[發明專利]用于公用設施的同時感應激勵和定位的方法和設備

有效

• 申請號: 201780040842.1
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN109791199B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 托魯克爾·古德穆德森;詹姆斯·W·韋特;迪米特爾·加戈夫
• 申請（專利權）人: 優化極限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01V3/165;G01V3/17;H02G9/06;G01C21/20;G01C21/34;G05D1/00;G05D1/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳慧

根據本發明的各方面，一種確定公用管線位置的方法包括用連續波信號驅動一個或多個發射器；調整安裝在同一剛性平臺或不同平臺上的發射器與一個或多個傳感器之間的直接耦合的效應，或者保持發射器平臺和傳感器平臺之間的充分間隔以最小化這種效應；并從測量結果導出管線相對于傳感器的位置。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年6月7日提交的美國申請第15/616,704號的優先權，其要求2016年6月9日提交的美國申請序列號62/347,814的優先權，其全部內容整體均以引用方式并入本文中用于所有目的。

技術領域

本發明的實施例涉及公用設施位置，并且特別涉及公用設施的同時感應激勵和定位。

背景技術

地下和水下電纜和管道設施的位置通常經由當交流電流流過公用設施時引起的磁場來測量。該方法用于各種目的，諸如公用設施調查、覆蓋深度監測、施工和安裝、疏浚準備和故障定位。交流電可以通過接入點處的直接電連接注入公用設施，可以通過感應電流鉗或感應天線注入，或者可以是公用設施本身的操作的一部分，如在帶電電纜的情況下。

在一些情況下，公用設施的電氣特性可以使得電流不會從注入點流動很遠。這方面的示例包括具有強電容或電阻耦合到地的公用設施和以規則間距明確接地以進行陰極保護的管道。在其它情況下，條件可能使得遠離測量點注入電流變得不切實際或不合需要。前者的示例包括需要感應天線的水下測量，但是天線的定位和取回都很困難。增加提高覆蓋長距離的效率的要求是感應天線的定位和取回效率低的情況的示例。

目前存在的用于解決電流難以感應的問題的解決方案使用脈沖感應，諸如在Minelab.com的“Metal?Detector?Basics?and?Theory”；以及2015年MaritimeJournal.com的“Laying?pipes?and?cables?and?meeting?the?challenge?of?finding?them?againafterwards”中描述的解決方案。在這些系統中，發射器向公用設施的方向發送電磁脈沖，聽取響應，并分析響應以導出公用設施位置。然而，由于失真和其它不良效應，這些方法通常在電纜和管道定位應用中精度有限。

因此，需要一種用于更好地定位地下電纜或管道的系統。

發明內容

根據本發明的各方面，管線定位系統可包括安裝在傳感器平臺上的傳感器；安裝在發射器平臺上的發射器；以及電耦合以驅動發射器并接收來自傳感器的信號的處理器驅動器，該處理器驅動器既用連續波驅動發射器，又通過調整發射器和傳感器之間直接耦合的效應來處理信號；并導出管線相對于剛性傳感器平臺的位置。

一種確定公用管線位置的方法包括用連續波信號驅動一個或多個發射器；調整發射器和一個或多個傳感器之間的直接耦合的效應，或者保持發射器平臺和傳感器平臺之間的充分間隔以最小化這種效應；并從測量結果導出管線相對于傳感器的位置。

下面參考以下附圖進一步討論這些和其它實施例。

附圖說明

圖1A和圖1B示出了不同補償性能水平的最大目標阻抗。

圖2示出了發射器和傳感器安裝在單個剛性框架上的實施例。

圖3示出了用圖2中所示的實施例的用于改變目標和傳感器之間的幾何形狀的示例性行進路徑。

圖4示出了根據一些實施例的用于定位系統的二維場線和傳感器軸。

圖5示出了具有單獨平臺以協同定位和跟蹤目標管線的實施例。

圖6示出了協同跟蹤管線位置的發射器平臺和傳感器平臺的示例。

具體實施方式