[发明专利]一种基于弱磁探测技术的电缆定位方法

说明书

本发明公开了一种基于弱磁探测技术的电缆定位方法，包括：将磁通门传感器水平在待测区域上方水平沿折线移动；确定探测器出发点；确定电缆的具体位置与分布；磁场数据的处理过程；总磁场分量被分解为三个分磁场；得到三个磁场分量随着时间的变化波形；根据波形的波谷与波峰判断电缆的位置；采样频率的选择。本方法具有抗干扰能力较强，能够进行高辨识度的定位。灵敏度高，操作简单的优点。该方法可运用于交流电缆与直流电缆。

技术领域

本发明属于地下电缆以及海底电缆的定位方法，特别是涉及电缆弱磁场矢量的探测技术的电缆定位方法。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，城市地下电网日趋复杂，有些地下电缆的位置无法得到确定。另外，海底电缆容易被海底生物以及淤泥掩盖，所以难以直接用肉眼发现。目前，常见的电缆定位手段有反射波法、音频法和稳态场法。

反射波法的缺点在于：(1)无法准确判断金属物体类型，容易受到其他金属物体从而造成误判；(2)由于高频电磁波在海水中衰减较大，所以该方法无法应用到海底电缆的探测当中。

音频法的原理是利用装置探听电缆发出的声音，主要适用于破损故障电缆的定位，应用场合有限，而且容易受到外界噪音的影响。

传统稳态场法的探测装置大多数只能探测得到磁场的大小，而无法分析磁场矢量的方向，这大大减少了可以得到的信息，也导致探测结果容易被其他磁场，比如地磁场所干扰。

因此提供一种能够利用弱磁探测器定位地下电缆与海底电缆的方法，成为目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

针对传统电缆定位方法存在的辨识能力较低、受外界场合影响较大的问题，发明的目的在于提供一种具有更高准确度的、并且能够应用于定位地下电缆与海底电缆的利用弱磁探测器定位地下电缆与海底电缆的方法，该方法具有较好抗干扰能力，能够进行高辨识度的定位。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于弱磁探测技术的电缆定位方法，包括以下步骤：

1)将磁通门传感器连接到数据采集卡，并连接至计算机上，将磁通门传感器在待测区域上方沿之字形折线水平移动；

2)将磁通门传感器从待测区域中任一点A点出发做匀速折线运动，当计算机获取在空间直角坐标系X-Y-Z上的磁场分量B_x、B_y和B_z三个曲线波形中一个磁场分量出现波谷，同时另一个磁场分量出现波谷与尖锐的波峰，而另一磁场分量的波谷与波峰近似中心对称，则磁通门传感器下方区域为电缆经过处，标记该点为O₁；

3)保持磁通门传感器朝向不变，继续沿着原线段运动，每当定位一个O_i点后继续沿线段运动，5s后开始改变移动方向开始沿下一个线段运动，相邻阶段的移动路线之间形成一定夹角；重复上述过程，标记点O₁，O₂，O₃，…，O_n，依次将这些点相连，确定出电缆的位置、走向以及分布。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

进一步，所述之字形折线的夹角为10～30°。

进一步，所述磁通门传感器做匀速折线运动时，每隔固定的时间间隔采样一次磁通门传感器的电信号，进入计算机磁通门传感器的采样频率f在5Hz到50Hz。

进一步，磁通门传感器移动速度为3-6cm/s。

进一步，所述电缆包括地下电缆与海底电缆。

本发明的有益效果体现在：