(57)【要約】本発明は、地中に埋設された又は土木建造物に埋込されたパイプ及びコンジット又は他の物体を識別及び追跡するよう設計された検出システムに関し、物体（１）に取付、又は一体化され、又は物体（１）から所定の距離をおかれて配置されたコーディング要素であって、所定の厚さの一連のコーディング要素群（３）の形をとり、それぞれが所定の寸法を持つ表面を形成し、前記要素群は互いに離れており、前記要素群の配置によってコードを定義する、コーディング要素と、少なくとも１つの送信コイル（５）、少なくとも１つの受信コイル（６）を備える検出装置と、前記コイル（５，６）からの信号を処理する装置とを備え、コーディング要素（３）の少なくともいくつかは、磁性材料からできており、前記検出装置は、前記コーディング要素（３）の動作点をその動作サイクル内で飽和又は変化させるよう構成され、基本周波数の電波及び前記基本周波数の複数倍の周波数を持つ高調波である電波からなる複数の周波数を含む信号を放射することによって、前記要素（３）からの前記信号を受信及び処理し、前記物体（１）の前記コードを再構築する。
2009539090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された又は土木建造物に埋込されたパイプ及びコンジット又は他の物体を識別及び追跡するよう設計された検出システムであって、
物体（１）に取付、又は一体化され、又は物体（１）から所定の距離をおかれて配置されたコーディング要素であって、所定の厚さの一連のコーディング要素群（３）の形をとり、それぞれが所定の寸法を持つ表面を形成し、前記要素群は互いに離れており、前記要素群の配置によってコードを定義する、コーディング要素と、
少なくとも１つの送信コイル（５）、少なくとも１つの受信コイル（６）を備える検出装置と、
前記コイル（５，６）からの信号を処理する装置と
を備え、
コーディング要素（３）の少なくともいくつかは、磁性材料からできており、
前記検出装置は、前記コーディング要素（３）の動作点をその動作サイクル内で飽和又は変化させるよう構成され、基本周波数の電波及び前記基本周波数の複数倍の周波数を持つ高調波である電波からなる複数の周波数を含む信号を放射することによって、前記要素（３）からの前記信号を受信及び処理し、前記物体（１）の前記コードを再構築する
ことを特徴とする検出システム。
【請求項２】
前記コーディング要素（３）は、２００，０００未満の透磁率、２テスラ未満の飽和誘導、及び１Ａ／ｍ未満の保持力を有することを特徴とする請求項１に記載の検出システム。
【請求項３】
前記コーディング要素（３）は、ナノ結晶タイプの強磁性体合金からできている
ことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項４】
前記合金は、高速で回転するホイール上で急速冷却することによって製造されたFe74.5Si13.5B9Nb3Cuxのタイプの組成を有する合金、又はFeZrBCuのタイプの合金であることを特徴とする請求項３に記載の検出システム。
【請求項５】
前記コーディング要素（３）がニッケル−鉄又はコバルト−鉄タイプの合金から、アモルファス磁性鉄ベース又はコバルトベースの合金から、鉄−シリコンタイプの合金から、又は鋼鉄からできていることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項６】
前記コーディング要素（３）は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）又はポリアミドを含む膜でコーティングされていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項７】
前記コーディング要素（３）は、異なる磁性材料の複数のレイヤを含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項８】
前記コーディング要素（３）は、磁性材料でできた少なくとも１つのレイヤ、及び導電性材料でできた少なくとも１つのレイヤを含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項９】
前記コーディング要素（３）は、前記パイプ又はコンジットの長細い本体（１）に設けられるよう設計され、長細いタグの形をとり、
前記コーディング要素（３）は、前記本体（１）の軸に沿って互いに間隔をおかれており、前記軸に沿って方向付けられ、又は前記軸とある角度を形成することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項１０】
前記コーディング要素（３）は、さまざまな形態および／またはさまざまな寸法の形をとることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の検出システム。
【請求項１１】
前記コーディング要素（３）は、少なくとも１つの磁性ストリップ又はワイヤを含むことを特徴とする請求項１０に記載の検出システム。
【請求項１２】
前記コーディング要素（３）は、フェライトおよび／またはナノ結晶合金パウダーベースのペイントの少なくとも１つのレイヤを含むことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された又は土木建造物中に埋込された埋設パイプ及びコンジット又は他の物体を認識及び追跡するのに適する検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
土木建造物とは例えば道路又は橋梁である。
【０００３】
埋設されたパイプ（pipes）、コンジット（conduits）又は線路（lines）の存在、レイアウト、及び性質についての情報を得るのが難しいのは、たいていの場合、外からは何も見えず、既存の計画がしばしば不精密、不完全、又は時には不正確でありさえするという事実による。
【０００４】
時間を節約し、コストを削減するためには、そのようなパイプ、コンジット及び線路を検出でき、かつあとで工事が必要になるとき、地面を掘り返したり、建造物を破壊することなく、それらの位置を求められることが重要である。一般に言って、用いられる方法は、それほど高度な技術を持たない現場の関係者によって実施するのが簡単でなければならない。さらに、これら検出方法を実施するのに用いられる装備は、頑丈で信頼性が高くなければならず、そのコストは、パイプ又はそれらの警告をする格子を掘り返すのに必要となる投資よりは低く抑えられなければならない。
【０００５】
埋設されたパイプ又はコンジットを検出するのにいくつかの方法が用いられ得る。第１の方法は、地下レーダーの助けを借りて、金属かそれ以外かに関わらず、埋設されたパイプ又はコンジットを「可視化すること」による。しかし、実現されるシステムのコスト及び複雑さは、これらのシステムが提起された実際の問題には不適切であることを意味する。
【０００６】
電磁気的手段による検出は、最も広く用いられる方法である。この電磁気的検出は、従来の金属探知器、信号の検出に基づく電磁気的検出器、及びマーカに関連付けられる検出器によって実施され得る。
【０００７】
従来の金属探知器は、検出されるべき物と、無関係な（extraneous）物とを区別することなく、地中に埋められた金属でできた物はなんでも無差別に検出する。
【０００８】
もしパイプ又はコンジットが、所定の間隔が設けられ、絶縁媒体上にマウントされた板又はワイヤのような導電性要素を備えたコーディング素子（coding device）内のクラッド（clad）であるなら、検出器はそのような要素を検出し得るが、コードの読みは、地中に埋められた無関係な物、又はコーディング要素を備えた近くにあるいくつかの物体の存在によって影響され得る。
【０００９】
他の解決法は、信号の検出に基づく電磁気的検出器を使うことにある。この解決法は、パイプ又は埋設されたケーブルに、又は関連付けられた金属要素に電気信号を印加すること（injection）、及びパイプシステムのレイアウトに沿うことを必要とする。このような解決法は、ライン上で一定間隔で設置され、アクセスポイントとして働くユニットを介して電気信号を印加するために、パイプ、又は関連付けられた金属要素に部分的にアクセスする必要があるという欠点を有する。
【００１０】
場合によっては、既存の信号の検出に基づいて、受動信号検出器が用いられ得る。これは、配電網及び電話網の電線の場合であって、ここで電流又は信号は通常、存在する。地球も、金属パイプ及びコンジットの中に蓄積する傾向のある、多くの戻り電流を含む。しかし、流れる電流だけが磁界を発生するので、負荷のかけられていない電線の検出は不可能である。
【００１１】
しかしこの検出は、配電網の場合、変化する負荷又はゼロ負荷の可能性のために、また「行き」及び「戻り」電界が互いに打ち消す傾向にある撚り対線が幅広く用いられるために、ランダムである。
【００１２】
セミアクティブ又は共振のマーカに関連付けられた検出器が存在する。このマーカは、絶縁材料で作られた保護シェル内にある、所定の周波数に同調された受動コイルクラッドを備える。検出器は、ある範囲の周波数のパルスを発生し、コイルを励起する電磁気発生器を備える。このようなシステムの欠点は、パイプを追跡するためには、パイプを見失わないよう十分に近い一定間隔でマーカが埋設される必要があり、これは設置の高コスト化につながるという事実にある。さらに方向の情報は得られない。最後に、パイプ又はコンジットを検出することはできるかもしれないが、後者を識別するほうがずっと複雑である。
【００１３】
文献ＦＲ２８１９０５５は、地中に埋められた、又は土木建造物に埋込されたパイプ及びコンジット又は他の物体を識別及び追跡する検出システムを記載し、このシステムは、物体に取り付けられ、又は物体と一体化された、又は物体から所定の距離をおいて配置されたコーディング素子であって、連続する限られた厚さのコーディング要素の形態をとり、そのそれぞれが所定の寸法を持つ表面を形成し、これらの要素は互いに離れている、コーディング素子と、少なくとも１つの送信コイル及び少なくとも１つの受信コイルを備える検出装置と、変位測定装置と、受信コイルから来る信号を処理する装置とを備える。
【００１４】
十分なエネルギーを持つ電磁波の伝送によって、導電性材料でできたそれぞれのコーディング要素によって放射された、基本周波数の電波が逆に得られることを可能にする。さらに信号に特定の処理を施すことによって、地中にある無関係な物の影響が最小限にされることを可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、そのようなシステムを設置しても、無関係な物の導電性要素の効果が完全に克服され得るようにはならない。
【００１６】
さらにそのようなシステムがある種の応用例では効果的であることがわかったが、検出の信頼性は依然として限定されたままであり、これは応答信号に少ししか情報がないからであり、後者は実際に基本周波数の単一の電波からなる。
【００１７】
最後に、そのようなシステムを警告装置内に組み込むことは、特にそのサイズのために複雑になり得る。
【００１８】
本発明は、埋設されたパイプ及びコンジット又は地中に埋設された又は土木建造物に埋込された他の物体を識別及び追跡するよう設計された検出システムであって、使うのが容易で低コストであり、地中の無関係な物が存在するときでも、検出、識別及び信頼性の高い追跡を可能にするシステムを提供することによって、これら欠点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的のために、本発明の主題は、地中に埋設された又は土木建造物に埋込されたパイプ及びコンジット又は他の物体を識別及び追跡するよう設計された検出システムであって、物体に取付、又は一体化され、又は物体から所定の距離をおかれて配置されたコーディング要素であって、所定の厚さの一連のコーディング要素群の形をとり、それぞれが所定の寸法を持つ表面を形成し、前記要素群は互いに離れており、前記要素群の配置によってコードを定義する、コーディング要素と、少なくとも１つの送信コイル、少なくとも１つの受信コイルを備える検出装置と、前記コイルからの信号を処理する装置とを備え、コーディング要素の少なくともいくつかは、磁性材料からできており、前記検出装置は、前記コーディング要素の動作点をその動作サイクル内で飽和又は変化させるよう構成され、基本周波数の電波及び前記基本周波数の複数倍の周波数を持つ高調波である電波からなる複数の周波数を含む信号を放射することによって、前記要素からの前記信号を受信及び処理し、前記物体の前記コードを再構築することを特徴とする検出システムである。
【００２０】
コードを形成するコーディング要素の磁気特性の使用により、多くの情報が得られ、よってコードの読みの信頼性を高くできる。
【００２１】
実際、コーディング要素を従来のように使っても、基本周波数の電波が応答として得られるだけであるが、本システムは、基本周波数の電波と共に、高調波に対応する複数の周波数の電波も含む信号に基づく。
【００２２】
「複数」という語は、厳密に理解されるべきではない。よって複数の周波数の電波は、例えばその周波数が基本波の２倍に近い電波であり得るが、この値に正確に等しくなくてもよい。
【００２３】
このようなシステムは、一般に導電性であり、地中に埋設され、又は識別されるべき物体の近傍に存在する無関係な物の要素の効果を克服することをさらに可能にする。
【００２４】
加えて、基本波に対応して高調波を識別することによって、無関係な物の導電性要素によって放射された信号と、コーディング要素によって放射された信号とを識別し、分離することが可能になる。
【００２５】
有利には、コーディング要素は、２００，０００未満である最大透磁率、２テスラ未満である飽和誘導、及び２Ａ／ｍ未満である保持力を有し、ここでこれらの測定は直流でなされている。
【００２６】
このタイプのコーディング要素は、低エネルギー電磁波手段によって飽和され得る。
【００２７】
検出装置が測定領域へ運ばれるよう設計されているとすれば、信頼性の高い応答を得るために、低い励起エネルギーを用いることができることは、検出システムの携帯性を高める。
【００２８】
さらに導電性要素と比較して数が少ない、地中に存在する磁性を帯びた無関係な要素は飽和しにくい。
【００２９】
よってもし低いエネルギーが送信されるなら、コーディング要素だけが、識別可能な電波のかたちで応答を放射する。
【００３０】
第１実施例によれば、コーディング要素は、ナノ結晶タイプの強磁性体合金からできており、このナノ結晶合金は、高速で回転するホイール上で急速冷却することによって製造されたFe74.5Si13.5B9Nb3Cuxのタイプの組成を有する合金、又はFeZrBCuのタイプの合金、又は同様の特性を有する任意のタイプの合金である。
【００３１】
第２実施例によれば、前記コーディング要素は、ニッケル−鉄又はコバルト−ニッケル−鉄タイプの合金から、アモルファス磁性鉄ベース又はコバルトベースの合金からできている。
【００３２】
このような材料は、優秀な磁気特性を有し、容易に飽和する。
【００３３】
第３実施例によれば、鉄−シリコンタイプの合金が用いられ得、その飽和により高いエネルギーを必要とするが鋼鉄も用いられ得る。
【００３４】
好ましくは、コーディング要素は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、又はポリイミドの膜でコーティングされ得るが、これはパイプ又はコンジットに沿って巻いた状態から解かれ得るコードシステムを作ること、時間経過に対する保護、腐食に対する保護、及び機械的摩耗に対する保護を考慮してのことである。
【００３５】
本発明のある特徴によれば、コーディング要素は、異なる磁性材料のいくつかのレイヤを備える。
【００３６】
このような構成により、コーディングの密度を高めるために、それぞれのコーディング要素によって得られる情報を増すことができる。
【００３７】
ある代替の特徴によれば、コーディング要素は、磁性材料でできた少なくとも１つのレイヤ、及び導電性材料でできた少なくとも１つのレイヤを備える。
【００３８】
この特徴によって、コーディング要素の磁気特性は、渦電流を用いる検出とこれを組み合わせると同時に用いることができる。
【００３９】
有利には、コーディング要素は、前記パイプ又はコンジットの長細い本体）に設けられるよう設計され、長細いタグの形をとり、コーディング要素は、本体の軸に沿って互いに間隔をおかれており、軸に沿って方向付けられ、又は軸とある角度を形成する。
【００４０】
このように本体に沿ってコーディング要素を配置することによって、ユーザによって本体の追跡を促進する識別可能なコードを形成することができる。
【００４１】
ある特徴によれば、コーディング要素は、さまざまな形態および／またはさまざまな寸法の形をとる。
【００４２】
この要素の形状及びサイズによって、情報の高密度化が達成でき、よってより多くのコーディングの可能性を提供する。
【００４３】
ある可能性によれば、コーディング要素は、フェライトおよび／またはナノ結晶合金パウダーベースのペイントの少なくとも１つのレイヤを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
いずれにしても本発明は、限定しない例として本システムのいくつかの実施形態を示す添付の図面を参照して、以下の説明によって最もよく理解されよう。
【００４５】
図１は、地面２に埋設されたパイプ又はコンジット１を記載する。２枚のポリマーストリップの間に挟まれた複数の磁性コーディング要素（coding elements）３，３’及び３”を含むストリップが、このパイプ１の上に所定の距離をおいて配置される。図に示されるように、このストリップは、地中に埋設される。
【００４６】
検出、識別及び追跡システムは、ユーザによって地表を動かされ得る支持部４を備え、この支持部４は、少なくとも１つの送信又は励起コイル５、少なくとも１つの受信コイル６、受信コイル６から来る信号を処理する装置、及び位置、動きの方向、及びアセンブリの速度を決定する少なくとも１つのシステムを備える。
【００４７】
好ましくは、検出システムの空間的位置を決定するためにコーディングホイール（coding wheel）が用いられる。
【００４８】
送信コイル５は好ましくは、その向きにかかわらず、より容易に飽和するよう平らなコイルである。送信コイル５は、信号の強度を増すためにコーディング要素３，３’及び３”に平行であることがさらに好ましい。
【００４９】
図２に示される第１実施形態によれば、それぞれの受信コイル６は、対応する送信コイル５に平行に配置され、かつ送信コイルの不感区域内、換言すれば送信コイルの実質的に中心に配置される。
【００５０】
図３に示される第２実施形態によれば、受信コイル６は、送信コイル５に垂直に、かつパイプ１の軸に垂直に配置される。
【００５１】
それぞれの送信コイル５に関連付けられたいくつかの受信コイル６が存在し得る。
【００５２】
図４に示される第３実施形態によれば、システムは、コーディング要素３と平行に、換言すればＸＯＹ平面内に配置され、例えば送信コイルのいずれかの側に配置された、少なくとも２つの受信コイル６及び６’に関連付けられた少なくとも１つの送信コイル５を備え、受信コイル６は、ＸＯＺ平面に平行な平面内に配置され、コイル６’は、ＹＯＺ平面に平行な平面内に配置される。
【００５３】
よって送信コイル５と、受信コイル又は受信コイル群６との組み合わせは、誘導平衡の原理に基づく電磁検出器を形成する。
【００５４】
本発明は、コーディング要素３，３’及び３”の磁気的特性を利用することを目的とする。
【００５５】
この目的のために、与えられた周波数及びエネルギーの電磁波が、コーディング要素３に届くよう、パイプ１に向けて地面２に送り込まれる。
【００５６】
地面には、複数の無関係な物（extraneous elements）１７を含むが、これらはふつう、飽和しにくい導電性材料および／または磁性材料からなる。
【００５７】
この周波数は、基本波と呼ばれ、ｆ０で表され、送信される電波のエネルギーは、用いられる材料の固有特性及び要素の深さにしたがって適応される。この周波数及びこのエネルギーは、要素を飽和に近い状態に近づけるように、それぞれの磁性コーディング要素３，３’及び３”を励起するのに用いられる。
【００５８】
磁性要素の飽和状態は、外部磁界の強度を上げても、その強度があまりにも高いために、磁気誘導がそれに対応するだけ増えないような外部磁界に磁性要素が曝される状態であることが想起されよう。よってこの状態は、その要素の最大磁化の状態に対応する。
【００５９】
そのような飽和に曝されるコーディング要素は、基本周波数ｆ０の電波を放射すると共に、高調波に対応する複数の周波数２ｆ０，３ｆ０，…，ｎｆ０を持つ複数の電波も放射する。
【００６０】
この信号は、のちに受信コイル又はコイル群によって受け取られ、それから処理装置へと送られる。
【００６１】
換言すれば、例えば１０ｋＨｚに等しい周波数ｆ０を持つ交流が流れる送信コイルは、タグタイプの磁性コーディング要素３，３’及び３”を飽和させるのに十分な励起磁界を発生する。これらタグの技術的な特性は、以下に説明される。
【００６２】
この飽和は、放射された信号の歪み、及びタグ３，３’及び３”の動作点を特徴付ける高調波の発生につながる。
【００６３】
代替として受信コイル６及び６’は、「不感区域」として知られる領域内に配置されてもよく、所望の周波数に同調されることによって、送信コイル５によって発生された磁界の、タグ３及び３’の存在による変化を検出する。不感区域とは、ターゲット、換言すればコーディング要素つまりタグ３又は３’が存在しない場合には、送信コイルによって受信コイル内に発生された周波数ｆ０の磁界の総磁束が非常に小さいか、又はゼロでさえあるような領域として定義されることに注意されたい。用いられる周波数は一般に、第２（２ｆ０）及び第３（３ｆ０）高調波である。
【００６４】
加えて、タグ材料の非線形磁気特性を利用しなくても、本発明によるシステムは、薄く長いタグが、タグの長手方向に沿って磁化が起こりやすい方向を有するという事実を利用できる。
【００６５】
コイル６及び６’の方向は、検出されるべきタグ３及び３’の方向に依存する。タグのそれぞれのタイプには、換言すればタグのそれぞれの向きには、その平面がタグ３又は３’の向きと直交する少なくとも１つの受信コイル６又は６’が関連付けられる。これにより、それぞれの「コイル−タグタイプ」のペアに対応して、最大磁束が検出され得る。
【００６６】
よってそれぞれのタイプのコイルは、一種類のタグを読む。しかし他のタイプのタグもそれぞれの受信コイルに信号を送る。受信コイルの平面に対する法線を、あるタイプのタグの対称軸と平行に設定するよう選択することによって、この干渉信号は、検出システムがタグ３又は３’にアラインされるときに最小化される。それから受信コイルは、主にそれらに直交するタグを見る。
【００６７】
さまざまなコイルの構造及び位置は、さらに以下の優位性を有する。送信コイルによって発生された磁界は、従来の平らなコイルによって発生された従来の磁界である。よって、タグの形をとるコーディング要素がゼロ磁界の領域内、換言すれば送信コイルの近傍又はその中を通ることは関係がない。コーディング要素を飽和させるよう、単にコーディング要素が交番磁界によって励起されれば十分である。
【００６８】
例えば２ｆ０である第１高調波周波数は、あるタイプのタグと関連付けられ、例えば３ｆ０又はｎｆ０である他の高調波周波数は、他のタイプのタグに関連付けられる。
【００６９】
受信コイルの手段によって得られた位相及び振幅情報によってそれからタグは区別され得、この情報は、それぞれのクラスのタグ３又は３’について別個に処理され得る。
【００７０】
コードの信号特性は、比較によって、典型的には同期検波によって得られ、同期検波においては信号の受信は、送信コイルによって送信された信号と、受信コイルによって受信された信号との間で、送信と同期して行われる。
【００７１】
任意の他の既知の比較方法も同様に用いられ得ることに注意されたい。
【００７２】
磁性コーディング要素の存在は、受信された信号を変えるので、その要素の存在及び性質が検出され得る。
【００７３】
放射された信号は、基本周波数における電波及び高調波に対応する電波の両方からなり、コーディング密度、換言すれば情報量が信号処理の後に増すことを可能にする。対応するコードの読みの信頼性、したがって検出の信頼性は、よって相当に高められる。
【００７４】
さまざまな別個のコードが並置される場合、又は干渉する磁性要素が存在する場合は、コードの信号特性に影響が及ぶ。しかしソース分離アルゴリズムの使用による、及びもし必要ならそれぞれの送信コイルに関連付けられたいくつかの受信コイルを使用による情報の冗長性のおかげで、コードを表す真の信号を再構成することが可能である。
【００７５】
よってニューラルネットワーク又はファジー論理型及び他の従来の方法の、さまざまな形状識別及び分類方法によってコードの署名（signature of the code）を表す信号を識別することで十分である。
【００７６】
最終的な応答は、前述の方法のそれぞれの応答を分析する意志決定ガイドプロセスを実行することによって得られる。
【００７７】
受信コイルによって作られた信号のこのタイプの処理は、“BELLOIR F., HUEZ R., BILLAT A.,; 2000; A smart flat-coil eddy-current sensor for metal-tag recognition; Measurement Science & Technology; vol. 11, no4, pp.367-374”の論文により詳細に記載される。
【００７８】
よって本発明によるシステムは、２ｍに達する深さに埋設されたパイプ又はコンジットを検出できる。
【００７９】
長手方向に延びる本体１上のコーディング要素３及び３’の構成及び配置がここで詳述される。
【００８０】
これらのコーディング要素３は、好ましくは２００，０００未満の透磁率、２テスラ未満の飽和誘導、及び１Ａ／ｍ未満の保持力（coercive field）を呈する軟磁性材料から形成される。
【００８１】
まずあり得るのは、要素３は、ニッケル−鉄又はコバルト−鉄タイプの合金から、アモルファス磁性鉄ベース又はコバルトベースの合金から、鉄−シリコンタイプの合金から、又は鋼鉄からできている。
【００８２】
その高い透磁率のために特に魅力的であるニッケル−鉄タイプの合金は、パーマロイ及びミューメタルである。
【００８３】
他にあり得るのは、コーディング要素３は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド又は他のタイプのポリマーでできた２枚のシートの間に設けられたナノ結晶合金のストリップを有する。
【００８４】
この場合、材料の透磁率は２００，０００程度であり、飽和誘導は高く、実質的に１．２Ｔ程度であり、保持力は低く、２Ａ／ｍ未満である。加えて、ナノ結晶材料からできたそのようなコーディング要素３は、１ＭＨｚより低い、例えば１０ｋＨｚのオーダーの低い送信周波数で用いられ得る。
【００８５】
よってこれらのコーディング要素は、磁化容易方向であるその長さ方向に優先的に磁化するタグの形をとる。後述のように、これらタグは、電磁検出器の移動に平行に、この移動に直交して、又はこの移動に対して与えられた角度において、配置され得る。
【００８６】
溶媒、ポリマーバインダー及び磁性粉からなる磁性ペイントも用いられ得る。この場合、粉末は、フェライトパウダー又はナノ結晶合金の粉末のいずれかであり得る。これら２つのタイプの粉末は、高い周波数の信号で動作できるという優位性を有するが、それほど深い所には埋設できない。
【００８７】
コーディング要素３及び３’は、異なる磁性材料のレイヤ群の形で製造されてもよく、導電性材料のレイヤ群を含んでもよい。
【００８８】
図５〜図１２は、コーディング要素の位置、形状及び選択について想定され得るいくつかの実施形態を示す。
【００８９】
よって図５に見られる実施形態によれば、コーディング要素３及び３’は、長細いタグの形でできており、コーディング要素は、本体１の軸に沿って互いに間隔をおかれており、要素３のいくつかの向きは、この軸に沿うようにされ、他の３’の向きは、この軸と垂直になるようにされ、さらに他の３”の向きは、本体１によって規定される軸に対して別の角度になるようにされる。
【００９０】
代替として、コーディング要素３の向きは、パイプ１の軸に沿うようにされるか（図６）、又はパイプ１に対して垂直にだけされる（図７）。
【００９１】
他の実施形態によれば、図８に示されるように、コーディング要素のいくつかは、例えば円７又は多角形８のような異なる形状を有する。
【００９２】
図９に見られるように、コーディング要素は、いくつかの異なる磁性材料から形成され得る。
【００９３】
このような装置の優位性は、変化する強度を持つ信号を送信することによって、同じ磁気特性を有するコーディング要素のそれぞれのグループが選択的に飽和状態へと駆動され得るという事実にある。
【００９４】
このようにして、そのようなコード内に情報を含ませることができる可能性が増える。
【００９５】
コーディング要素の３つのグループ９，１０，１１からなるコードの例をとると、それぞれのグループは、それぞれのグループがそれぞれ異なる飽和誘導Ｂ１、Ｂ２及びＢ３（ただしＢ１＞Ｂ２＞Ｂ３）を有するように、異なる材料から形成されている。
【００９６】
この場合、磁界の強度に依存して、最初の２つのグループ９，１０は飽和されるが、第３のグループ１１は飽和されない。
【００９７】
よって応答は、最初の２つのグループ９，１０の高調波だけからなる。
【００９８】
図１０に示されるように、他の変形例では、同じ磁性材料から形成されたコーディング要素３からなるコードが提供され、要素のうちのいくつかは、導電性材料１２のストリップによって覆われる。これらのストリップ１２は、例えば銅でできており、２０ミクロンの厚さを有する。ストリップ１２は、さらに磁性材料から電気的に絶縁される。
【００９９】
図１１は、コーディング要素３からなり、例えば１０メートルの間隔がおかれたコード１４を示す。これらコードは、磁性材料からできた中間ストリップ又はワイヤ１５によって結合される。
【０１００】
これらストリップ又はワイヤ１５は、パイプ又はコンジットが対応するコードほど離れても追跡できるようにする。
【０１０１】
図１２に示されるもう一つの変形例によれば、特に識別が容易な永久磁石１６がコードの開始点において設けられることによって、もし必要なら、埋設されたパイプ又はコンジット１の開始および／または向きを識別できるようにする。
【０１０２】
本発明は、上に例示的に説明されたこのシステムの実施形態に限定されず、むしろ全ての変化形を包含することは言うまでもない。よってこの装置は特に、ブランチパイプの位置のような注目すべき点の検出及び位置決定のためにも用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】埋設された位置における検出段階の間のコーディング要素を備えたパイプの断面図である。
【図２】第１変形実施形態によって配置された送信及び受信コイルを示す斜視図である。
【図３】第２実施形態を示す図２相当図である。
【図４】第３実施形態を示す図２相当図である。
【図５】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図８】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図９】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態によるコーディング要素を備えたパイプ又はコンジットの一部を示す図である。
【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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