[发明专利]地下管道设深度的精确电磁测量方法及管线仪装置

权利要求书

1.地下管道设深度的精确电磁测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，操作者在埋地管道正上方的地面上手持管线仪装置，所述管线仪装置长度方向与埋地管道的轴向方向呈垂直角度，且管线仪装置保持平稳状态；

S2，操作者按下手持管线仪装置的探测开关键，管线仪装置中顶部空芯线圈和底部空芯线圈之间的间距为s，通过顶部空芯线圈和底部空芯线圈分别测得电磁感应强度为顶部电磁感应强度E_顶和底部电磁感应强度E_底，且管线仪装置中倾角传感器用于测量顶部空芯线圈和底部空芯线圈的轴线与铅直方向的夹角α，以及顶部空芯线圈和底部空芯线圈的布置中心轴与铅直方向的夹角β，通过夹角β来修正顶部电磁感应强度E_顶和底部电磁感应强度E_底以及顶部空芯线圈和底部空芯线圈之间的间距值，其中管线仪装置不能与铅直方向保持平行时，顶部空芯线圈和底部空芯线圈的水平方向顶部电磁感应强度真实值E_顶真和底部电磁感应强度真实值E_底真为：

E_顶真＝E_顶·cosα

E_底真＝E_底·cosα

E_顶管线仪装置的顶部空芯线圈的顶部电磁感应强度测量值，E_底管线仪装置的底部空芯线圈的底部电磁感应强度测量值，α为顶部空芯线圈和底部空芯线圈的轴线与铅直方向的夹角；

S3、在上述步骤S2上采用如下方法修正管线仪装置上顶部空芯线圈和底部空芯线圈的间距值：

S_真＝S_原·cosα·cosβ

S_原为顶部空芯线圈和底部空芯线圈的物理间距，S_真为修正后的垂直方向上真实间距，β为顶部空芯线圈和底部空芯线圈的布置中心轴与铅直方向的夹角；

S4、通过步骤S2和步骤S3采用如下公式计算得到地下管道的埋深值d：

同时其地下管道的埋深值d在管线仪装置中显示屏上实时显示，且地下管道的埋深值d存储在管线仪装置存储卡中。

2.如权利要求1所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，包括管线仪体(1)，其特征在于：管线仪体(1)内安装有控制器(11)、顶部空芯线圈(12)、底部空芯线圈(13)、倾角传感器(14)、存储卡(15)、电源(16)、显示屏(17)和GPS定位模块(18)，电源(16)分别为控制器(11)、顶部空芯线圈(12)、底部空芯线圈(13)、倾角传感器(14)、存储卡(15)、显示屏(17)和GPS定位模块(18)提供电能，管线仪体(1)的轴线从上至下依次布置有顶部空芯线圈(12)和底部空芯线圈(13)，所述顶部空芯线圈(12)和底部空芯线圈(13)间隔一定距离，所述顶部空芯线圈(12)和底部空芯线圈(13)间隔一定距离为1.2m，管线仪体(1)上设置有探测开关键，控制器(11)分别与顶部空芯线圈(12)、底部空芯线圈(13)、倾角传感器(14)、存储卡(15)、显示屏(17)和GPS定位模块(18)相连接。

3.如权利要求2所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，其特征在于：所述控制器(11)为PIC24FJ256G微型控制器。

4.如权利要求2所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，其特征在于：所述倾角传感器(14)为双轴倾角传感器。

5.如权利要求2所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，其特征在于：所述存储卡(15)为SD卡。

6.如权利要求2所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，其特征在于：所述电源(16)为铅酸蓄电池可充电电池。

7.如权利要求2所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，其特征在于：所述显示屏(17)为彩色液晶显示屏。

8.如权利要求2所述地下管道设深度的精确电磁测量方法中管线仪装置，其特征在于：所述GPS定位模块(18)上安装有活动的GPS天线(181)。