地下金属管线管径的探测.pdfVIP

弟 I6卷 弟 1期 电 子 科 学 学 刊 V ．16 No．1 L瞥 隆 ■■蜘窜尹 l994年 1月 ,TOURNAL OP ELECTRON ICS Jan l99● 凸 地下金属管线管径的探测 镣振业 时万钟 扬德林 何金田 — 话 王明星 王士智 谢建忠 岍 —～ (河南省基础及应用科学研究所 郜州大学物理系 郑州 45o052) 叠 益 (酃州蜀营 ●O57厂 邦卅 4~ooo6) 摘要 甩现有的一台电磁感应式地下金属管线探测仪在现场进行人工数据采样，然后拟告 出一个地下金属单管线二次场分布的经验公式，再用谈分布函数曲线半宽度参数，伴以地下全 属管线埋深的探澍，便可探测出管径值．探飒6误差约为实际管径的士10％． 关蝴 揉侧，拟A，正态分布，半黻 ．忱下 篷，柽，剐脚 I引言 地下金属管线探测仪 。数十年前就 已问世．但是迄今为止现有的这类探测仪仅能探 测 出地下金属管线的走向和埋深 ，不能探测管径．本文给 出了一个探测管径 的方法 ，从而 给测绘管线 图和市政管理增加 了有用信息 ．同时本文还介绍了该探测方法的物理思路 、数 学模型、所用装置和实验步骤 以及对所得结果的讨论． 2实验描述 本实验所用探测仪 由发射机、接收机和数据采样板三部分组成 (如图1)． 发射机和 接收机均采用矩形定向天线． 当揉铡仪工作时．发射机产生一次 场 ，地下金属管线在此场的感应下产生 二次场．按照常规操作方法，通过检测 二次场先把未知地下管线的 走 向 定 下 来．然后，让接收机按图 l所示，在地下 金属管线上方逐点移动 (天线平面垂直 于地面．移动步距为 lcm)，便可测 出一 组数据 { ，)．此处 新 为水平 座 标 疽， 轴垂直于地下管线走 向； 为接收 图1 整机工作示意图 机检测到的与 如对应的电压信号值，它表征地下金属管线二次场的宏观平均值． 1992-10-08峻到，l993—03·l8定摘 棘振业 男，I 6年生，副教授主要 占^事捡捌技术专韭的研究和教学工作． 时万钟 男，I943年生，副教授 ，主要从事传寤器应用及智能化仪表方面的研究工作． 电 子 科 学 学 刊 l‘卷 本实验是原理性实验，故暂采用人工移动采样法，采样步距为 1cm．另外 ，数据处理 ’ 采用计算机离线分析法 ．实用装置则应采取 自动采样和计算机在线分析． 3 曲线拟 台 根据 电磁学的基本原理，上述 实验 中接收机在 而 处检测到的电压信号 应是如下 函数： 一 ，( ．L，R． ，D，s，≈，… )， (1) 其中 为与发射机有关的