Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций и устройство для его осуществления

Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поиска места прохождения и глубины залегания кабельных линий, трубопроводов, водоснабжения и теплосети, газо- и нефтепроводов, находящихся под землей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ определения места прохождения подземных коммуникаций, заключающийся в генерировании переменного испытательного сигнала, подачи его в искомую коммуникацию, измерение напряженности магнитного поля, излучаемого искомой коммуникацией за счет протекающего по ней генерируемого испытательного сигнала, с помощью одноэлементного линейного датчика магнитного поля в электрический сигнал. При этом датчик с помощью оператора перемещается поперек трассы и вначале угол наклона преобразователя равен нулю. По индикатору измерительного устройства определяют максимальное значение сигнала. Фиксируют место максимального значения, которое соответствует месту прохождения коммуникации. Затем датчик поворачивают под углом 45° к поверхности земли. С помощью оператора выполняют сканирование в направлении поперек трассы и фиксируют место нахождения первого минимума сигнала от места прохождения трассы. Измеряют расстояние от определенного места максимума сигнала до определенного места минимума сигнала, которое и будет соответствовать глубине залегания коммуникации (Шалыт Г.М. Определение места повреждения в электрических сетях. М., 1982).

Данный метод достаточно прост, но имеет ряд ограничений: невозможно использовать данный метод при нахождении коммуникации под препятствием (стена, конструкция, стройматериалы, кусты, деревья и др.), также невозможность его применения в случае, если на поверхности на расстоянии, равном глубине залегания коммуникации, находятся строительные или иные конструкции. Кроме этого данный метод неприменим при искажении магнитного поля за счет проходящих рядом других коммуникаций. Метод имеет большую погрешность определения глубины залегания коммуникации.

Известен способ определения места прохождения подземных коммуникаций, заключающийся в генерировании переменного испытательного сигнала, подачи его в искомую коммуникацию, измерении напряженности магнитного поля, излучаемого искомой коммуникацией за счет протекающего по ней генерируемого испытательного сигнала, с помощью двух датчиков магнитного поля в электрический сигнал, разнесенных по высоте на заданное расстояние. При этом датчики с помощью оператора перемещаются поперек трассы. По индикатору измерительного устройства определяют максимальное значение сигнала. Фиксируют место максимального значения, которое соответствует месту прохождения коммуникации. Глубину залегания коммуникации определяют расчетным путем, по значениям, полученным с каждого из двух преобразователей и величине расстояния между ними (Грохман Ж., Джеймс С., Новлес Д. От А до Я локации и поиска повреждений подземных кабелей и труб. М., 1999. С. 167).

Недостатками данного метода являются увеличение габаритов устройства и невозможность использовать данный метод при нахождении коммуникации под препятствием (стена, конструкция, стройматериалы и др.).

Известен способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства, включающий подключение источника переменного тока к заземляющему устройству, определение трассы прокладки заземляющего устройства путем нахождения максимального сигнала и фиксации по нему места прохождения трассы, измерение напряженности электромагнитного поля на поверхности земли над элементом заземляющего устройства, перемещение датчика в точку пространства на известное расстояние от места прохождения трассы в плоскости параллельно уровню земли и на известную высоту строго вертикально, измеряют напряженность электромагнитного поля, глубину залегания определяют по заданной формуле (RU 2315337, опубл. 20.01.2008).

Данный способ не может быть использован при нахождении препятствия над коммуникацией. Кроме этого неточность расчета обусловлена возможными искажениями электромагнитного поля от металлических предметов, способ неприменим при прохождении нескольких коммуникаций.

Наиболее близким аналогом заявленной группы изобретения является способ определения расстояния до места прохождения кабеля и глубины его залегания, включающий: подключение источника переменного тока к кабелю; определение примерной трассы прокладки кабеля, измерение напряженности электромагнитного поля на поверхности земли на неизвестном расстоянии от кабеля; перемещение датчика строго вертикально на известную высоту над поверхностью земли и измерение напряженности электромагнитного поля в данной точке; перемещение датчика строго вертикально на другую известную высоту над поверхностью земли и измерение напряженности электромагнитного поля в этой точке, расстояние до места прохождения кабеля и глубину его залегания рассчитывают по заданным формулам. Устройство содержит датчик напряженности магнитного поля, блок вычисления модуля, измерительный прибор и генератор, подключаемый к кабелю (RU 2352963, опубл. 20.04.2009).

Данный способ не может быть использован при нахождении препятствия (нависающих конструкций) над коммуникацией. Наличие кустов, деревьев, строительных конструкций, мебели над и вблизи коммуникаций препятствует возможности определить место прохождения и глубину залегания коммуникаций данным методом. Кроме этого неточность расчета обусловлена возможными искажениями электромагнитного поля от металлических предметов, способ неприменим при прохождении нескольких коммуникаций, большая погрешность вызвана невертикальностью перемещения датчика.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей заявленной группы изобретений является разработка способа и устройства, обеспечивающих возможность определения расстояния до места прохождения коммуникации и глубины ее залегания при наличии как препятствий над коммуникацией, так и при наличии нависающих конструкций, возможность определения расстояния до места прохождения и глубины залегания нескольких коммуникаций.

Техническим результатом группы изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости измерений.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения, по крайней мере, одной коммуникации характеризуется тем, что подключают источник переменного тока, по крайней мере, к одной коммуникации, генерируют переменный испытательный сигнал и подают его, по крайней мере, в одну коммуникацию, определяют примерную трассу прокладки, по крайней мере, одной коммуникации и место положения первой точки измерения, после чего:

a) устанавливают блок датчиков, содержащий, по крайней мере, один датчик электромагнитного поля в первую точку измерения, при помощи которого измеряют величину напряженности электромагнитного поля в первой точке на каждом датчике в блоке, после чего при помощи коммутатора фиксируют величину напряженности электромагнитного поля и высоту над уровнем земли в первой точке измерения на каждом датчике в блоке;

b) перемещают блок датчиков в произвольную точку измерения на известные расстояния, по крайней мере, по одной координате, измеряют в данной точке величину напряженности электромагнитного поля на каждом датчике и при помощи коммутатора в данной точке фиксируют величину напряженности электромагнитного поля на каждом датчике и изменение координат, на которое перемещают блок датчиков электромагнитного поля от первой точки измерения;

c) повторяют операцию b) необходимое количество раз в зависимости от заданной точности измерения, характеризующейся количеством коммуникаций и датчиков электромагнитного поля в блоке;

d) определяют глубину залегания и расстояние, по крайней мере, до одной коммуникации на основе решения нелинейных уравнений в соответствии с выражениями для напряженности электромагнитного поля.

Глубину залегания и расстояние, по крайней мере, до одной коммуникации определяют на основе решения системы нелинейных уравнений в соответствии с выражениями для напряженности электромагнитного поля при помощи блока обработки устройства определения глубины залегания и расстояния до места прохождения подземной коммуникации, при этом глубину залегания коммуникации относительно уровня грунта определяют как разницу глубины залегания коммуникации относительно первого датчика в первой точке измерения и высоты над уровнем грунта первого датчика в первой точке измерения.

Операции а) - с) повторяют не менее трех раз и определяют глубину залегания и расстояния до места прохождения, по крайней мере, до одной подземной коммуникации как среднее из полученных значений.

При проведении измерений напряженности электромагнитного поля при наличии, по крайней мере, одной коммуникации и при помощи блока датчиков, содержащего, по крайней мере, один одноэлементный датчик электромагнитного поля, содержащий один чувствительный элемент, ось измерения которого размещена вдоль оси X, причем при наличии более одного одноэлементного датчика электромагнитного поля датчики в блоке разнесены на заранее фиксированные заданные расстояния друг от друга, при их параллельном расположении и переносе в новую точку измерения в блоке друг относительно друга, при этом измерение напряженности электромагнитного поля осуществляют в плоскости, перпендикулярной или неперпендикулярной продольной оси коммуникаций, при постоянном или изменяющимся угле осей измерения датчиков напряженности электромагнитного поля и фиксации расстояний, на которые смещены датчики и углы, на которые повернуты оси датчиков от положения в первой точке измерения, причем при наличии более одной коммуникации, измерения напряженности электромагнитного поля осуществляют при их произвольном или параллельном расположении, при этом напряженность электромагнитного поля определяется как модуль векторной суммы напряженности электромагнитного поля от каждой m-коммуникации в точке d-датчика и в n-точке измерений из выражений:

где E_(l)nd - суммарная напряженность электромагнитного поля, измеренная одноэлементным d-датчиком электромагнитного поля в n-точке измерения; E_(l)ndm, - модуль и проекция вектора соответственно напряженности электромагнитного поля, в месте расположения одноэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией вдоль оси датчика; К_d - коэффициент преобразования прибора канала d-датчика; I_m - ток в m-коммуникации; а_0m - искомое расстояние до места прохождения m-коммуникации от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XZ, параллельной линии коммуникации; у_0m - расстояние от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения до места прохождения m-коммуникации по оси Y, ортогональной плоскости XZ; b_nd - известное расстояние, на которое d-датчик электромагнитного поля смещен в n-точку измерения от первой точки измерения по оси Y; с_n - известное расстояние, на которое первый датчик электромагнитного поля смещен ортогонально продольной оси датчика в n-точку от первой точки измерений по оси Z, ортогональной оси X; а_n - известное расстояние, на которое смещен первый датчик электромагнитного поля в n-точке измерения от первой точки измерения по оси X, совпадающей с линией продольной оси датчика; z_d, x_d - известное расстояние, на котором расположен d-датчик электромагнитного поля от первого датчика в блоке датчиков по оси Z и по оси X соответственно; α_0m - угол расположения продольной оси датчика электромагнитного поля к нормали к продольной оси m-коммуникации в первой точке измерений в плоскости, параллельной плоскости XZ; α_n - угол поворота оси измерения датчика электромагнитного поля относительно продольной оси датчика в плоскости, параллельной плоскости XZ, в n-точке измерения относительно положения в первой точке измерений, причем на основе выражений для напряженности электромагнитного поля в точке d-датчика и в n-точке измерений определяют расстояние до места прохождения m-коммуникации в плоскости, параллельной плоскости XZ, и глубину залегания на основе решения системы нелинейных уравнений с неизвестными - а_0m, у_0m, I_m, α_0m, в которой количество измерений равно или больше количества неизвестных, а количество данных, полученных с датчиков, больше или равно количеству неизвестных.

При проведении измерений напряженности электромагнитного поля при наличии, по крайней мере, одной коммуникации и при помощи блока датчиков, содержащего, по крайней мере, один двухэлементный датчик электромагнитного поля, содержащий два чувствительных элемента, оси измерения которых ортогонально размещены относительно друг друга в плоскости XY и прохождении оси X параллельно поверхности грунта, причем при наличии более одного двухэлементного датчика электромагнитного поля, датчики в блоке разнесены на заранее фиксированные заданные расстояния друг от друга, при их переносе в новую точку измерения и фиксации расстояний, на которые смещены датчики от положения в первой точке измерения, при этом измерение напряженности электромагнитного поля осуществляют в плоскости, перпендикулярной продольной оси коммуникации, при фиксации расстояний, на которые смещены датчики от положения в первой точке измерения, при этом напряженность электромагнитного поля определяется, как сумма напряженности электромагнитного поля от каждой m-коммуникации, расположенных параллельно, в точке d-датчика и в n-точке измерений из выражений:

где E_(2)nd - суммарная напряженность электромагнитного поля, измеренная двухэлементным d-датчиком электромагнитного поля в n-точке измерения; E_(2)1nd, E_(2)2nd - напряженности электромагнитного поля, измеренные первым и вторым чувствительными элементами двухэлементного d-датчика электромагнитного поля соответственно в n-точке измерения; E_(2)Xndm, E_(2)Yndm - напряженность электромагнитного поля в месте расположения двухэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией вдоль оси X и оси Y соответственно; K_Xd, K_Yd - коэффициент преобразования прибора каналов X и Y d-датчика соответственно; I_m - ток в m-коммуникации; а_0m - искомое расстояние до места прохождения m-коммуникации от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XZ, параллельной линии коммуникации; у_0m - расстояние от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения до места прохождения m-коммуникации по оси Y, ортогональной плоскости XZ; b_nd известное расстояние, на которое d-датчик электромагнитного поля смещен в n-точку измерения от первой точки измерения по оси Y; f_nd - известное расстояние, на которое смещен d-датчик электромагнитного поля в n-точке измерения от первого датчика в первой точке в плоскости, параллельной плоскости XY, при этом на основе выражений для напряженности электромагнитного поля в точке d-датчика и в n-точке измерений определяют расстояние до места прохождения m-коммуникаций в плоскости, параллельной плоскости XZ, и глубину залегания на основе решения системы нелинейных уравнений с неизвестными - а_0m, у_0m, I_m, в которой количество измерений равно или больше количества неизвестных, а количество данных, полученных с датчиков, больше или равно количеству неизвестных.

При проведении измерений напряженности электромагнитного поля при наличии, по крайней мере, одной коммуникации и при помощи блока датчиков, содержащего, по крайней мере, один двухэлементный датчик электромагнитного поля, содержащий два чувствительных элемента, оси измерения которых ортогонально размещены относительно друг друга в плоскости XZ и произвольно расположены в плоскости XZ, причем при наличии более одного двухэлементного датчика электромагнитного поля, датчики в блоке разнесены на заранее фиксированные заданные расстояния друг от друга, при их переносе в новую точку измерения и фиксации расстояний, на которые смещены датчики от положения в первой точке измерения, при этом измерение напряженности электромагнитного поля осуществляют в плоскости параллельной продольной оси коммуникации, при фиксации расстояний, на которые смещены датчики от положения в первой точке измерения, при этом напряженность электромагнитного поля определяется в точке d-датчика и в n-точке измерений из выражений:

где E_(2)nd - суммарная напряженность электромагнитного поля, измеренная двухэлементным d-датчиком электромагнитного поля в n-точке измерения; E_(2)1nd, E_(2)2nd - напряженности электромагнитного поля, измеренные первым и вторым чувствительными элементами двухэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения соответственно; E_(2)XZndm - напряженность электромагнитного поля в месте расположения двухэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией в плоскости, параллельной плоскости XZ; K_XZd - коэффициент преобразования прибора канала XZ d-датчика; I_m - ток в m-коммуникации; а_0m - искомое расстояние до места прохождения m-коммуникации от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XZ, параллельной линии коммуникации; y₀m - расстояние от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения до места прохождения m-коммуникации по оси Y, ортогональной плоскости XZ; b_nd - известное расстояние, на которое d-датчик электромагнитного поля смещен в n-точку измерения от первой точки измерения по оси Y; f_nd - известное расстояние, на которое смещен d-датчик электромагнитного поля в n-точке измерения от первого датчика в первой точке в плоскости, параллельной плоскости XY, при этом на основе выражений для напряженности электромагнитного поля в точке d -датчика и в n-точке измерений определяют расстояние до места прохождения m-коммуникаций в плоскости, параллельной плоскости XZ, и глубину залегания на основе решения системы нелинейных уравнений с неизвестными - а_0m, у_0m, I_m, в которой количество измерений равно или больше количества неизвестных, а количество данных, полученных с датчиков, больше или равно количеству неизвестных.

При проведении измерений напряженности электромагнитного поля при наличии, по крайней мере, одной коммуникации и при помощи блока датчиков, содержащего, по крайней мере, один трехэлементный датчик электромагнитного поля, содержащий три чувствительных элемента, оси измерения которых ортогонально размещены относительно друг друга и произвольно расположены, причем при наличии более одного трехэлементного датчика электромагнитного поля, датчики в блоке разнесены на заранее фиксированные заданные расстояния друг от друга, при фиксации расстояний, на которые смещены датчики от положения в первой точке измерения, при этом напряженность электромагнитного поля над m-коммуникациями, расположенными параллельно, определяется как векторная сумма напряженности от каждой коммуникации в точке d-датчика и в n-точке измерения из выражений:

где E_(3)nd - суммарная напряженность электромагнитного поля, измеренная трехэлементным d-датчиком электромагнитного поля в n-точке измерения; E_(3)1nd, E_(3)2nd, E_(3)3nd - напряженности электромагнитного поля, измеренные первым, вторым и третьим чувствительными элементами трехэлементного d-датчика в n-точке измерения соответственно; E_(3)XZndm, E_(3)Yndm - напряженность электромагнитного поля в месте расположения трехэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией в плоскости, параллельной плоскости XZ, и вдоль оси Y соответственно; K_XZd, K_Yd - коэффициент преобразования прибора каналов XZ и Y отдатчика соответственно; I_m - ток в m-коммуникации; а_0m - искомое расстояние до места прохождения m-коммуникации от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XZ, параллельной линии коммуникации; у_0m - расстояние от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения до места прохождения m-коммуникации по оси Y, ортогональной плоскости XZ; b_nd - известное расстояние, на которое d-датчик электромагнитного поля смещен в n-точку измерения от первой точки измерения по оси Y; f_nd - известное расстояние, на которое смещен d-датчик электромагнитного поля в n-точке измерения от первого датчика в первой точке в плоскости, параллельной плоскости XY, при этом на основе выражений для напряженности электромагнитного поля в точке d-датчика и в n-точке измерений определяют расстояние до места прохождения m-коммуникаций в плоскости, параллельной плоскости XZ, и глубину залегания на основе решения системы нелинейных уравнений с неизвестными - а_0m, у_0m, I_m, в которой количество измерений равно или больше количества неизвестных, а количество данных, полученных с датчиков, больше или равно количеству неизвестных.

Глубину залегания и расстояние, по крайней мере, до одной коммуникации определяют на основе решения нелинейных уравнений методами наименьших квадратов и регрессионными методами в соответствии с выражениями для напряженности электромагнитного поля при помощи блока обработки устройства определения глубины залегания и расстояния до места прохождения подземной коммуникации, при этом глубину залегания коммуникации относительно уровня грунта определяют как разницу глубины залегания коммуникации относительно первого датчика в первой точке измерения и высоты над уровнем грунта первого датчика в первой точке измерения.

На основе изменения величины и знака измеренных значений электромагнитного поля определяют направление расположения коммуникации.

Устройство для определения места прохождения и глубины залегания подземных коммуникаций для выполнения вышеописанного способа содержит источник переменного тока, подключаемый, по крайней мере, к одной коммуникации, блок датчиков, содержащий, по крайней мере, один датчик электромагнитного поля, и корпус, в котором расположены, по крайней мере, один предусилитель для каждого датчика электромагнитного поля, по крайней мере, один аналого-цифровой преобразователь (АЦП), соединенный с соответствующим предусилителем, индикатор, блок обработки, блок питания, коммутатор реперных точек, блок памяти расстояния между реперными точками и блок памяти величины электромагнитного поля в реперных точках, при этом блок датчиков соединен с предусилителем, блок питания выполнен с возможностью подачи питания блоку датчиков, предусилителю, блоку обработки и индикатору, а блок обработки соединен с предусилителем через АЦП, индикатором, коммутатором реперных точек, блоком памяти расстояния между реперными точками и блоком памяти величины электромагнитного поля в реперных точках.

В качестве датчиков электромагнитного поля применены одноэлементный, двухэлементный или трехэлементный датчики электромагнитного поля, измеряющие напряженность электромагнитного поля вдоль одной оси, в плоскости или в точке пространства соответственно, и содержащие чувствительные элементы.

Блок датчиков расположен вне или в корпусе.

При наличии в блоке датчиков более одного датчика электромагнитного поля, датчики в блоке разнесены на заранее фиксированные заданные расстояния друг от друга.

В качестве коммутатора применен переключатель на панели прибора, при этом в память прибора введены фиксированные значения расстояний, соответствующие последовательности нажатия переключателя.

Переключатель выполнен с возможностью запуска начала измерения в первой точке, фиксации последующих точек измерения, остановки измерения и синхронизации измерений по времени при помощи таймера, а промежуточные расстояния между точками измерения вычисляются по предварительно занесенному в память алгоритму.

Устройство дополнительно содержит измеритель расстояния, соединенный с блоком обработки.

В качестве измерителя расстояния применена мерная планка, связанная с корпусом устройства и содержащая метки фиксируемых расстояний, занесенных в память прибора.

В качестве измерителя расстояния применено мерное колесо.

В качестве измерителя расстояния применен акселерометр при фиксации промежуточных точек по предварительно занесенному в память алгоритму.

В качестве измерителя расстояния применена комбинация приборов, выполненных с возможностью дополнительного измерения углов поворота оси измерения датчиков электромагнитного поля и включающих в себя акселерометр, альтиметр, магнетометр, электронный гироскоп, соединенные с блоком обработки, при фиксации промежуточных точек по предварительно занесенному в память алгоритму.

В качестве измерителя расстояния применена GPS система, при фиксации промежуточных точек по предварительно занесенному в память алгоритму.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

Фиг. 1 - Расположение двух одноэлементных датчиков электромагнитного поля, измеряющих напряженность электромагнитного поля вдоль оси X, при наличии двух произвольно расположенных коммуникаций (вид сверху).

Фиг. 2 - Расположение двух двухэлементных датчиков электромагнитного поля, измеряющих напряженность электромагнитного поля в плоскости, параллельной плоскости XZ, при наличии двух параллельных коммуникаций (вид сверху).

Фиг. 3 - Расположение одноэлементного датчика электромагнитного поля, измеряющего напряженность электромагнитного поля вдоль оси X, при наличии одной коммуникации (разрез в плоскости перпендикулярной поверхности грунта).

Фиг. 4 - Расположение двух одноэлементных датчиков электромагнитного поля, измеряющего напряженность электромагнитного поля вдоль оси X, при наличии двух параллельных коммуникаций (разрез в плоскости перпендикулярной поверхности грунта).

Фиг. 5 - Расположение двух одноэлементных датчиков электромагнитного поля, измеряющих напряженность электромагнитного поля вдоль оси X, при наличии одной коммуникации (разрез в плоскости перпендикулярной поверхности грунта).

Фиг. 6 - Расположение трех одноэлементных датчиков электромагнитного поля, измеряющих напряженность электромагнитного поля вдоль оси X, при наличии двух коммуникаций (разрез в плоскости перпендикулярной поверхности грунта).

Фиг. 7 - Расположение двух двухэлементных датчиков электромагнитного поля, измеряющих напряженность электромагнитного поля в плоскости, параллельной плоскости XY, при наличии одной коммуникаций (разрез в плоскости перпендикулярной поверхности грунта).

Фиг. 8 - блок-схема устройства для определения места прохождения и глубины залегания подземных коммуникаций с блоком датчиков, содержащим один датчик электромагнитного поля.

1 - источник переменного тока; 2 - датчик электромагнитного поля; 3 - уровень земли; 4 - первая коммуникация; 5 - вторая коммуникация; 6 - продольная ось коммуникации; 7 - ось измерения напряженности электромагнитного поля; 8 - предусилитель; 9 - блок обработки; 10 - индикатор; 11 - блок питания; 12 - коммутатор реперных точек; 13 - блок памяти расстояния между реперными точками; 14 - блок памяти величины электромагнитного поля в реперных точках измеритель расстояния; 15 - корпус устройства; 16 - блок датчиков; 17 - измеритель расстояний, 18 - АЦП.

Ниже приведена расшифровка буквенных обозначений, представленных в описании в выражениях для напряженности электромагнитного поля и на фигурах:

E_(1)nd, E_(2)nd, E_(3)nd - суммарные напряженности электромагнитного поля, измеренные одно- двух- и трехэлементными d-датчиками электромагнитного поля в n-точке измерения соответственно; E_(2)1nd, E_(2)2nd - напряженности электромагнитного поля, измеренная первым и вторым чувствительными элементами двухэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения соответственно; E_(3)1nd, E_(3)2nd, Е_(3)3nd - напряженности электромагнитного поля, измеренные первым, вторым и третьим чувствительными элементами трехэлементного d-датчика в n-точке измерения соответственно; E_(1)ndm, - модуль и проекция вектора соответственно напряженности электромагнитного поля в месте расположения одноэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией вдоль оси датчика; E_(2)Xndm, E_(2)Yndm - напряженности электромагнитного поля в месте расположения двухэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемые m-коммуникацией оси X и оси Y соответственно; E_(2)XZndm, E_(3)XZndm - напряженности электромагнитного поля в месте расположения двухэлементного и трехэлементного d-датчиков электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией в плоскости, параллельной плоскости XZ, соответственно; E_(3)Yndm - напряженность электромагнитного поля, в месте расположения трехэлементного d-датчика электромагнитного поля в n-точке измерения, создаваемая m-коммуникацией вдоль оси Υ; Ε₍₁₎₁₁, Ε₍₁₎₂₁, Е₍₁₎₃₁, Ε₍₁₎₄₁ - суммарные напряженности электромагнитного поля, измеренные первым одноэлементным датчиком электромагнитного поля в первой, второй, третьей и четвертой точках измерений соответственно; Ε₍₁₎₁₂, Ε₍₁₎₂₂, Е₍₁₎₃₂, Ε₍₁₎₄₂ - суммарные напряженности электромагнитного поля, измеренные вторым одноэлементным датчиком электромагнитного поля в первой, второй, третьей и четвертой точках измерений соответственно; K_d - коэффициент преобразования прибора канала d-датчика (под каналом прибора подразумевается чувствительный элемент датчика); K_Xd, Κ_Yd, K_XZd - коэффициент преобразования прибора каналов Χ, Y и XZ d-датчика соответственно (под каналом прибора подразумевается чувствительный элемент датчика); Ι_I - ток в первой коммуникации; I_II - ток во второй коммуникации; а_0m - искомое расстояние до места прохождения m-коммуникации от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XZ, параллельной линии коммуникации; a_0I, а_0II - искомое расстояние до места прохождения первой и второй коммуникаций от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XZ, параллельной линии коммуникации, соответственно; у_0m - расстояние от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения до места прохождения m-коммуникации по оси Y, ортогональной плоскости XZ; у_0I, у_0II - расстояние от первого датчика электромагнитного поля в первой точке измерения до места прохождения первой и второй коммуникаций по оси Y, ортогональной плоскости XZ, соответственно; а_n - известное расстояние, на которое смещен первый датчик электромагнитного поля в n-точке измерения от первой точки измерения по оси X, совпадающей с линией продольной оси датчика; а₂, а₃, а₄ - известное расстояние, на которое смещен первый датчик электромагнитного поля во второй, третьей и четвертой точках измерений от первой точки измерения по оси X, совпадающей с линией продольной оси датчика; f_nd - известное расстояние, на которое смещен двухэлементный или трехэлементный d-датчик электромагнитного поля в n-точке измерения от первого датчика в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XY; f₂₁, f₃₁ - известное расстояние, на которое смещен двухэлементный или трехэлементный первый датчик электромагнитного поля во второй и третьей точках измерений от первого датчика в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XY; f₁₂, f₂₂, f₃₂ - известное расстояние, на которое смещен двухэлементный или трехэлементный второй датчик электромагнитного поля в первой, второй и третьей точках измерений от первого датчика в первой точке измерения в плоскости, параллельной плоскости XY; b_nd - известное расстояние, на которое d-датчик электромагнитного поля смещен в n-точку измерения от первой точки измерения по оси Y; b₂₁, b₃₁, b₄₁ - известное расстояние, на которое первый датчик электромагнитного поля смещен во второй, третьей и четвертой точках измерений от начального положения первой точки измерения первым датчиком по оси Y соответственно; b₁₂, b₂₂, b₃₂, b₄₂ - известное расстояние, на которое второй датчик электромагнитного поля смещен в первой, второй, третьей и четвертой точках измерений от начального положения первой точки измерения первым датчиком по оси Y соответственно; с_n - известное расстояние, на которое первый датчик электромагнитного поля смещен ортогонально продольной оси датчика в n-точку от первой точки измерений по оси Z, ортогональной оси X; c₂, c₃, c₄ - известные расстояния, на которые первый датчик электромагнитного поля смещен ортогонально продольной оси датчика во вторую, третью и четвертую, точки измерения от первой точки измерений по оси Z, ортогональной оси X, соответственно; α_0I, α_0II - угол расположения продольной оси датчика электромагнитного поля к нормали к продольной оси первой и второй, коммуникации в плоскости, параллельной плоскости ΧΖ, соответственно; α_n - угол поворота оси измерения датчика электромагнитного поля относительно продольной оси датчика в плоскости, параллельной плоскости XZ, в n-точке измерения относительно положения в первой точке измерений; α₂, α₃, α₄ - угол поворота оси измерения датчика электромагнитного поля относительно продольной оси датчика в плоскости, параллельной плоскости XZ, во второй, третьей и четвертой точках измерения, соответственно; z_d, x_d - известное расстояние, на котором расположен d-датчик электромагнитного поля от первого датчика в блоке датчиков по оси Ζ и X соответственно; z₂, х₂ - известное расстояние, на котором расположен второй датчик электромагнитного поля от первого датчика в блоке датчиков по оси Ζ и по оси X соответственно; х₃ - известное расстояние, на котором расположен третий датчик электромагнитного поля от первого датчика в блоке датчиков по оси X.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для определения места прохождения и глубины залегания подземных коммуникаций содержит источник (1) переменного тока, подключаемый, по крайней мере, к одной коммуникации (4, 5), блок датчиков (16), содержащий, по крайней мере, один датчик (2) электромагнитного поля, и корпус (15), в котором расположены, по крайней мере, один предусилитель (8) для каждого датчика электромагнитного поля, по крайней мере, один АЦП (18), соединенный с соответствующим предусилителем (18), индикатор (10), блок обработки (9), блок питания (11), коммутатор (12) реперных точек, блок памяти (13) расстояния между реперными точками и блок памяти (14) величины электромагнитного поля в реперных точках, при этом блок датчиков (16) соединен с предусилителем (8), блок питания (11) выполнен с возможностью подачи питания блоку датчиков (16), предусилителю (8), блоку обработки (9) и индикатору (10), а блок обработки (9) соединен с предусилителем (8), индикатором (10), коммутатором (12) реперных