[发明专利]空间矢量法地下金属管线位置探测方法及装置

权利要求书

1.一种空间矢量法地下金属管线位置探测方法，包括可移动式信号接收装置，其特征在于采用以下步骤：

1)地下金属管线(1)因被主动施加交流信号而辐射同频率交流磁场，或者地下金属管线(1)因自身承载交流电流而主动辐射，或者因感应外部交流磁场而造成二次辐射；

2)由信号接收装置中的两个间隔一定距离且水平排列的磁场传感器组，感应金属管线(1)辐射出的磁场信号；

3)信号接收装置将两磁场传感器组感应到的磁场信号分别进行信号调理，包括放大、混频、滤波和信号切换环节；

4)将调理过的模拟信号进行模数转换，转变为数字信号；

5)将经过模数转换后的数字信号送入数字信号处理环节，经过反演和运算得到待测金属管线(1)的敷设信息；

6)计算结果由人机界面(8)进行显示。

2.如权利要求1所述的空间矢量法地下金属管线位置探测方法，其特征在于：两磁场传感器组的间隔为0.1-2m。

3.如权利要求1所述的空间矢量法地下金属管线位置探测方法，其特征在于：每个磁场传感器组内包含两个相互正交排列的磁场传感器(2)，且两个磁场传感器(2)的轴线分别与X、Y轴重合或平行，其中X轴为两个磁场传感器组的连线，X轴与地面水平、且与金属管线(1)相交，Y轴垂直于地面。

4.如权利要求1或3所述的空间矢量法地下金属管线位置探测方法，其特征在于：步骤5)中数字信号处理环节的反演和运算过程为：首先反演出两磁场传感器组位置处的磁场矢量的X、Y轴分量，将两个磁场传感器组检测到的磁场矢量的X、Y分量分别记为m_A、n_A和m_B、n_B；将两组X、Y分量分别进行矢量合成，得到两磁场传感器组位置处磁场矢量的切线在X-Y平面上的投影；分别对两磁场矢量切线的投影做法线，两法线均与金属管线(1)相交，其交叉点即为金属管线(1)在X-Y平面上的位置，据此得到金属管线(1)在地面的投影位置和其地面下的埋设深度，计算公式为：x=-L2·mAnB+mBnAmAnB-mBnAy=L·mAmBmAnB-mBnA]]>

公式中：L为两个磁场传感器组的中心距离，x为金属管线(1)在X轴上的投影点与两磁场传感器组连线的中点间的距离，y为金属管线(1)距X轴的距离，此距离减去X轴距地面的距离即为金属管线(1)在地下的埋设深度。