專利名稱：基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電磁傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置。
背景技術(shù)：
地下管道、電纜在當(dāng)今城市基本建設(shè)中得到了極其廣泛的應(yīng)用，在國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生產(chǎn)生活中占有極其重要位置。地下管道、電纜的分布探測是檢測和保護(hù)其安全運行的重要手段。地下管道分布探測技術(shù)的成功開發(fā)將起到確保地下管道、電纜安全運營，方便地下管道、電纜的驗收與檢修，同時能避免對地下管道、電纜的不必要破壞，大大減少因頻繁大修所引起的損失，防止施工過程中對地下管道、電纜的損害，大大節(jié)約了城市建設(shè)的資金和時間。 在已有的研究成果中，地下金屬管道探測大多采用發(fā)射機(jī)激勵管線，接收機(jī)感應(yīng)接受的方法進(jìn)行探測。在此方法中，發(fā)射機(jī)需要激勵金屬管道或電纜，必須與管道或電纜進(jìn)行硬件連接，且要求發(fā)射機(jī)盡量靠近目標(biāo)管線，工程量大，要求條件苛刻，甚至要定點開挖覆土才能實現(xiàn)，不便實施。此外還要求接收機(jī)不能距離發(fā)射機(jī)太近，以防發(fā)射機(jī)的直接干擾，又造成了檢測實施的不便性。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，可以在不開挖覆土、無需激勵、真正無接觸、不影響正常使用的情況下，通過直接檢測位于管道地表上方的傳感器電感變化即可方便準(zhǔn)確的檢測地下管道的分布走向。為了達(dá)到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，用于測量地下金屬管道、線纜等的走向情況，其特點是，包含矩形空芯傳感器陣列、選通開關(guān)、電感測量儀及上位計算機(jī)；所述的矩形空芯傳感器陣列由若干組在矩形空芯上繞制的長條形線圈組合而成，且每組長條形線圈的接線端經(jīng)過選通開關(guān)與電感測量儀的輸入端相連；所述的電感測量儀可以測量每組長條形線圈的電感值，通過數(shù)據(jù)線將電感值導(dǎo)入上位計算機(jī)進(jìn)行分析。每組所述的長條形線圈長寬尺寸比例為2 10。每組所述的長條形線圈的繞線匝數(shù)介于3 200之間，且繞線的直徑在0. ImnTlOmm之間。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本實用新型實現(xiàn)了在不開挖覆土、無需激勵、真正無接觸、不影響正常使用的情況下，方便快速地確定地下金屬管道、電纜分布走向。相對現(xiàn)有技術(shù)而言，這一技術(shù)更實用、更方便、更易操作，是最具可行性的地下管線無損探測工具之一。
圖I為本實用新型基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型矩形空芯傳感器陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進(jìn)一步闡述。如圖I所示，一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，用于測量地下金屬管道、線纜等的走向情況，其特征在于，包含矩形空芯傳感器陣列I、選通開關(guān)2、 電感測量儀3及上位計算機(jī)4 ；所述的矩形空芯傳感器陣列I由4組在矩形空芯上繞制的長條形線圈11組合而成(參見圖2)，且每組長條形線圈11的接線端經(jīng)過選通開關(guān)2與電感測量儀(3)的輸入端相連；所述的電感測量儀3可以測量每組長條形線圈11的電感值，通過數(shù)據(jù)線將電感值導(dǎo)入上位計算機(jī)4進(jìn)行分析。每組所述的長條形線圈11長寬尺寸比例為2 10。每組所述的長條形線圈11的繞線匝數(shù)介于:T200之間，且繞線的直徑在
0.ImnTlOmm 之間。一種利用上述的探測裝置測量地下管道分布的方法，包含如下步驟步驟I、在矩形空芯傳感器陣列I周圍無物體時，通過控制選通開關(guān)2，使電感測量儀3依次測量每組長條形線圈11的電感值，再通過USB數(shù)據(jù)線送入到上位計算機(jī)4;步驟2、在探測位置上方固定矩形空芯傳感器陣列1，要求將其水平放置，以此保證各組長條形線圈11距地面高度相等；通過控制選通開關(guān)2，使電感測量儀3依次測量每組長條形線圈11的電感值，再通過USB數(shù)據(jù)線送入上位計算機(jī)4;步驟3、上位計算機(jī)4通過計算比較，確定周圍無物體和在探測位置上方時的電感變化值最大的一組長條形線圈11，地下管道的走向即與該組線圈近似平行。因為此時地下管道與線圈平行，對該線圈原有磁路的影響最大，導(dǎo)致該線圈的電感變化值也最大。綜上所述，本實用新型一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置及方法，可以在不開挖覆土、無需激勵、真正無接觸、不影響正常使用的情況下，通過直接檢測位于管道地表上方的傳感器電感變化即可方便準(zhǔn)確的檢測地下管道的分布走向。盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求1.一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，用于測量地下金屬管道、線纜的走向情況，其特征在于，包含矩形空芯傳感器陣列(I)、選通開關(guān)(2)、電感測量儀(3)及上位計算機(jī)(4); 所述的矩形空芯傳感器陣列(I)由若干組在矩形空芯上繞制的長條形線圈(11)組合而成，且每組長條形線圈(11)的接線端經(jīng)過選通開關(guān)(2 )與電感測量儀(3 )的輸入端相連； 所述的電感測量儀(3 )可以測量每組長條形線圈(11)的電感值，通過數(shù)據(jù)線將電感值導(dǎo)入上位計算機(jī)(4)進(jìn)行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，其特征在于，每組所述的長條形線圈(11)長寬尺寸比例為疒10。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，其特征在于，每組所述的長條形線圈(11)的繞線匝數(shù)介于:T200之間，且繞線的直徑在.0.ImnTlOmm 之間。
專利摘要本實用新型公開了一種基于矩形空芯傳感器陣列的地下管道分布探測裝置，用于測量地下金屬管道、線纜等的走向情況，該裝置包含矩形空芯傳感器陣列、選通開關(guān)、電感測量儀及上位計算機(jī)；矩形空芯傳感器陣列由若干組在矩形空芯上繞制的長條形線圈組合而成，且每組長條形線圈的接線端經(jīng)過選通開關(guān)與電感測量儀的輸入端相連；電感測量儀可以測量每組長條形線圈的電感值，通過數(shù)據(jù)線將電感值導(dǎo)入上位計算機(jī)進(jìn)行分析。該實用新型可以在不開挖覆土、無需激勵、真正無接觸、不影響正常使用的情況下，通過直接檢測位于管道地表上方的傳感器電感變化即可方便準(zhǔn)確的檢測地下管道的分布走向。
文檔編號G01V3/11GK202794565SQ201220324819
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者李安陽, 尹武良 申請人:上海海事大學(xué)