[发明专利]探测埋地载流导体的探测器

说明书

技术领域

本发明涉及探测埋地载流导体的探测器。

背景技术

在埋藏了电缆、光缆或其它公用管道或导管处开始挖掘或其它操作之前，确定这些埋地电缆或导管的位置以确保其在操作过程中不被损坏是很重要的。并且对于可以追踪埋地电缆或导管的路线也是有用的。载流导体发射可以由电天线探测到的电磁辐射。如果光缆或非金属公用管道或导管与小型电追踪线(small electrical tracer line)配合，则在追踪线中可以感应交流电流，进而辐射电磁辐射。使用探测器来探测由承载交流电的导体发射的电磁场是已知的。

一种类型的探测器以三种模式中的一种工作。这些模式分类为无源模式或者有源模式，无源模式为“电力”模式和“无线电”模式。各模式具有自己的探测频带。

电力模式中，探测器探测由承载50/60Hz的AC主电源的导体产生的磁场，或因承载AC电能的附近电缆的作用与约至3KHz的高次谐波一起从导体再辐射的磁场。无线电模式中，探测器探测由埋地导体再辐射的超低频率(VLF)无线电能量。原始的VLF无线电信号的来源是多个商用和军用VLF长波发射器。

有源模式中，信号发射器产生已知频率和调制的交变磁场，该交变磁场在附近的埋地导体中感应电流。信号发射器可以直接连接至导体，或者可以在不能直接接入的地方，将信号发射器邻近埋地导体放置，则在导体中可以感应信号。埋地导体再辐射由信号发射器产生的信号。

这些系统广泛可用，且已由无线电探测公司(Radiodetection Ltd)以商标“C.A.T”和“Genny”上市一段时间。

发明内容

本发明为现有的系统提供更多优点，为用户提供附加功能和益处。探测器在灵敏度、动态范围和选择性方面获得良好的性能。典型的参数是6×10^-15特斯拉灵敏度(指1Hz带宽)，141dB rms/Hz动态范围，以及允许1Hz过渡带120dB衰减的选择性。探测器可以数字编程以接收上至44KHz的任何频率且在任何限定的带宽处理。

本发明提供一种探测埋地载流导体的探测器，包括：两个磁性传感器，每个磁性传感器用于将来自所述导体的电磁辐射转换为场强信号，设置为将所述场强信号转换为数字信号的模数转换器；和设置为处理数字信号并且离析预定频带信号的数字信号处理器；其中所述数字信号处理器被编程以在所述数字信号的基带中处理所述数字信号。

优选地，所述模数转换器是Δ-∑(delta-sigma)转换器。

优选地，所述模数转换器是立体声CODEC。

优选地，每个所述磁性传感器具有本底噪声，且将所述场强信号输入至放大器，以将所述磁性传感器本底噪声提高至所述模数转换器的固有量化噪声之上，称作一个或多个所述预定频带的带宽，所述放大器的输出作为所述模数转换器的输入。

优选地，在所述磁性传感器和所述模数转换器之间未设置选择性滤波装置、多级转换增益级和/或相敏外差电路。

优选地，所述数字信号处理器被编程以在两个或更多的频带中同时处理来自每个磁性传感器的信号，所述频带可从下面选择：(i)超低频带；(ii)电源电流频带；及(iii)由用于探测载流导体的探测器的专用信号发射器产生的预定频带。

优选地，所述数字信号处理器被编程以在三个频带中同时处理来自每个磁性传感器的信号。

本发明可以在一般用途的计算机的硬件或者软件中实施。另外，本发明可以结合硬件和软件实施。本发明也可以通过单一处理设备或处理设备的分布式网络来实施。

这样，在详细说明本发明的至少一个实施例之前，应当理解的是本发明不局限于下文说明中所列举的或附图所表示的元件的结构和设置的详细应用。本发明也可以是除那些已描述的实施方式之外的实施方式，且可以是以不同方式实行和完成。同样应当理解的是，此处所使用的措词和术语，以及摘要是为说明的目的，不应理解为是限制。

同样地，本领域技术人员应当理解，本公开所基于的概念可以容易地实现，来作为设计用于实现本发明的多个目的的其它结构、方法和系统的基本原理。

附图说明

现结合附图以示例的方式说明本发明的实施方式，图中：

图1是体现了本发明的用于探测埋地载流导体的探测器的总框图；

图2是图1的探测器的供电单元的框图；

图3A和图3B是图1的探测器的预防模式系统的框图；及

图4是图3B的预防模式系统的无线电模式选择模块的框图。

具体实施方式