一种用于探测掩埋导体的系统技术方案

一个探测掩埋导体的系统包括一用于在掩埋导体中产生一交流测试电流的发射器，和在掩埋导体中用于探测电磁场通过测试电流产生的接收器，一发射器和接收器之间的通信链接；所述的测试电流，包括第一组件和具有第一个组件频率不相同频率的第二组件；接收器监控第一和第二组件的相位蠕变，和控制发射器在第一和第二组件之间重设相位差作为相位蠕变增值。该系统用于探测掩埋于地下的导体。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于探测埋入式导体的系统。
技术介绍
在掩埋有电力电缆、光纤电缆或公用管道的地方开始挖掘或其他工作之前，确定 这些掩埋的电缆或管道的位置以确保其在工作期间不受损坏是非常重要的。一旦确定了掩 埋的公共设施的位置，则能够计算该公共设施的位置以确定安全的挖掘深度。载流导体发射能够通过电子天线而被探测到的电磁辐射。如果为光纤电缆或非金 属公用管道配置了小型电子伴随管线，则可以在伴随管线中感应到交流电流，其交流地放 射出电磁辐射。众所周知的，使用探测器以探测由交流载流导体发射的电磁场。这样的探测器中的一种在两种模式中的一种下工作，称为“主动的”或“被动的”模 式。每种模式具有其各自的探测频率带宽。被动模式包括“电源，，模式和“无线电”模式。在电源模式中，探测器探测由运载 交流电力网供电的导体产生的50/60HZ的磁场，或者作为附近的运载AC电源的电缆的结果 的导体再次辐射的，具有达到约5KHz的较高谐频的磁场。在无线电模式中，探测器探测超 低频(VLF)无线电能量，其由掩埋导体再次辐射。传统的VLF无线电信号源是多个VLF长 波发射器，包括商用的和军用的。主动模式中，单独的信号发射器产生出具有已知频率和调制的交变磁场，其感应 附近的掩埋导体中的电流。该信号发射器可以直接地连接到导体或，在直接连接访问不可 能的地方，信号发射器可以靠近掩埋导体布置且在导体中感应信号。该掩埋导体再次辐射 信号发生器产生的信号。当使用主动模式时必须考虑一些因素。当发射器是常规的由单板电池提供电力时 有效产生测试信号的同时尽可能保存电力消耗是很重要的，以便于延长发射器电池的使用 寿命。所以从发射器输出的信号能量应该降至最小以减少电池消耗。另外，连接到不必要 线路和覆盖线路的高能量信号会造成探测目标埋地导体困难。发射器能够被设置为以一定频率和波形类型发射交流测试信号。频率的选择取决 于许多因素，例如方便的感应埋地导体内的测试信号和来自周围信号的干扰。关于交流测试信号频率的选择，高频率信号通常用于高电阻线路或低绝缘电信线 路，尽管沿着导体距离比低频信号减少的更迅速。中间频率信号通常用于系统供电电缆和 连续金属管线而低频信号用于应用定义终端的长途追踪(地)。频率最初选择测试信号可能不适合，由于周围环境的干扰信号。信号正在开展的 其他邻近导体在相同的频率，或具有谐波频率相同的频率测试信号可能导致穷人信噪比信 号的接收器探测到。由于这种干扰周围频率，可能需要改变的频率测试信号所产生的发射 器，以避免干扰周围频率。因此，在掩埋导体中使用发射器产生交流测试电流时，操作者可能需要反复设置 发射器信号功率和频率，以便使所产生的信号发射器是一个合适的频率，这样被探测的接收器和一个有效的能源。这就需要对于发射器和接收器有一个单独操作者参与，或接收器 的操作者反复在发射器和位于接收器目标地点之间的旅行，所以这个是很费时的。Schonstedt Instruments Co.的美国专利US 6356082揭露了一个探测掩埋导体 的系统，包括一个发射器和一个接收机，在两者之间建立一个无线链接，从而允许远离发射 器的操作员从接收机处就可以从发射器处得到重要信息，并且控制发射器的操作。当将一个测试信号应用于一个待追踪的目标掩埋导体的时候，如果有第二个掩埋 导体非常接近于目标导体，就会有困难产生。当第二个导体载有接地回路电流的时候，由于 两个掩埋导体之间的耦合电容或直接接合，载有测试信号的目标掩埋导体辐射的场可能会 在第二个掩埋导体上感应出电流。第二个导体上的感应电流会使第二个导体产生再辐射， 并且被接收机接收。因此，当追踪掩埋导体路径的时候，需要确认被追踪的导体是目标导体 而不是第二个掩埋导体，因为测试信号从目标导体上耦合到第二个掩埋导体上。雷迪有限公司的专利W090/09601描述了一个追踪一个掩埋的通电导体，具体内 容如下。一个交流测试信号具有第一和第二部分，其频率和相位相关，应用于一个目标导 体，并且电磁场从多个不同的地点被探测。通过考虑第一和第二部分的相位，可以确定被探 测到的导体是目标导体还是第二个导体。在本申请中我们描述一种改进的能克服一些传统系统中的缺点的探测埋入式导 体系统
技术实现思路
本技术的第一个目的是提供了一个用于探测掩埋导体的系统，该系统包括 一在掩埋导体中用于产生交流测试电流的装置，所述测试电流包括第一组件和第二组件， 第二组件具有与第一组件的频率不相同的频率；在所述掩埋导体中，用于探测由测试电流 产生的电磁场的装置，以及用于测定第一组件和第二组件之间相位差的装置，和用于提供 在用于探测电磁场的装置和用于产生交流测试电流的装置之间的通信链接；其中用于探测 电磁场的装置和用于产生交流测试电流的装置分别被配置为具有以下通讯链接关系的装 置用于测试电磁场装置可改变第一组件和第二组件之间的相位差。用于产生交流测试电流的装置和用于探测电磁场的装置被配置为具有以下通讯 链接关系的装置用于探测电磁场的装置可改变第一组件和第二组件之间的相位差，是通 过用于探测电磁场的装置被配置去比较相对参考相位差和第一组件和第二组件之 间的相位差，以此计算相位蠕变；当相位蠕变高于低门限值和低于高门限值时，用于探测电 磁场的装置被配置去传送命令到用于产生交流测试电流的装置，以此来改变第一组件和第 二组件之间的相位差；和用于产生交流测试电流的装置被配置来接受从用于探测电磁场的 装置传送来的命令，以此去改变第一组件和第二组件之间的相位差。用于探测电磁场的装置包括一用户界面，和被配置为当相位蠕变高于上门限值时 传送警告的用于探测电磁场的装置。该警告包括一第一组件和第二组件其中之一相位反相的警告，或者一通过用于探 测电磁场的装置来探测到的电磁场不能通过掩埋导体中测试电流产生的警告。低门限值是5度，优选3度和2度。上门限值值是60度，优选80度和88度。沿着所述掩埋导体的位置上，参考相位差可以被测定。在用于探测电磁场的装置和用于产生交流测试电流装置之间的通信链接，是通过 每个用于产生交流测试电流装置和用于探测电磁场的装置上的收发器来产生的。通信链接可能是一个双工的或者半双工无线或有线通信链接。无线通信可以使用 蓝牙通信协议。如果没有系统的操作员的介入，就可以配置用于探测电磁场的装置去改变第一组 件和第二组件之间相位差。依靠输出模块，用于产生交流测试电流装置中可能产生所述掩埋导体的测试电 流。因为在所述的掩埋导体中，输出模块直接连接到部分掩埋导体上或者在掩埋导体周边 夹住，这样该输出模块放射出一电磁场来感应测试电流。用于探测电磁场的装置包括多个用于探测电磁场的天线，而这些天线是通过在掩 埋导体中通过测试电流来产生的，其中每个天线都能输出典型的电磁场强度信号。该系统进一步包括一用于放大磁场强度信号的放大器。该系统进一步包括将转换磁场强度信号成数字信号的数字变换器的模拟装置； 和安排处理数字信号和隔绝预定频段的信号的数字信号处理器。本技术的第二个目的是提供了一种探测掩埋导体的方法，其包括提供了一 种用于在掩埋导体中产生一交流测试电流的发射器，该测试电流包括具有第一组件和频率 不同于第一组件的第二组件；提供了在掩埋导体中用于探测电磁场通过测试电流产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用于探测掩埋导体的系统，其特征是：所述的系统包括：一在掩埋导体中用于产生交流测试电流的装置，所述的测试电流包括第一组件和第二组件，第二组件具有与第一组件的频率不相同的频率；在所述掩埋导体中，用于探测由测试电流产生的电磁场的装置，以及用于测定第一组件和第二组件之间相位差的装置，和用于提供在用于探测电磁场的装置和用于产生交流测试电流的装置之间的通信链接；其中用于探测电磁场的装置和用于产生交流测试电流的装置分别被配置为具有以下通讯链接关系的装置：用于测试电磁场装置可改变第一组件和第二组件之间的相位差。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰马克果，
申请(专利权)人：雷迪有限公司，
类型：实用新型
国别省市：GB[英国]