述RF发射天线实质上位于第一平面，且 所述RF接收天线被置于所述第一平面外，以便当垂直于所述第一平面观察时所述RF发射天线和所述RF接收天线不重叠。3.根据权利要求2所述的检测器，其中所述RF接收天线和所述RF发射天线被布置为:在使用中，所述第一平面实质上水平且所述接收天线高于所述第一平面。4.根据权利要求2或3所述的检测器，其中所述RF发射天线实质上限定环圈于所述第一平面，且 所述CAT天线位于所述环圈外。5.根据权利要求2-4中任一项所述的检测器，其中所述CAT天线实质上在所述第一平面内。6.根据权利要求2-5中任一项所述的检测器，其中当垂直所述第一平面观察时，所述CAT天线在由所述RF发射天线和所述RF接收天线界定的区域内。7.根据权利要求2-6中任一项所述的检测器，其中当垂直所述第一平面观察时，所述CAT天线位于所述RF发射天线和所述RF接收天线之间。8.根据权利要求2-7中任一项所述的检测器，其中所述CAT天线具有铁氧体芯。9.根据权利要求2-8中任一项所述的检测器，其中所述CAT天线的铁氧体芯是沿轴线延长的铁氧体棒，且所述CAT天线的轴线实质上平行于所述第一平面。10.一种地下公用设施RF标签,包括: RF线圈； 电连接到所述线圈的RF电路；以及 外壳，其中 所述RF线圈和所述RF电路被布置为在预定的频率发生谐振； 所述外壳被布置成使空气不能接触所述线圈或者所述电路。11.根据权利要求10所述的地下公用设施RF标签，其中所述外壳是塑料的。12.一种制造根据权利要求10或11所述的地下公用设施RF标签的方法，所述方法包括: 提供底座，所述底座具有线圈壁和...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·爱德华兹，迈克尔·亨德里，凯文·古丁，
申请(专利权)人：奥克瑟姆斯爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE