(57)【要約】【課題】  妨害磁界の影響を極力回避して、探知精度を十分に向上させることができる埋設管探知装置の受信器を提供する。【解決手段】  埋設管探知装置の受信器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受信コイル１を構成する。ここで、２本のコイル２Ａ，２Ｂの距離２ｌは２０〜４０ｃｍ、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受信コイルを構成したことを特徴とする埋設管探知装置の受信器。
【請求項２】
前記受信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受信器。
【請求項３】
前記受信コイルの２本のコイルの距離２ｌは２０〜４０ｃｍ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受信器。
【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受信器に関する。
【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）、又、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等がある（図１１参照）。
【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、この受信器は、送信器による１次磁界、周囲環境における妨害磁界をも捕捉してしまうため、正確な探知を行うことが困難であった。
そこで、受信器を構成する検出部として、複数のコイルを平行に配置し、それらコイルを逆極性に接続して、埋設管の周囲に生成した磁界を捕捉する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、複数のコイルを逆極性に接続することによって、１次磁界、妨害磁界の影響を相殺するようにしたから、埋設管の周囲に生成した磁界を極力出力することができ、探知精度を向上させることができるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭４９−９３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された埋設管探知装置によれば、探知精度を向上させることができたが、この方式は、コイルの横方向にも感度をもち、例えば、ループ法を実施する場合の接続ケーブルや、ガードレール等、横方向に存在する長尺の金属物から発生する妨害磁界をも検出してしまうため、探知精度は十分ではなかった。
【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、例えば、ループ法を実施する場合の接続ケーブルや、ガードレール等、横方向に存在する長尺の金属物から発生する妨害磁界の影響を極力回避して、探知精度を十分に向上させることができる埋設管探知装置の受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受信器は、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受信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２０〜４０ｃｍ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受信器によれば、例えば、ループ法を実施する場合の接続ケーブルや、ガードレール等、横方向に存在する長尺の金属物から発生する妨害磁界の影響を極力回避して、探知精度を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の埋設管探知装置の受信コイルの構成図である。
【図２】図１に示す受信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受信器の構成図である。
【図４】受信コイルの指向性を示すグラフである。
【図５】コイルの傾斜角度と半値角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角との関係を示すグラフである。
【図７】コイルの傾斜角度と半値角との関係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受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受信コイルの構成図、図２は、図１に示す受信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受信器の構成図である。
【００１３】
本発明の埋設管探知装置の受信器１は、図３に示すように、受信コイル２、電圧増幅器３、ノイズフィルター４、電圧増幅器５、検波器６、表示器７から構成される。
【００１４】
受信コイル２は、図１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、その出力を電圧増幅器３に送信するようになっている。
【００１５】
受信コイル２は、埋設管Ｐの直上に位置させて、埋設管Ｐの位置及び深度を探知するから、受信コイル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、ｙは、２本のコイル２Ａ，２Ｂの中心から埋設管Ｐまでの距離、φは、２本のコイル２Ａ，２Ｂを水平軸回りに回動させた角度を示している。
【００１６】
ここで、受信コイル２の出力、すなわち、２本のコイル２Ａ，２Ｂの誘起起電力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、２ｌ＝２０ｃｍ、θ＝１０°、ｙ＝１ｍに設定して、２本のコイル２Ａ，２Ｂを水平軸回りに３６０°回転させた場合（φを０〜３６０°変化させた場合）の受信コイル２の指向性を確認した。
又、差動コイル（２ｌ＝２０ｃｍ、θ＝０°の場合）から構成した受信コイル１２、単一コイル（θ＝０°の場合）から構成した受信コイル２２に関しても、上記と同様に指向性を確認した。
【００１９】
指向性の確認結果を図３に示す。尚、このグラフは、各受信コイル２，１２，２２の出力の最大値を１として、正規化したものである。
図３によれば、受信コイル２は、下方向の感度は高いが、上方向及び横方向の感度は低いことがわかる。これより、受信コイル２は、受信コイル２２に比較して下方向の指向性が高く、分解能が高いから、正確な位置検出ができると共に、受信コイル２２に比較して横方向の感度が低いから、ガードレール等の影響を受け難い、ことが理解できる。
【００２０】
次に、下方向の感度に比べて１／２（電力で１／２、電圧では１／２１／２）の感度となる角度φを半値角と定義し、指向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、半値角の変化を確認した。
【００２１】
半値角の確認結果を図４乃至図６に示す。尚、単一コイルから構成した受信コイル２２の半値角は９０°である。
ここで、半値角が９０°より広いものは意味がないから、深度０．５〜２．０ｍの埋設管に対して、コイル間距離２ｌ＝２０〜４０ｃｍ、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受信器は、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、受信コイルについて、下方向の感度を高く、横方向の感度を低くしたから、例えば、ループ法を実施する場合の接続ケーブルや、ガードレール等、横方向に存在する長尺の金属物から発生する妨害磁界の影響を極力回避して、探知精度を十分に向上させることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  受信コイル
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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