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用于电子标识器的导体探测器适配器制造技术

技术编号:2659835 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种使导体探测器能附带探测电子标识器的装置,其特征在于包括: 主体; 使所述主体连到导体探测器的装置; 位于所述主体中的电子标识器探测器装置,用它检测导体探测器附近是否有电子标识器存在;以及 位于所述主体中的接口装置,它根据电子标识器辐射的信号对导体探测器的输入端提供输出信号,所述输出信号一般与导体探测器的输入端兼容。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及检测和探测被遮蔽的导体,尤其涉及一种使导体探测器能附带检测无源共振电子标识器的装置。
技术介绍
埋于地下管道用于提供各种公用事业用途,包括用于煤气、自来水和污水的管道,以及用于电话、电力和电视的电缆。为了维修或替换毁损的电缆、管道等,对它们的探测常常变得很必要。相反地,为了避免在因其它目的挖掘或开凿时对它们的损害,知道这些管道的大概位置也很重要。有两种用于探测这些被遮蔽管道的已有技术。第一种技术要求此管道沿其长度具有(或是)一连续导体,诸如不但具有用于输送信号或电力的铜导体,一般还有包围电缆的接地屏蔽的电话、电力和电视电缆等。可用于没有这种连续导体的管道(如煤气、自来水总管)的第二种技术要求在埋入管道时先在接近管道的地方放置电子标识器。在第一种技术中,对导体直接或感应地加上测试信号(交变电流),然后导体起天线的作用并沿管道的长度辐射测试信号。然后把探测装置用于检测测试信号的存在,此探测器还可处理信号以确定导体的侧向和它的深度。最早的电缆探测器使用了单个传感器,它在经过电缆附近时检测到单个谷或峰(根据传感器的取向)。许多后来的装置使用了两个或多个传感器,从而把信号合成以提供导体距离的指示。最常见的传感器是铁氧体磁心天线,即电感器。在以下的专利中描述了一些已有技术的探测器美国专利号3,617,865 4,438,3893,860,866 4,542,3443,889,179 4,520,3173,988,663 4,639,6744,091,322 4,665,3694,134,061 4,672,3214,220,913 4,686,4544,295,095 4,843,3244,387,340 5,001,4304,390,836 5,093,6224,427,942在第二种技术中,电子标识器可以是有源的(例如,具有电池以提供信号),但由电容器和线圈做成的LC共振电路的无源标识器更常见。一个给定的硬接线的标识器只有单一频率(带宽中心线),其值根据电路的电容和电感决定。具有辐射天线和拾取天线的无线电收发机用于检测无源标识器。辐射天线间歇地输出调谐至激发标识器的频率。如果具有适合频率的标识器在无线电收发机附近,则该标识器吸收了一部分信号并重新辐射它。在无线电收发机输出信号期间,拾取天线监听任何重新辐射的信号,如果发现一个就通知使用者,并通常提供信号强度的指示。在以下的专利中描述了几个已有技术的标识器美国专利号3,836,8424,873,5334,334,2274,947,0124,712,0945,017,4154,761,6565,045,368一般来说,探测器电路使用的方法随寻找导体还是标识器而不同。尽管如此,还有一种混合系统,其中信号加到埋于地下的导体,并通过该导体耦合至埋在该导体附近的一个或多个标识器。例如,见专利号为4,119,908、4,767,237和4,862,088的美国专利。在专利号为4,866,388的美国专利中,还用标识器把一个导体与其它的导体耦合,从而测试信号可传到第二个导体而不必直接连接。然而要把导体探测器和标识器探测器结合在一起有几个困难。首先,大多数无源电子标识器是密封的(电气上绝缘的)因而施加的交变电流不能对它们起作用,即它们没有连到沿管道长度延伸的导体。事实上,常常用标识器来防止沿管道存在连续导体,如在天然气配给线中很轻的敲击也可弄断这样的导体引起泄漏。因为大多数导体探测器自身不能发送可由标识器重新辐射的任何信号,所以标识器的无源和绝缘特性引起了一个问题。当然,如美国专利4,862,088所述,可改变标识器使它与导体实际连接。在该系统中,标识器探测器可放置在具有耦合至共振标识器的金属屏蔽的电缆上的任何一点(地面上)。然而,因为需要对标识器的设计作显著的改变,增加了成本,而且安装需要更多时间和精力,它又不能用于探测未耦合至共振电路的导体,所以此系统不合需要。使用美国专利4,712,094中示出的球形标识器等某些改进的标识器设计也很困难,因为该标识器设计成用于相应于管道的移动(这将破坏’088装置中的电气连接),并且此标识器内充有水。然而,在这样结合标识器探测器和导体探测器中的基本限制涉及用于识别有关不同类型公用事业设施的不同标识器的频率惯例。已设定了五个特殊频率对于煤气83.0kHz;对于电话101.4kHz;对于污水121.6kHz;对于自来水145.7kHz;对于电力169.8kHz(标识器通常也以彩色编码)。因为寻找煤气管道的维修人员的发射机只会发出超过调谐到101.4kHz的电话标识器带宽的83kHz的信号,因而他不会无意地触发电话标识器。当然,这些频率由惯例设定,因而不应把它们作为对本专利技术的限制。接着的问题是在导体上感应的相同信号不能触发标识器除非它处于适合的频率。这是由于大多数导体探测器不使用标识器使用的那些频率而使用两个频率(577Hz或33kHz)。于是,因为标识器不会调谐到错误的频率所以通常的导体探测器仍不能检测大多数的标识器(即使它们适用于朝下发送信号)。可使标识器响应于不止一个频率,但它们的成本较高且在寻找发现的不同类型公用事业设施时可引起错误的探测。在美国专利4,119,908、4,866,388和4,767,237中,单一探测器用于导体和标识器,但此探测器只能检测辐射调谐到标识器的特殊频率的信号的导体,即,探测器需要一台发射机(单独的)可调谐至要探测的标识器组中每个频率的。这样做,尤其对只想探测导体而不探测标识器的使用者增加了很多费用。因此,希望设计一个装置,它能检测标识器和导体,而且不必改变基本的导体探测器或标识器的设计。如果该器件能同时检测这两个结构那更好。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于导体探测器的适配器,一般包括电子标识器探测器和根据检测到的电子标识器把改变的信号发送到导体探测器输入端的接口装置。接口装置最好是无线的。电子标识器探测器的电路可以是用于无源共振标识器的通常探测器,它可作多档分立频率的设定。由无线接口装置改变标识器探测器的正常输出(一个指出检测到的标识器位置的绝对或相对强度的电子信号)来提供与导体探测器输入端兼容且最好保留有关绝对和相对强度的信息的输出。这样,通常的导体探测器即可用于标识器探测器模式。电子标识器探测器和无线接口装置最好装在单个主体内,该主体与导体探测器相连,具有适当形状和尺寸,最好把无线接口装置的输出天线装在靠近导体探测器输入天线的地方。此适配器可拆卸地连接至导体探测器,便于对组合的适配器/探测器作手持操作。无线接口还可设计成与导体探测器的输入选项完全兼容,例如它能根据导体探测器所选的不同的输入频率提供不同频率的输出信号。适配器的主体最好装有用于电子标识器探测器和无线接口装置的轻便电源(电池)。于是,通过简单地断开适配器,组合的适配器/探测器即可在标识器模式和导体模式之间切换。此适配器可选择地具有寂静模式(sleep mode),其中无线接口装置部分停止工作。而电子标识器探测器维持接通并触发报警器(最好是可闻的),来提醒使用者附近有标识器。附图概述在所附的权利要求书中阐明了本专利技术的新特点和范围。然而,参考附图可最好地理解本专利技术,其中附图说明图1是通常的导体探测器和在它旁边的设计本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒂莫西·A·帕金森济亚德·H·多内
申请(专利权)人:美国三M公司
类型:发明
国别省市:

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