(57)【要約】【課題】  探査目的とする埋設管の近傍に輻輳する他の埋設管が存在しても、探知精度を低下させることのない埋設管探知装置の送信器を提供する。【解決手段】  埋設管探知装置の送信器１において、２本のコイル２Ａ，２Ｂを水平方向に所定距離２ｌおいて配置し、各コイル２Ａ，２Ｂの軸線Ａｏ，Ｂｏを垂直方向Ｖから内側に所定角度θ傾斜させ、各コイル２Ａ，２Ｂの出力を逆極性になるよう接続した誘導コイル２を構成する。ここで、２本のコイル２Ａ，２Ｂの距離２ｌは４０〜６０ｃｍ、各コイル２Ａ，２Ｂの傾斜角度θは５〜２０°であるのが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のコイルを水平方向に所定距離をおいて配置し、各コイルの軸線を垂直方向から内側に所定角度傾斜させ、各コイルの出力を逆極性になるように接続したことを特徴とする埋設管探知装置の誘導コイル。
【請求項２】
前記誘導コイルの各コイルの傾斜角度θは５〜２０°であることを特徴とする請求項１に記載の埋設管探知装置の誘導コイル。
【請求項３】
前記誘導コイルの２本のコイルの距離２ｌは４０〜６０ｃｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の埋設管探知装置の誘導コイル。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の何れかの誘導コイルを有することを特徴とする埋設管探知装置の送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設したガス管、水道管等の導電性を有する埋設管の位置及び深度を地上から探知する埋設管探知装置の送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に埋設したガス管、水道管等の導電性を有する埋設管の位置及び深度を地上から探知する装置として、電磁誘導を利用した埋設管探知装置が知られている。
埋設管探知の方式としては、送信器で発生させた交流電流を埋設管に流すことで埋設管の周囲に磁界を生成させ、この磁界を受信器で捕捉するものである（図８参照）。
送信器で発生させた交流電流を埋設管に流す方法としては、送信器を埋設管に直接接続する直接法（図９参照）やループ法（図１０参照）、送信器の出力を誘導コイルに導き誘導コイルの周囲に１次磁界を形成させ、この１次磁界によって埋設管に交流電流を流して埋設管の周囲に２次磁界を生成させ、この２次磁界を受信器で捕捉する誘導法（図１１参照）があるが、簡便であることから誘導法が広く使われている。
【０００３】
何れにしても、埋設管の周囲に生成した磁界を地上に配置した受信器で捕捉するのであるが、誘導法を採用した場合には、送信器による１次磁界の影響を受けないよう、送信器と受信器とをかなり離隔させて配置する必要があった。
又、探査目的とする埋設管に輻輳して他の埋設管が存在している場合には、この輻輳する埋設管にも交流電流が流れてしまい、これから発生する妨害磁界が探知精度を悪化させてしまう。
そこで、送信器を構成する誘導コイルとして、一対のコイルを垂直に並行配置し、それらコイルを逆極性に接続して、その周囲に磁界を形成させ、この磁界内に位置する埋設管に交流電流を流すようにした埋設管探知装置が提案された（特許文献１参照）。
【０００４】
この埋設管探知装置によれば、一対のコイルを垂直に並行配置することによって、１次磁界の垂直方向の磁束密度を高く、水平方向の磁束密度を低くするようにしたから、受信器を送信器により近付けることができるようになった。
又、下方向の指向性が鋭くなり、探査目的とする埋設管に輻輳する埋設管に流れる交流電流を減少させるから、探査精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−５９０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された埋設管探知装置によれば、一対のコイルを垂直に並行配置し、それらコイルを逆極性に接続した誘導コイルでは、各々のコイルが発生する磁界が互いに打ち消しあうことから、１次磁界が弱まり、探査目的とする埋設管に流れる電流も減ってしまう。
このような状態では、受信器が検出するのに充分な強さの２次磁界を発生させることができず、外部雑音などの影響により受信器の探知精度を低下させた。受信器が検出するのに充分な強さの２次磁界を発生させるためには、送信器の出力を上げる外はなく、送信器の大型化等の弊害を生じる。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点を解決するために為されたものであって、その目的とするところは、埋設管の近傍に輻輳する他の埋設管が存在しても、これら埋設管には極力電流を流さず、かつ、探査目的とする埋設管に生成する２次磁界の強度を低減させず、受信器の探知精度を低下させることのない埋設管探知装置の送信器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の埋設管探知装置の送信器は、２本のコイルを水平方向に所定距離おいて配置し、各コイルの軸線を垂直方向から内側に所定角度傾斜させ、各コイルの出力を逆極性になるよう接続した誘導コイルを構成したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、２本のコイルの距離２ｌは４０〜６０ｃｍであるのが好ましく、各コイルの傾斜角度θは５〜２０°であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の埋設管探知装置の送信器によれば、探査目的とする埋設管の近傍に輻輳する他の埋設管が存在した場合にも、これら埋設管には電流を極力流さず、かつ、探査目的とする埋設管に生成する２次磁界の強度を低減させないから、受信器の探知精度を低下させることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の埋設管探知装置の誘導コイルの構成図である。
【図２】図１に示す誘導コイルと埋設管との位置関係を示す説明図である。
【図３】本発明の埋設管探知装置の送信器の構成図である。
【図４】コイルの傾斜角度と半値幅との関係を示すグラフである。
【図５】コイルの傾斜角度と半値幅との関係を示すグラフである。
【図６】コイルの傾斜角度と半値幅との関係を示すグラフである。
【図７】誘導コイルの誘導効率を示すグラフである。
【図８】埋設管探知装置の原理を示す説明図である。
【図９】埋設管に交流電流を流す方法として、直接法を示す説明図である。
【図１０】埋設管に交流電流を流す方法として、ループ法を示す説明図である。
【図１１】埋設管に交流電流を流す方法として、誘導法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の埋設管探知装置の送信器の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の埋設管探知装置の誘導コイルの構成図、図２は、図１に示す誘導コイルと埋設管との位置関係を示す説明図、図３は、本発明の埋設管探知装置の送信器の構成図である。
【００１３】
本発明の埋設管探知装置の送信器１は、図３に示すように、誘導コイル２、電圧増幅器３、発信器４から構成される。
【００１４】
誘導コイル２は、図３に示すように、２本のコイル２Ａ，２Ｂを水平方向に所定距離２ｌおいて配置し、各コイル２Ａ，２Ｂの軸線Ａｏ，Ｂｏを垂直方向Ｖから内側に所定角度θだけ傾斜させてある。
そして、各コイル２Ａ，２Ｂの出力を逆極性になるよう接続して、電圧増幅器３から交流電流を流すようになっている。
【００１５】
誘導コイル２は、埋設管Ｐの上方に位置させて、埋設管Ｐが位置する領域内に磁界を生成するから、誘導コイル２と埋設管Ｐとの位置関係は、図２に示すようになる。
ここで、ｘは、２本のコイル２Ａ，２Ｂの中心から埋設管Ｐまでの水平距離、ｙは、２本のコイル２Ａ，２Ｂの中心から埋設管Ｐまでの垂直距離を示している。
【００１６】
ここで、誘導コイル２、すなわち、２本のコイル２Ａ，２Ｂに交流電流を流した時の埋設管Ｐに生成する誘起起電力ｅは、下記の式で示すことができる。
【００１７】
【数１】
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【００１８】
先ず、誘導コイル２を埋設管の直上（ｘ＝０m）に位置させた場合に比べて、誘導起電力ｅが１／２１／２（電力で１／２）となる水平距離ｘ′を半値幅と定義し、誘導特性を評価する尺度とした。
そして、２ｌ＝１０〜１００ｃｍ、θ＝０〜９０°、ｙ＝０．５，１．０，２．０ｍと変更して、半値幅ｘ′の変化を確認した。
【００１９】
半値幅ｘ′の確認結果を図４乃至図６に示す。尚、単一コイルから構成した誘導コイル１１の場合には、各々、ｙ＝０．６４２，１．２８６，２．５７４に相当する。
ここで、半値幅ｘ′としては深度ｙの１．２倍以下であれば実用上問題ないから、深度０．５〜２．０ｍの埋設管に対して、コイル間距離２ｌ＝４０〜６０ｃｍ、コイル傾斜角θ＝５〜２０°が適当であることが理解される。
【００２０】
次に、ｘ＝０m、ｙ＝１ｍに設定して、２ｌ＝１０〜１００ｃｍ、θ＝０〜９０°と変更して、誘導コイル２誘導効率を確認した。
【００２１】
誘導効率の確認結果を図７に示す。尚、このグラフは、単一コイルから構成した誘導コイル１１の誘導起電力の値を１として、正規化したものである。
ここで、誘導効率としては０．３〜０．５であれば実用上問題ないから、深度１．０ｍの埋設管に対して、コイル間距離２ｌ＝４０〜６０ｃｍ、コイル傾斜角θ＝５〜２０°が適当であることが理解される。
【００２２】
本発明の埋設管探知装置の送信器は、２本のコイルの軸線を垂直方向から内側に所定角度傾斜させ、各コイルの出力を逆極性になるよう接続して、誘導コイルの一対のコイルの配列方向の磁束密度を低くしたから、探査目的とする埋設管の近傍に輻輳する他の埋設管が存在したとしても、これら埋設管には電流が殆ど流れず、かつ、探査目的とする埋設管に生成する２次磁界の強度は低減せず、受信器の探知精度を低下させることはない。
【符号の説明】
【００２３】
１  送信器
２  誘導コイル
２Ａ，２Ｂ  コイル
Ｐ  埋設管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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