[實用新型]一種地下管線探測預警裝置

有效

• 申請號: 200820153106.5
• 申請日: 2008-09-17
• 公開（公告）號: CN201280927Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 吳崢嶸;朱晨;鄭伯音;王衛斌;宗明;錢彥嶺;徐慧峰
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司;上海市電力公司市南供電公司;上海華貽電力市政建設工程有限公司
• 主分類號: E21B47/024
• 分類號: E21B47/024;E21B7/04
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 朱九皋

技術領域

本實用新型涉及一種探測裝置，特別涉及一種用于地下管線的探測預警裝置。

背景技術

目前，在非開挖施工中，普遍采用的地下管線探測有探地雷達、地下管線探測儀等，這些方法一般存在使用場地受限、抗干擾能力差、存在探測盲區或者對探測人員素質要求過高等方面的問題，難以很好的完成施工中的障礙物的探測。同時，普遍采用的水平鉆定向定位儀，按照其工作原理主要分為兩類：光電式測斜儀，電磁式測斜儀。第一類是采用光源經緯儀攝像原理，通過光—電轉換實現對水平鉆井方位角和傾斜角的測量，由于光電設備對環境的要求非常苛刻，并且測量精度低，從而不能滿足水平鉆井惡劣環境的使用條件。第二類是通過地磁場測量的方法來給出方位角和傾斜角，這類儀器，由于測量結果易受附近鐵磁物質干擾，從而不能精確測量水平鉆井的姿態和位置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種測量精度高，不易受到環境干擾，并且可以結合水平鉆使用，能夠精確測量水平導向鉆姿態的有利于非開挖施工的地下管線探測預警裝置。

為達到上述目的本實用新型提供了一種新型地下管線探測預警裝置，所述的探測預警裝置分為三個艙段，分別依序為探頭艙、隨鉆探測電路艙以及隨鉆姿態測量電路艙，三者通過防水航空插頭進行電氣連接，采用螺紋進行機械連接，各艙都采用“O”型圈進行密封，且每個艙段采用獨立密封結構，相互之間不受影響。探頭艙和隨鉆探測電路艙組成聲波測量裝置，隨鉆姿態測量電路艙為定位定向裝置。

在所述的探頭艙的艙體上安裝有聲波發射探頭以及兩個接收探頭，艙內安裝有電池組。探頭艙艙體的外殼與發射探頭和接收探頭的外殼之間有1.5mm的間隔，以消除收發裝置之間的直波干擾。

為了提高聲波發射探頭和土壤的耦合，所述的聲波發射探頭連接了探頭艙外的耦合塊。

隨鉆探測電路艙安裝隨鉆探測電路板，隨鉆探測電路板連接電池組，由電池組進行供電，并連接輸出到聲波發射探頭，其輸入端連接聲波接收探頭，用以接收聲波信號。

隨鉆姿態測量電路艙安裝有用以測量角速度信號的三軸光纖陀螺、用來測量空間方向的加速度信號的三軸加速度計、用來測量地下磁場強度信號的電子羅盤、用來測量傾角信號的傾斜計和上述部件的相應數據采集電路以及電源。三軸光纖陀螺、三軸加速度計、電子羅盤、傾斜計共同構成地下慣性測量系統。三軸光纖陀螺、三軸加速度計、電子羅盤和傾斜計均連接輸出到數據采集電路板。隔離電源板連接電池組，由電池組供電并連接數據采集電路板。數據采集電路板通過通訊電纜連接隨鉆探測電路板實現數據交換。數據采集電路板采集地下慣性測量系統測得的數值，實時發送數據到地面系統，從而可以得到本裝置所處的位置、姿態及行進路線。

本實用新型的優點在于，將本探測預警裝置安裝在施工用鉆頭上，通過引入聲學探測技術，其聲波測量裝置可以實現“隨鉆隨測”，有效探測鉆桿周圍一定范圍內的障礙物，降低干擾，提高探測精度。同時本裝置的定位定向裝置能有效獲得穩定可靠的連續姿態和位置信息。機械結構采用模塊化設計，可方便拆卸和封裝，結構密封性好，有效防水，具有良好的實用性。總體來說本實用新型抗干擾能力強，測量精度高，工作穩定、可靠，增強了非開挖施工的安全性，提高了施工效率，有效地降低了非開挖施工成本和風險。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的器件連接示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖1-2說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，所述的探測預警裝置分為三個艙段，分別依序為探頭艙100、隨鉆探測電路艙200以及隨鉆姿態測量電路艙300，三者通過防水航空插頭進行電氣連接，采用螺紋進行機械連接，各艙都采用“O”型圈進行密封，且每個艙段采用獨立密封結構，相互之間不受影響。探頭艙100和隨鉆探測電路艙200組成聲波測量裝置，隨鉆姿態測量電路艙300為定位定向裝置。同時還連接有用以連接導向鉆鉆桿的導向鉆鉆桿接頭400和接插件500。

在所述的探頭艙100的艙體上安裝有稀土鋱鏑鐵大磁致伸縮材料聲波發射探頭110以及兩個GYH-2型聲波接收探頭121、122，艙內安裝有電池組130。探頭艙100艙體的外殼與發射探頭110和接收探頭121、122的外殼之間有1.5mm的間隔，以消除收發裝置之間的直波干擾。為了提高聲波發射探頭110和土壤的耦合，所述的聲波發射探頭110連接了探頭艙100外的耦合塊140。