[发明专利]一种地下管线探测装置及方法

权利要求书

1.一种地下管线探测装置，其特征在于，包括：

固定轴，所述固定轴上沿轴向设置有指向线；

线圈组，所述线圈组包括五个线圈，五个所述线圈从上至下依次等距间隔连接于所述固定轴，五个所述线圈的法线与所述指向线位于同一竖直面，第一所述线圈和第五所述线圈的法线方向倾斜于竖直方向，其余的所述线圈的法线方向与竖直方向平行；

测量装置，所述测量装置分别与五个所述线圈连接，所述测量装置用以同时测量五个所述线圈的感应电动势。

2.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于：五个所述线圈内部的磁芯的相对磁导率相同，五个所述线圈的匝数相同。

3.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于：第一所述线圈的法线方向与竖直方向夹角为45°，第五所述线圈的法线方向与竖直方向夹角为-45°。

4.一种采用如权利要求1-3任一所述探测装置的探测方法，包括以下步骤：

S1:将所述线圈组放入探测孔内并缓慢向下移动，至第三所述线圈位于其感应电动势最大值处；

S2:旋转固定轴，至第一所述线圈、第五所述线圈的感应电动势最大；

S3:将所述线圈组整体上移一段距离，获取第二、第三、第四所述线圈的感应电动势，并据此测算管线的埋深及管线与探测孔之间的距离。

5.根据权利要求4所述的探测方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：将所述线圈组放入探测孔内并缓慢向下移动至底部，同时观测第三所述线圈的感应电动势变化，初步确定感应电动势最大值的位置，再上下移动所述线圈组，至第三所述线圈位于其感应电动势最大值处。

6.根据权利要求4所述的探测方法，其特征在于：所述探测孔通过水冲成孔法形成。

7.根据权利要求4所述的探测方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述第一所述线圈、第五所述线圈的感应电动势最大时，所述固定轴上的所述指向线所对应的方位就是所述管线相对于所述探测孔的方位。

8.根据权利要求4所述的探测方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述线圈组整体上移的距离小于等于相邻所述线圈间距的一半。

9.根据权利要求8所述的探测方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述管线的埋深及管线与测试孔之间的距离推算方式如下：

获取的第二、第三、第四所述线圈的感应电动势为V_q、V_p、V_r，设定第三所述线圈与所述管线高度差为x，所述管线至探测孔的距离为r₀，则：

其中，a为相邻所述线圈间距，所述管线的埋深为第三所述线圈至地面的距离和第三所述线圈与所述管线高度差x的和。