Sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas o de otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil.

Sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas o de otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil,

que comprende:

- un dispositivo de codificación, aplicado o integrado en los objetos (1) o colocado a una distancia predeterminada de los objetos (1), que se presenta en forma de una sucesión de elementos de codificación (3) de pequeño espesor, que forman cada uno una superficie de dimensión predeterminada, estando estos elementos separados unos de los otros, y permitiendo su disposición definir un código,

- un dispositivo de codificación que comprende por lo menos una bobina de emisión (5), por lo menos una bobina de recepción (6), y

- un dispositivo de tratamiento de las señales procedentes de las diferentes bobinas (5, 6),

caracterizado porque por lo menos algunos de los elementos de codificación (3) están realizados en material magnético, estando el dispositivo de detección dispuesto para saturar o modificar el punto de funcionamiento de los elementos de codificación (3) en su ciclo de funcionamiento, que emiten entonces una señal rica en frecuencias, compuesta por una onda de frecuencia fundamental así como por ondas de frecuencia múltiplo del valor de la frecuencia fundamental, denominadas armónicos, recoger y tratar la señal procedente de estos elementos (3), y reconstituir la codificación del objeto (1).

Sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas o de otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil.

La presente invención se refiere a un sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas u otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil.

Las obras de ingeniería civil son por ejemplo unas carreteras o unos puentes.

La dificultad de obtener unas informaciones sobre la presencia, el trazado y la naturaleza de canalizaciones y/o de líneas enterradas se debe a que, la mayor parte de las veces, no se ve nada desde el exterior y a que los planos que existen resultan a menudo imprecisos, incompletos, o incluso a veces erróneos.

Es importante, para una ganancia de tiempo y de costes, poder detectar la presencia de dichas canalizaciones y líneas, y localizarlas con precisión, sin excavar el suelo, ni destruir obras, con ocasión de trabajos ulteriores. De una forma general, los procedimientos utilizados deben ser simples de realizar en la obra por el personal de obra de calificación media. Además, el aparellaje para la realización de estos procedimientos de detección debe ser robusto y fiable y su coste debe seguir siendo inferior a la inversión que sería necesaria para la actualización de las canalizaciones por excavación o de su enrejado avisador para asegurarse de su presencia.

Se pueden utilizar varios procedimientos para realizar la detección de canalizaciones enterradas. Un primer procedimiento consiste en "visualizar" una canalización enterrada metálica o no con la ayuda de un radar de subsuelo. Sin embargo, el coste y la complejidad de los sistemas utilizados hacen que estos sistemas no estén adaptados a los problemas prácticos planteados.

La detección por vía electromagnética es el método más utilizado. Esta detección electromagnética puede ser efectuada mediante unos detectores de metales habituales, unos detectores electromagnéticos que se basan en la detección de una señal, y unos detectores asociados a unos marcadores.

Los detectores de metales habituales detectan de forma indiferenciada todas las piezas metálicas que están enterradas en el suelo, sin hacer discriminación entre las piezas a detectar y las piezas parásitas.

Si la canalización está revestida con un dispositivo de codificación que comprende unos elementos eléctricamente conductores, tales como placas o hilos, dispuestos con unas separaciones determinadas, y montados sobre un soporte aislante, un detector puede detectar dichos elementos, pero la lectura del código puede ser perturbada por los elementos parásitos enterrados en el suelo, o también por la presencia próxima de varios objetos que comprenden unos elementos de codificación.

Otra solución consiste en utilizar unos detectores electromagnéticos que se basan en la detección de una señal. Esta solución necesita la inyección de una señal eléctrica en una canalización o en un cable enterrado, o en un elemento metálico asociado y que sigue el trazado de una canalización. Dicha solución adolece del inconveniente de tener que acceder parcialmente a la canalización o al elemento metálico asociado para inyectar la señal eléctrica, a través de las cajas instaladas a distancias regulares sobre la línea para servir de puntos de acceso.

En ciertos casos, es posible utilizar un detector de señal pasivo, que se basa en la detección de una señal existente. Tal es el caso de los cables en tensión de las líneas de la red de distribución de electricidad y de la red telefónica, en los que está presente habitualmente una corriente o señal. La tierra es también la sede de numerosas corrientes de retorno que tienden a encontrarse en las canalizaciones metálicas. Sin embargo, no es posible la detección de un cable en tensión no cargado, puesto que solamente la circulación de una corriente genera un campo magnético.

Esta detección es sin embargo aleatoria en razón de la posibilidad de cargas variables o nulas en el caso de una red de distribución de electricidad, en razón de la utilización muy extendida de pares de cables retorcidos, de manera que los campos " ida" y "vuelta" tienden a compensarse.

Existen unos detectores asociados a unos marcadores semiactivos o resonantes. Los marcadores comprenden una bobina pasiva recubierta por una coquilla protectora de material aislante, y sintonizada a una cierta frecuencia. El detector comprende un generador electromagnético que pulsa una gama de frecuencias y excita las bobinas. El inconveniente de dicho sistema reside en el hecho de que, si se trata de seguir una canalización, es necesario enterrar los marcadores a intervalos regulares y de forma suficientemente próxima para no perder la canalización, lo cual genera un coste de instalación elevado. Además, no se da ninguna indicación de dirección. Por último, si es posible detectar una canalización, la identificación de ésta es mucho más compleja.

El documento FR 2 819 055 describe un sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas u otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en obras de ingeniería civil, que comprende:

- un dispositivo de codificación, aplicado o integrado en los objetos o colocado a una distancia predeterminada de los objetos, que se presenta en forma de una sucesión de elementos de codificación de pequeño espesor, que forman cada uno una superficie de dimensión predeterminada, estando estos elementos separados unos de los otros,

- un dispositivo de detección que comprende por lo menos una bobina de emisión, por lo menos una bobina de recepción,

- un dispositivo de medición de desplazamiento, y

- un dispositivo de tratamiento de las señales procedentes de la bobina de recepción.

La emisión de una onda electromagnética de energía suficiente permite obtener de retorno una onda de frecuencia fundamental, emitida por cada elemento de codificación realizado en material conductor. Un tratamiento particular de la señal permite además minimizar el impacto de los elementos parásitos en el suelo.

Sin embargo, la colocación de dicho sistema no permite liberarse completamente de los elementos conductores parásitos presentes en el suelo.

Además, aunque un sistema de este tipo ha resultado eficaz en ciertas aplicaciones, la fiabilidad de la detección sigue siendo limitada, comprendiendo la señal de respuesta pocas informaciones. Ésta está en efecto compuesta por una onda única de frecuencia fundamental.

Por último, la incorporación de dichos sistemas en unos dispositivos avisadores puede resultar compleja, en particular en razón de su volumen.

La invención prevé resolver estos inconvenientes proponiendo un sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas o de otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil, que pueda ser realizado fácilmente, y a bajo coste, y que permita realizar una detección, una identificación y un seguimiento fiable, incluso en presencia de elementos parásitos en el suelo.

Con este fin, la invención se refiere a un sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas o de otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil, que comprende:

- un dispositivo de codificación, aplicado o integrado en los objetos o colocado a una distancia predeterminada de los objetos, que se presenta en forma de una sucesión de elementos de codificación de pequeño espesor, que forman cada uno una superficie de dimensión predeterminada, estando estos elementos separados unos de los otros,

- un dispositivo de detección que comprende por lo menos una bobina de emisión, por lo menos una bobina de recepción, y

- un dispositivo de tratamiento de las señales procedentes de las diferentes bobinas,

caracterizado porque por lo menos algunos de los elementos de codificación están realizados en material magnético, estando el dispositivo de detección dispuesto para saturar o modificar el punto de funcionamiento de los elementos de codificación en su ciclo de funcionamiento, que emiten entonces una señal rica en frecuencias, compuesta por una onda de frecuencia fundamental así como por ondas de frecuencia múltiplo del valor de la frecuencia fundamental, denominadas armónicos, recoger y tratar la señal procedentes de estos elementos, y reconstituir la codificación del objeto.

La utilización de las propiedades magnéticas... [Seguir leyendo]

1. Sistema de detección, adaptado para la identificación y para el seguimiento de canalizaciones enterradas o de otros cuerpos enterrados en el suelo o embebidos en unas obras de ingeniería civil, que comprende:

- un dispositivo de codificación, aplicado o integrado en los objetos (1) o colocado a una distancia predeterminada de los objetos (1) , que se presenta en forma de una sucesión de elementos de codificación

(3) de pequeño espesor, que forman cada uno una superficie de dimensión predeterminada, estando estos elementos separados unos de los otros, y permitiendo su disposición definir un código,

- un dispositivo de codificación que comprende por lo menos una bobina de emisión (5) , por lo menos una bobina de recepción (6) , y

- un dispositivo de tratamiento de las señales procedentes de las diferentes bobinas (5, 6) ,

caracterizado porque por lo menos algunos de los elementos de codificación (3) están realizados en material magnético, estando el dispositivo de detección dispuesto para saturar o modificar el punto de funcionamiento de los elementos de codificación (3) en su ciclo de funcionamiento, que emiten entonces una señal rica en frecuencias, compuesta por una onda de frecuencia fundamental así como por ondas de frecuencia múltiplo del valor de la frecuencia fundamental, denominadas armónicos, recoger y tratar la señal procedente de estos elementos (3) , y reconstituir la codificación del objeto (1) .

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de codificación (3) presentan una permeabilidad inferior a 200000, una inducción de saturación inferior a 2 Teslas y un campo coercitivo inferior a 1 A/m.

3. Sistema según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los elementos de codificación (3) están realizados en aleación ferromagnética del tipo nanocristalino.

4. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado porque la aleación es de composición tipo (Fe74, 5Si13, 5B9Nb3, Cux) , fabricada por temple rápido sobre una rueda giratoria a gran velocidad, o también unas aleaciones del tipo FeZrBCu.

5. Sistema según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los elementos de codificación (3) están realizados en aleación de tipo hierro-níquel o hierro-cobalto, en aleación magnética amoría a base de hierro o de cobalto, en aleación de tipo hierro-silicio o en acero.

6. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los elementos de codificación (3) están recubiertos con la ayuda de películas, por ejemplo de tereftalato de polietileno (PET) , en polietileno (PE) o en poliamida.

7. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los elementos de codificación (3) comprenden varias capas de materiales magnéticos diferentes.

8. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los elementos de codificación (3) comprenden por lo menos una capa de material magnético y por lo menos una capa de material conductor.

9. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los elementos de codificación (3) , destinados a equipar un cuerpo longitudinal (1) de tipo canalización, se presentan en forma de etiquetas alargadas, estando los elementos de codificación (3) separados unos con respecto a los otros según el eje del cuerpo (1) y orientados según este eje y/o forman un ángulo con éste.

10. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los elementos de codificación (3) presentan diferentes formas y/o diferentes dimensiones.

11. Sistema según la reivindicación 10, caracterizado porque los elementos de codificación (3) comprenden por lo menos una banda o hilo magnético (15) .

12. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los elementos de codificación (3) comprenden por lo menos una capa de pintura a base de ferritas y/o de polvo de aleación nanocristalinos.