[實用新型]多參量地下管道軌跡探測儀

有效

• 申請號: 200920071645.9
• 申請日: 2009-05-05
• 公開（公告）號: CN201397397Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 王永;司永峰;楊建剛;張家峰;王書增;王治華;曾來;廖文新
• 申請（專利權）人: 上海市地質調查研究院
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳樹德

技術領域

本實用新型涉及一種探測儀，特別涉及一種應用于用非開挖技術埋設的深埋管線進行定位的多參量地下管道軌跡探測儀。

背景技術

目前，非開挖技術在城市市政施工中得到了越來越廣泛的應用。但是由于用非開挖技術埋設的管線屬于深埋管線，埋藏深度大、埋深變化大，因而目前常規的管線探測技術和儀器難以，甚至是無法對這一類管線進行定位、探測。在管線探測的物探報告上往往采用開天窗的虛線表示該部位有這類管線通過。

實用新型內容

本實用新型的技術問題是要提供一種能對開挖技術埋設的深埋管線進行定位的多參量地下管道軌跡探測儀。

為了解決以上的技術問題，本實用新型提供了一種多參量地下管道軌跡探測儀，該探測儀包括地下和地面部分，地下部分包括儀器本體、定向探頭和信號傳輸載體，儀器本體包括操作面板、顯示面板、通訊接口，儀器本體的串口經信號傳輸載體與地面上的上位機連接；儀器本體內設有單片機，定向探頭的定向探管中安裝由三軸加速度傳感器測量電路和三軸磁通門傳感器測量電路，二路測量電路測得的探頭傾角、方位及工具面的信號依次經信號處理電路、多路開關電路、A/D轉換電路送入單片機，單片機控制處理后的信號經信號傳輸載體傳送至地面的上位機進行顯示。

定向探頭的定向探管是確定斜角、方位角、工具面角，是由三軸重力加速度傳感器和三軸磁通門傳感器及相應的電路組成，三軸正交的重力加速度傳感器和三軸正交的磁通門傳感器的三個軸保持一致。

定向探頭的定向探管中安裝有三個在空間上相互垂直的加速度傳感器。加速度傳感器用以測量地球的重力場在以定向探管中心軸為Z軸，及二個與Z軸垂直，并且相互正交的X、Y軸三個方向的加速度分量，而磁通門傳感器測量由加速度傳感器所定義的三個正交軸方向的地球的磁場分量。因而定向探頭無論處于哪種狀態，都能通過各

傳感器的測量值算出斜角、方位角及工具面角。

本實用新型采用由三軸重力加速度傳感器組成的重力加速度測量線路和三軸磁通門傳感器組成的地磁測量線路，并用測得的重力加速度的量值，來精確計算定向探頭的探管狀態；以三軸磁通門傳感器組成的地磁測量線路，在非磁性干擾環境對管線的展布方向進行測定。

本實用新型利用測量探頭中的重力加速度計和磁通門測得探頭的傾角和方位及工具面，在探頭姿態與被測物體或須定向的物體的姿態一致的條件下，將探頭的傾角、方位及工具面作為被測物體或須定向的物體的傾角、方位及工具面。連接定向探頭的定向探管的電纜為測量探頭供電并同時作為信號通道，把探頭得到的信號傳輸給上位機，上位機對這些信號進行處理，并以數字形式顯示出來，提供給定向工作者。

地面部分包括上位機、打印終端和司鉆讀出器。

本實用新型的優越功效在于：

1)使用三軸加速度傳感器和三軸磁通門傳感器，測量定向探頭在重力場和地磁場中的姿態；

2)采用單片機處理數據，消除人工讀數誤差，且在每個測量點測得多組數據，每組數據均具有自校驗功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖；

圖中標號說明

1-加速度傳感器測量電路；

2-磁通門傳感器測量電路；

3-信號處理電路；4-多路開關電路；

5A/D轉換電路；??6-并行口；

7-單片機；??????8-串口；

9-上位機；??????10-電纜。

具體實施方式

請參閱附圖所示，對本實用新型作進一步的描述。

如圖1所示，本實用新型提供了一種多參量地下管道軌跡探測儀，該探測儀包括地下和地面部分，地下部分包括儀器本體、定向探頭和信號傳輸載體，儀器本體包括操作面板、顯示面板、通訊接口，儀器本體的RS232串口8經電纜10與地面上的上位機9連接；儀器本體內設有單片機7，定向探頭的定向探管中安裝由三軸加速度傳感器測量電路1和三軸磁通門傳感器測量電路2，二路測量電路測得的探頭傾角、方位及工具面的信號依次經信號處理電路3、多路開關電路4、A/D轉換電路5經并行口6送入單片機7，單片機7控制處理后的信號經電纜10傳送至地面的上位機9進行顯示。

定向探頭的定向探管是確定斜角、方位角、工具面角，是由三軸重力加速度傳感器和三軸磁通門傳感器及相應的電路組成，三軸重力加速度傳感器和三軸磁通門傳感器的三個軸保持一致。