Un detector para calcular la distorsión de un campo electromagnético producidopor un conductor enterrado que transporta corriente (25),

comprendiendo eldetector:

una primera antena (B);

una segunda antena (M) que tiene su eje paralelo a un eje de la primeraantena (B) y está espaciado una distancia s de la primera antena (B);

una tercera antena (T) que tiene su eje paralelo a los ejes de la primera(B) y la segunda (M) antena y espaciado una distancia 2s de la primeraantena (B) y una distancia s de la segunda antena (M);

un medio para comparar los campos magnéticos de la primera (B) y lasegunda (M) antena para producir un primer valor comparado;

un medio para comparar los campos magnéticos de la primera (B) y latercera (T) antena para producir un segundo valor comparado;

un primer medio para calcular la profundidad de dicho conductorenterrado (25) sobre la base del primer y el segundo valor comparado;

un segundo medio para calcular la profundidad de dicho conductorenterrado (25) sobre la sabe del campo magnético en un par de laprimera (B), la segunda (M) y la tercera (T) antena; y

un medio para comparar el cálculo de la profundidad del primer mediopara calcular la profundidad y el segundo medio para calcular laprofundidad para calcular la distorsión del campo electromagnéticoproducido por dicho conductor enterrado que transporta corriente (25).

Detector para el cálculo de la distorsión de un campo electromagnético producido por

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un conductor enterrado que transporta corriente Descripción Campo de la invención [0001] La presente invención hace referencia a un detector para calcular la distorsión de un campo electromagnético producida por un conductor enterrado que transporta corriente. Antecedentes de la invención [0002] Antes de comenzar una excavación o cualquier otro trabajo en un lugar en el que se han enterrado cables eléctricos, cables de fibra óptica u otros conductos o tuberías de suministro, es importante determinar la ubicación de tales cables o tuberías enterrados para asegurarse de que no se dañan durante la obra. Una vez que se localiza un conducto de servicios enterrado, se puede calcular su profundidad para determinar una profundidad de excavación segura. [0003] Los conductores que transportan corriente emiten radiación electromagnética que puede detectarse mediante una antena eléctrica. Si los cables de fibra óptica o conductos o tuberías de servicios no metálicos están equipados con una pequeña línea de traceado eléctrico, se puede inducir en la misma una corriente alterna que a su vez emite radiación electromagnética. Es conocido el uso de detectores de campo electromagnético emitido por los conductores que transportan corriente alterna. [0004] Una clase de tales detectores funciona en uno de los dos modos, a saber, modo “activo” y modo “pasivo”. Cada modo tiene sus propias bandas de frecuencia de detección. [0005] El modo pasivo comprende el modo “potencia” y el modo “radio”. En el modo potencia, el detector detecta el campo magnético producido por un conductor que transporta un suministro eléctrico de corriente alterna a 50/60 Hz, o el campo magnético re-irradiado por un conductor como resultado de un cable cercano que transporta electricidad de corriente alterna, junto con armónicos más elevados de hasta aproximadamente 5 KHz. En el modo radio, el detector detecta energía de radio frecuencia muy baja (VLF) que es re-irradiada por los conductores enterrados. La fuente de las señales de radio frecuencia de frecuencia muy baja es una pluralidad de transmisores de onda larga de muy baja frecuencia, tanto comerciales como militares. [0006] En el modo activo, un transmisor de señal produce un campo magnético alterno de frecuencia y modulación conocidas, que induce una corriente en un conductor enterrado cercano. El transmisor de señal puede conectarse directamente al conductor o, en los casos en los que no sea posible el acceso a la conexión directa, se puede situar un transmisor de señal cerca del conductor enterrado e inducir una señal en el conductor. El conductor enterrado re-irradia la señal producida por el transmisor de señal. [0007] Esta invención proporciona otros avances sobre los sistemas existentes para calcular la profundidad de los conductores enterrados que transportan corriente, proporcionando una funcionalidad y beneficios adicionales al usuario. [0008] El documento US-A-3617586 describe un método y aparato para localizar un conductor enterrado que transporte corriente. [0009] El documento US-A-2004/227517 describe un método para identificar una señal electromagnética pasiva emitida por un conducto de servicios bajo tierra, utilizando una antena portátil en superficie dispuesta en una ubicación en la que se espere la señal electromagnética pasiva. [0010] El documento US-A-6815953 describe un recibidor que localiza líneas bajo tierra que puede determinar si el campo magnético que detecta es representativo de un línea a ubicar o si las distorsiones en el campo magnético indican una condición anómala y que, por ello, la medición de la localización de la línea notificada es dudosa. Resumen de la invención [0011] Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un detector según la reivindicación 1 para calcular la distorsión de un campo electromagnético producido por un conductor enterrado que transporta corriente. [0012] Se pueden comparar los campos magnéticos en la primera y la segunda antena y los campos magnéticos en la primera y la tercera antena utilizando la siguiente relación:

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donde; BB es el campo electromagnético en la primera antena BM es el campo electromagnético en la segunda antena; y BT es el campo electromagnético en la tercera antena; y el primer medio para calcular la profundidad puede configurarse para calcular la profundidad d de dicho conductor bajo la primera antena utilizando la relación:

y el segundo medio para calcular la profundidad puede configurarse para calcular la profundidad d de dicho conductor bajo la primera antena utilizando la relación:

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El detector puede comprender también un medio para alertar al operador cuando la distorsión del campo electromagnético producido por dicho conductor enterrado que transporta corriente º10%. [0014] Cada antena puede producir una señal de intensidad de campo analógica representativa del campo electromagnético en la antena. El detector puede comprender también un medio para amplificar las señales de intensidad de campo. [0015] El detector puede comprender también: un medio para convertir las señales de intensidad de campo analógicas en señales digitales; y un medio para procesar las señales digitales para aislar señales de bandas de frecuencia predeterminadas. [0016] Los medios para convertir las señales de intensidad de campo analógicas en señales digitales puede ser un CODEC stereo delta-sigma. [0017] Cada par de primera y segunda antena y primera y tercera antena pueden calibrarse a una precisión de al menos 1/600.000. [0018] Según un segundo aspecto de la invención se proporciona un método según la reivindicación 9 para calcular la distorsión de un campo electromagnético producido por un conductor enterrado que transporta una corriente. [0019] Los campos magnéticos de la primera y la segunda antena y los campos magnéticos de la primera y la tercera antena se pueden comparar utilizando la relación:

donde; BB es el campo electromagnético en dicha primera antena BM es el campo electromagnético en dicha segunda antena; y BT es el campo electromagnético en dicha tercera antena; y la profundidad d de dicho conductor bajo dicha primera antena puede calcularse primero utilizando la relación:

y la profundidad d de dicho conductor bajo la primera antena puede calcularse en segundo lugar utilizando la relación:

El método puede comprender también alertar al operador cuando la distorsión del campo electromagnético producido por dicho conductor enterrado que transporta electricidad 10%. [0021] Cada una de dichas antenas puede producir una señal de intensidad de campo representativa del campo electromagnético en dicha antena. El método puede comprender también amplificar las señales de intensidad de campo. [0022] El método puede comprender también: convertir las señales de intensidad de campo analógicas en señales digitales; y procesar las señales digitales para aislar las señales de bandas de frecuencia predeterminadas. [0023] Según un tercer aspecto de la invención, se proporciona un medio de soporte que soporte un código legible por ordenador para controlar un microprocesador para llevar a cabo el método arriba descrito. Breve descripción de los dibujos D

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un detector según un modo de realización de la invención;

La Figura 2 es una representación esquemática de dos antenas horizontales de un detector conocido;

La Figura 3 es una representación esquemática de tres de las antenas del detector de la Figura 1;

La Figura 4 es un diagrama de bloques de parte del detector de la Figura 1 que procesa las señales detectadas por las antenas de la Figura 3;

La Figura 5 es una representación esquemática de dos de las antenas del detector de la Figura 1;

La Figura 6 es una representación esquemática de otras dos de las antenas del detector de la Figura 1; y La Figura 7 es un diagrama de bloques de parte del bloque procesador de la señal digital del detector de la Figura 1. Descripción de los modos de realización preferidos [0025] La Figura 1 es un diagrama de bloques de un detector portátil 1 según un modo de realización de la invención. El detector 1 comprende cinco antenas 3 para detectar una señal electromagnética emitida por un conductor que transporta corriente. Cada antena 3 convierte el campo electromagnético en la antena en una señal de intensidad de campo 5 que es emitida desde la antena 3. [0026] Cada emisión... [Seguir leyendo]

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1. Un detector para calcular la distorsión de un campo electromagnético producido por un conductor enterrado que transporta corriente (25) , comprendiendo el detector:

una primera antena (B) ; una segunda antena (M) que tiene su eje paralelo a un eje de la primera antena (B) y está espaciado una distancia s de la primera antena (B) ; una tercera antena (T) que tiene su eje paralelo a los ejes de la primera (B) y la segunda (M) antena y espaciado una distancia 2s de la primera antena (B) y una distancia s de la segunda antena (M) ; un medio para comparar los campos magnéticos de la primera (B) y la segunda (M) antena para producir un primer valor comparado; un medio para comparar los campos magnéticos de la primera (B) y la tercera (T) antena para producir un segundo valor comparado; un primer medio para calcular la profundidad de dicho conductor enterrado (25) sobre la base del primer y el segundo valor comparado; un segundo medio para calcular la profundidad de dicho conductor enterrado (25) sobre la sabe del campo magnético en un par de la primera (B) , la segunda (M) y la tercera (T) antena; y un medio para comparar el cálculo de la profundidad del primer medio para calcular la profundidad y el segundo medio para calcular la profundidad para calcular la distorsión del campo electromagnético producido por dicho conductor enterrado que transporta corriente (25) .

2. Un detector según la reivindicación 1, en el que los campos magnéticos de la primera (B) y la segunda (M) antena y los campos magnéticos de la primera (B) y la tercera (T) antena se comparan utilizando la relación:

donde: BB es el campo electromagnético en la primera antena (B) ; BM es el campo electromagnético en la segunda antena (M) ; y BT es el campo electromagnético en la tercera antena (T) ; y el primer medio para calcular la profundidad está configurado para calcular un primer valor de profundidad d1 de dicho conductor (25) bajo la primera antena (B) utilizando la relación:

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y el segundo medio para calcular la profundidad está configurado para calcular un segundo valor de profundidad d2 de dicho conductor (25) bajo la primera antena (B) utilizando la relación:

3. Un detector según la reivindicación 2, que además comprende un medio para alertar al operador (21) cuando la distorsión del campo electromagnético producido por dicho conductor enterrado que transporta corriente (25) 10%.

4. Un detector según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en el que cada antena (3, B, M, T) produce una señal de intensidad de campo analógica representativa del campo electromagnético en la antena (3, B, M, T) .

5. Un detector según la reivindicación 4, que además comprende un medio para amplificar (7) las señales de intensidad de campo.

6. Un detector según la reivindicación 5, que además comprende: un medio para convertir (11) las señales de intensidad de campo analógicas en señales digitales; y un medio para procesar (13) las señales digitales para aislar las señales de bandas de frecuencia predeterminadas.

7. Un detector según la reivindicación 6, en el que el medio para convertir las señales de intensidad de campo analógicas en señales digitales es un CODEC stereo delta-sigma (11) .

8. Un detector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada par de primera (B) y segunda (M) antena y primera (B) y tercera (T) antena es calibrado a una precisión de al menos 1/600.000.

9. Un método para calcular la distorsión de un campo electromagnético producido por un conductor enterrado que transporta corriente (25) , comprendiendo el método:

comparar los campos magnéticos en una primera antena (B) y en una segunda antena (M) para producir un primer valor comparado, teniendo dicha primera antena (B) el eje paralelo a un eje de dicha segunda antena (M) y espaciado una distancia s de dicha segunda antena (M) ;

D comparar los campos magnéticos en dicha primera antena (B) y en una tercera antena (T) para producir un segundo valor comparado, teniendo dicha tercera antena (T) el eje paralelo a dichos ejes de dicha primera (B) y dicha segunda (M) antena y separado una distancia 2s de dicha primera antena (B) y una distancia s de dicha segunda antena (M) ; calcular un primer valor de profundidad de dicho conductor enterrado

(25) sobre la base del primer y el segundo valor comparados; calcular un segundo valor de profundidad de dicho conductor enterrado

(25) sobre la base del campo magnético en un par formado por la primera (B) , la segunda (M) y la tercera (T) antena; y comparar el primer valor de profundidad y el segundo valor de profundidad para calcular la distorsión del campo electromagnético producido por dicho conductor enterrado que transporta corriente (25) .

10. Un método según la reivindicación 9, en el que los campos magnéticos en dicha primera (B) y segunda (M) antena y los campos magnéticos en dicha primera (B) y tercera (T) antena se comparan utilizando la relación:

donde: BB es el campo electromagnético en dicha primera antena (B) ; BM es el campo electromagnético en dicha segunda antena (M) ; y BT es el campo electromagnético en dicha tercera antena (T) ; y el primer valor de profundidad d1 de dicho conductor (25) bajo dicha primera antena (B) se calcula primero utilizando la relación:

y el segundo valor de profundidad d2 de dicho conductor (25) bajo dicha primera antena (B) se calcula en segundo lugar utilizando la relación:

11. Un método según la reivindicación 10, que además comprende alertar al operador cuando la distorsión del campo electromagnético producido por dicho conductor que transporta corriente (25) 10%.

D 12. Un medio de soporte que soporta un código legible por ordenador para controlar un microprocesador (13) para llevar a cabo el método de cualquiera de las reivindicaciones de la 9 a la 11.

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