DE19641196C2

DE19641196C2 - Method and device for detecting objects in the ground

Info

Publication number: DE19641196C2
Application number: DE1996141196
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: ATA158997A; DE19641196A1; AT405888B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren von Objekten im Boden, bei dem Meßsonden nach Aufsuchen eines Verdachtspunktes (Pn) mindestens entlang einer Meßlinie bewegt und Meßsignale erzeugt werden, die mittels einer elektronischen Datenverarbeitungseinheit digitalisiert gespeichert, in anzeigefähige Werte umgeformt und direkt am Meßort einem Anzeigegerät zugeführt werden, wobei die ortsabhängigen Signale als Kurvenverlauf dargestellt bzw. angezeigt werden.The invention relates to a method for detection of objects in the ground, at the probes after searching a suspicion point (Pn) along at least one Measuring line moves and measurement signals are generated that by means of an electronic data processing unit digitized saved, in displayable values reshaped and a display device directly at the measuring location are supplied, the location-dependent signals as Curves are shown or displayed.

Die Erfindung betrifft ferner eine tragbare Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit am Unterarm des Sondierers befestigbarem Tragrohr mit einer schwenkbaren Aufnahme für Meßsonden, mit einer elektronischen Daten- und Bildverarbeitungseinheit und einer Stromversorgung. The invention further relates to a portable device to carry out the procedure on the forearm of the Sondierers attachable support tube with a swiveling holder for measuring probes, with a electronic data and image processing unit and a power supply.

Aus der DE 39 22 303 C2 ist ein Verfahren zum Orten von im Erdreich befindlichen magnetischen Gegenständen, insbesondere Bomben, unter Verwendung eines Magnetometers mit einer Sonde bekannt, die entlang mindestens einer Meßstrecke bewegt wird und dabei Meßsignale erzeugt, die mittels einer elektronischen Meßeinrichtung in anzeigefähige Meßwerte umgeformt und direkt am Meßort einer Anzeigeeinrichtung zugeführt werden. Die Sonde wird entlang mehrerer, in etwa gleich beabstandet nebeneinanderliegender Meßstrecken bewegt und dabei ortsabhängige Meßsignale erzeugt, deren zugehörige Meßwerte in einem Speicher abgelegt und direkt in einem Koordinatensystem der Anzeigeeinrichtung in grafischer Form als Meßwertverläufe dargestellt werden, wobei die Meßwertverläufe nebeneinander liegender Meßstrecken als nebeneinanderliegende Meßkurven mit einheitlichem Maßstab abschnittsweise angezeigt werden.DE 39 22 303 C2 describes a method for locating magnetic objects in the ground, especially bombs, using a Magnetometer known with a probe that runs along at least one measuring section is moved while doing so Measurement signals generated by an electronic Measuring device converted into displayable measured values and fed to a display device directly at the measuring location will. The probe is roughly the same along several spaced adjacent measuring sections moved and thereby generates location-dependent measurement signals whose associated measurement values are stored in a memory and directly in a coordinate system of the Display device in graphic form as Measured value curves are shown, the Measured value courses of adjacent measuring sections as adjacent measurement curves with uniform Scales are displayed in sections.

Bekannt ist auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Orten unterirdisch, ferromagnetischer Körper, wie z. B. Schieberkappen, Schieberstangen oder Markierungsstäbe (DE 32 21 301 A1), bei dem mittels eines Magnetometers die Inhomogenität des natürlichen Erdmagnetfeldes in der Nähe des unterirdisch ferromagnetischen Körpers an der Erdoberfläche erfaßt wird. Der Magnetometer weist zwei hochempfindliche Magnetfeldsonden in zwei ineinander verschiebbaren Rohren auf, die in einer elektrischen Brückenschaltung so gegeneinander verschaltet sind, daß ein Ungleichgewicht in den von den Magnetfeldsonden induzierten Spannungen zu einer Ausgangsspannung in der Brückendiagonalen führt. A method and an apparatus for Locating underground, ferromagnetic bodies, such as B. Slide caps, slide rods or marking rods (DE 32 21 301 A1), in which by means of a magnetometer the inhomogeneity of the natural geomagnetic field in close to the underground ferromagnetic body the surface of the earth is detected. The magnetometer points two highly sensitive magnetic field probes in two tubes that can be slid into each other and that are in one electrical bridge circuit so against each other are connected that an imbalance in the of the magnetic field probes induced voltages to a Output voltage in the bridge diagonal leads.

Ferner ist aus der DE 33 16 707 A1 ein Verfahren und eine Einrichtung zur unmittelbaren Messung erdmagnetischer Feldstärke-Anomalien unabhängig von zeitlichen Feldvariationen bekannt, bei dem ein Magnetometer mit zwei Meßsonden ausgestattet ist. Der Meßvorgang erfolgt in der Weise, daß nach gleichzeitiger Messung zweier benachbarter Stationen die Einrichtung um einen Meßpunkt verschoben wird. Jeder Punkt wird also doppelt gemessen. Die Geräteschaft besteht aus zwei Einheiten, die von zwei Personen getragen und von einer Person bedient werden. Die linke, in Bewegungsrichtung hintere Einheit besteht aus einem Sensor, der mittels Haltegestell am Rücken getragen und mittels Kabel angeschlossen wird, und einem Protonen-Magnetometer selbst. Dieses wird mit Gurten vor der Brust getragen, wobei die Bedienungselemente auf der Geräteoberseite liegen. Die vordere Geräteeinheit umfaßt den zweiten Sensor und den Batteriekasten, der den Sensor trägt und mittels der Gurte auf den Rücken geschnallt wird. Die Einheiten sind in Bewegungsrichtung angeordnet, so daß der Vordermann die Peilung vornehmen kann, während der Hintermann die Meßfunktionen auslöst und die Meßbandanzeige überwacht.Furthermore, DE 33 16 707 A1 describes a method and a device for immediate measurement geomagnetic field strength anomalies regardless of temporal field variations known, in which a Magnetometer is equipped with two measuring probes. Of the Measuring process is carried out in such a way that simultaneous measurement of two neighboring stations the device is moved by one measuring point. Each point is therefore measured twice. The Device shaft consists of two units, that of two People are carried and operated by one person. The left unit, in the direction of movement, exists from a sensor, which is attached to the back by means of a holding frame worn and connected by cable, and a proton magnetometer itself Straps worn over the chest, the Controls are on the top of the device. The Front device unit includes the second sensor and the battery box that carries the sensor and is strapped to the back by means of the straps. The Units are arranged in the direction of movement so that the person in front can make the bearing while the Hintermann triggers the measuring functions and the Measuring tape display monitored.

Nach der DE-OS 26 59 111 ist ein Ortungsgerät für Bodenschätze wie Wasser, Öl, Erz u. dgl. oder für Energiedichten wie Strahlungen, magnetische oder elektrische Felder u. dgl. bekannt. According to DE-OS 26 59 111 is a locator for Mineral resources such as water, oil, ore and Like. or for Energy densities such as radiation, magnetic or electric fields and Like known.

Dieses bekannte Ortungsgerät besitzt einen Handgriff, dessen Achse vertikal haltbar ist und in dem eine drehbar gelagerte Antenne in Form eines etwa senkrecht zur Handgriffsachse gerichteten Stabes angeordnet ist, wobei der Handgriff mit der Antenne elektrisch leitend verbunden ist. Es ist weiterhin eine Anzeigevorrichtung zur Bestimmung des Ausmaßes der Drehbewegung der Antenne vorgesehen, die aus einer Skalenscheibe und einem Zeiger besteht.This known locating device has a handle, whose axis is vertically stable and in one rotatable antenna in the form of an approximately vertical is arranged to the handle axis, the handle being electrically conductive with the antenna connected is. It is still a display device to determine the extent of the rotational movement of the Antenna provided, which consists of a dial and a pointer exists.

Des weiteren ist aus der DE 43 33 121 A1 ein Magnetometer-Ortungssystem bekannt, bei dem während einer Messung ein Meßgänger entlang einer Leine eine Magnetometer-Sonde über eine Meßstrecke führt, deren Meßsignale von einer elektronischen Meßeinrichtung unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Meßgängers festgehalten werden. An der Leine ist eine Vielzahl von detektierbaren Abstandsgebern in definierten Abständen ausgelegt. An der Magnetometer- Sonde ist ein Sensor eines Detektors angeordnet, der jeweils ein Streckensignal an die Meßeinrichtung abgibt, wenn sein Sensor während der Messung einen Abstandsgeber überstreicht. Die Meßeinrichtung berechnet anhand des Auftreffens der Streckensignale die Geschwindigkeit des Sensors.Furthermore, from DE 43 33 121 A1 Magnetometer tracking system known, during which a measurer along a line a measurement Magnetometer probe leads over a measuring section, the Measurement signals from an electronic measuring device taking into account the speed of the Measuring rod are held. There is one on a leash Large number of detectable distance sensors in defined distances. On the magnetometer A sensor of a detector is arranged in the probe each a route signal to the measuring device emits if his sensor detects a during the measurement Spacer sweeps. The measuring device calculated based on the impingement of the route signals the speed of the sensor.

Die DE 42 22 422 A1 beschreibt darüber hinaus einen Meßwertschreiber für einen fortlaufend zu registrierenden Meßwert, wobei zur Anzeige des Meßwertverlaufs ein Display vorgesehen. DE 42 22 422 A1 also describes one Measured value recorder for a continuously registering measured value, whereby to display the A display is provided over the course of the measured value.

Allen diesen bekannten Lösungen ist der Nachteil gemeinsam, daß nur in Meßgangsrichtung eine Abtastung des Bodens möglich ist und der Sondierer nur dann einen Kurvenverlauf der Meßsignale gewinnen kann, wenn er sich in Meßgangsrichtung bewegt. Sobald der Sondierer in der Begehung der Meßstrecke innehält, steht nur der Meßwert und kein Kurvenverlauf mehr zur Verfügung. Eine Abtastung im wesentlichen senkrecht zur Meßgangsrichtung erfolgt nicht.The disadvantage of all these known solutions is common that only one scan in the direction of the measuring path of the soil is possible and the explorer only one Curve of the measurement signals can win if he moves in the direction of the measuring path. Once the explorer stops in the inspection of the measuring section, only the Measured value and curve curve no longer available. A Scanning substantially perpendicular to the Direction of the measuring path does not take place.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das bzw. die es erlaubt, die Meßsignale wenigstens in zwei Richtungen, d. h. in Meßgangsrichtung und annähernd senkrecht dazu, während des Meßvorganges gemeinsam als Kurvenverlauf darzustellen.Knowing this state of the art Invention based on the object, a method and a Device of the type mentioned are available make it possible, the measurement signals at least in two directions, i.e. H. in the direction of the measuring path and approximately perpendicular to it, during the measuring process to represent together as a curve.

Dies wird mit dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßlinie mit mindestens einer oder mehreren, mit mindestens einen je Sonde zugeordneten Bewegungssensor verbundene Haupt- und/oder Zusatzsonde(n) durch mehrmaliges Verschwenken um den jeweiligen Verdachtspunkt zeitgleich abgetastet werden, und daß die erzeugten Meßsignale der Sonden mit den Signalen des Bewegungssensors online so verknüpft werden, und daß die Meßsignale in x-Richtung der Meßlinie jeweils als Kurvenverlauf mit der Daten- und Bildverarbeitungseinheit für jede der Sonden getrennt und zugleich simultan angezeigt werden, wobei das mit dem Bewegungssensor zeitsynchron ermittelte Weg- und Zeitmaß eine Zuordnung der Meßsignale der Sonden zum Meßort auf der Meßlinie erlaubt.This is done with the procedure of the type mentioned at the beginning solved according to the invention in that the measuring line with at least one or more, with at least one each Probe associated with motion sensor connected main and / or additional probe (s) by pivoting several times scanned at the respective suspect point at the same time and that the measurement signals generated by the probes with linked to the signals of the motion sensor online be, and that the measurement signals in the x-direction of the Measuring line as a curve with the data and Image processing unit for each of the probes separately and be displayed simultaneously, with the the motion sensor ascertained time and synchronously Time allocation of the measurement signals of the probes to Measurement location allowed on the measurement line.

Die in Meßpunkte unterteilte Meßstrecke wird vom Sondierer von Meßpunkt zu Meßpunkt innehaltend mit mindestens einer Hauptsonde und einem Bewegungssensor abgetastet, indem er mit diesen um den jeweiligen Meßpunkt herum, eine halbkreisförmige Schwenkbewegung ausgeführt. Jedem Meßpunkt kommt eine Vielzahl diskreter, jeweils von den einzelnen Sonden erzeugter Meßsignale zu.The measuring section divided into measuring points is from Probe from measurement point to measurement point with at least one main probe and a motion sensor sampled by moving them around each Measuring point around, a semicircular swivel movement executed. A large number comes to each measuring point more discrete, each generated by the individual probes Measurement signals too.

Wird die Hauptsonde zusammen mit dem Bewegungssensor um den Meßpunkt verschwenkt, so wird dem Bewegungssensor eine Geschwindigkeit erteilt. Unter Nutzung der funktionellen Zusammenhänge von Geschwindigkeit und Zeit einerseits und von Weg und Zeit andererseits lassen sich die Ortskoordinaten der erzeugten Meßsignale bestimmen, so daß sich der Verlauf der Meßsignale nicht nur in Meßgangsrichtung, sondern auch senkrecht dazu in Kurvenform darstellen läßt.Will the main probe together with the motion sensor the measuring point is pivoted, so the motion sensor given a speed. Using the functional relationships of speed and Time on the one hand and path and time on the other the location coordinates of the generated Determine measurement signals so that the course of the Measuring signals not only in the direction of the measuring path, but also perpendicular to it in curve form.

Auch die Meßsignale, die von der Zusatzsonde erzeugt werden, lassen sich auf diese Art und Weise in Kurvenform auf der Daten- und Bildverarbeitungseinheit abbilden, so daß dem Sondierer eine exakte Anzeige der Meßsignale in Meßgangsrichtung und in Seitenrichtung zur Verfügung steht.Also the measurement signals generated by the additional probe can be in this way Waveform on the data and image processing unit map, so that the prober an exact display of the Measurement signals in the direction of measurement and in the lateral direction is available.

Dies führt zu einer schnelleren und genaueren Ortung des Suchgegenstandes. This leads to faster and more precise location of the search object.

Die Umformung der erzeugten Meßsignale in anzeigefähige Werte und deren ortsabhängige Speicherung bedarf keiner weiteren Erläuterung, da dies im Stand der Technik hinreichend beschrieben ist.The conversion of the generated measurement signals into displayable ones Values and their location-dependent storage are not required further explanation as this is in the prior art is sufficiently described.

Von besonderer Aussagekraft ist die interaktive Zusammenführung der Meßsignale vor Ort in eine simultane Darstellung mehrerer Kurvenverläufe verschiedener Sonden.The interactive is particularly informative Merging the measurement signals on site into one simultaneous display of several curves different probes.

Für den Einsatz als Hauptsonden haben sich Gassensoren, Temperatursensoren, Magnetometer, Bodenradarsonden, Wirbelstromsonden oder Sonarsonden als besonders geeignet erwiesen.Gas sensors have been developed for use as main probes, Temperature sensors, magnetometers, ground radar probes, Eddy current probes or sonar probes as special proven suitable.

Neben diesen Hauptsonden werden Gassensoren, Temperatursensoren, Magnetometer, Bodenradarsonden, Wirbelstromsonden oder Sonarsonden als Zusatzsonden eingesetzt.In addition to these main probes, gas sensors, Temperature sensors, magnetometers, ground radar probes, Eddy current probes or sonar probes as additional probes used.

Von Vorteil ist ferner, wenn als Bewegungssensoren Ultraschalldopplersensoren, Radar-Doppler, optische oder mechanische Wegmesser verwendet werden.It is also advantageous if as motion sensors Ultrasonic Doppler sensors, radar Doppler, optical or mechanical odometers can be used.

Die Aufgabe wird weiterhin mit einer tragbaren Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens eine oder mehrere mit mindestens einen, je Sonde zugeordneten Bewegungssensor gekoppelte Haupt- und/oder Zusatzsonde(n) relativ zueinander am Tragrohr verstellbar angeordnet sind, denen gemeinsam die gesonderte tragbare Daten- und Bildverarbeitungseinheit zugeordnet ist, mit der die Meßsignale der einzelnen Sonden als Kurvenverlauf getrennt angezeigt werden, wobei der mindestens eine Bewegungssensor parallel zur Ebene mindestens einer Hauptsonde nahe an ihrem äußeren Umfang in der Flucht der Tragrohrachse angeordnet und die Zusatzsonden ihrerseits einerends in der Aufnahme der Hauptsonde zum Tragrohr hin verschwenkbar und lösbar befestigt und anderenends mit einer Führung in Winkelstellung zur Mittenachse der Hauptsonde arretierbar sind.The task continues with a portable Device of the type mentioned above solved that at least one or more with at least one, main sensor assigned to each sensor and / or additional probe (s) relative to one another on the support tube are arranged adjustable, which together the separate portable data and image processing unit is assigned with which the measurement signals of the individual Probes are displayed separately as a curve, the at least one motion sensor parallel to the Level at least one main probe close to its outer Scope arranged in alignment with the support tube axis and the additional probes for their part in the recording the main probe can be swiveled towards the support tube and releasably attached and at the other end with a guide in Angular position to the central axis of the main probe can be locked.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Sonden in unterschiedlicher Art und Anzahl miteinander koppelbar.In a preferred embodiment of the device according to the invention are probes in different types and numbers can be coupled together.

Die Zusatzsonde ist an ihrem, der verschwenkbaren Aufnahme für die Hauptsonde zugekehrten Ende lösbar in diese eingesteckt und wird anderenends von einer Winkelführung gehalten, mit der die Winkelstellung der Zusatzsonde relativ zur Hauptsonde und zum Beschleunigungssensor einstellbar ist.The additional probe is on yours, the swiveling one Holder for the main probe facing end detachable in this is plugged in and is at the other end by one Angular guide held with which the angular position of the Additional probe relative to the main probe and Accelerometer is adjustable.

Der Bewegungssensor ist an der Peripherie der beispielsweise tellerförmigen Hauptsonde angebracht und in seinem Abmessungen so gewählt, daß er weitgehendst punktförmig wirkt. The motion sensor is on the periphery of the for example, plate-shaped main probe attached and selected in its dimensions so that it is largely acts punctiform.

Die laptopartige Daten- und Bildverarbeitungseinheit wird mittels seitlich angebrachter Gurte vom Sondierer vor der Brust bzw. dem Bauch getragen, so daß er die Anzeige beim Verschwenken der erfindungsgemäßen Vorrichtung unmittelbar im seinem Blickfeld behält.The laptop-like data and image processing unit is attached to the probe by belts attached to the side worn in front of the chest or belly, so that he the Display when pivoting the invention Keeps the device directly in his field of vision.

Die Daten- und Bildverarbeitungseinheit besteht aus Microcontrollern und digitalen Signalprozessoren. Sie besitzt einen LCD-Bildschirm. Die Stromversorgung ist in die Einheit zweckmäßigerweise integriert und kann beispielsweise aus einem aufladbaren Akku bestehen.The data and image processing unit consists of Microcontrollers and digital signal processors. she has an LCD screen. The power supply is Expediently integrated into the unit and can for example, consist of a rechargeable battery.

Zum leichten Verschwenken der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat das Tragrohr an seinem der Hauptsonde abgewandten Ende einen abgewinkelten Unterarmhaltegriff, der mit Armstützen versehen ist. Dies ermöglicht einen festen Halt der Vorrichtung am Unterarm des Sondierers.For easy pivoting of the invention The support tube has a device on its main probe opposite end an angled Forearm grip with armrests. This enables a firm hold of the device on Forearm's forearm.

Es versteht sich von selbst, daß die Hauptsonde und der Beschleunigungssensor sowie die Zusatzsonde mit der Daten- und Bildverarbeitungseinheit elektrisch leitend verbunden sind. Je nach der Art der anstehenden Sondieraufgabe kann somit die Zusatzsonde zu- oder abgeschaltet werden.It goes without saying that the main probe and the Accelerometer and the additional probe with the Data and image processing unit electrically conductive are connected. Depending on the type of upcoming The additional probe can add or remove the probe task be switched off.

Der Sondierer hat den Vorteil, daß er beim Abschreiten von Meßpunkt zu Meßpunkt nicht nur den Meßverlauf in der Meßgangsrichtung, sondern auch in senkrechter Richtung hierzu beobachten kann, so daß die Ortung präziser und vom Aufwand her erleichtert wird. Außerdem werden beim Sondieren keine Zusatzkräfte für das Tragen der Vorrichtung benötigt. Hilfsmaßstäbe zur Festlegung der einzelnen Meßpunkte können entfallen.The prober has the advantage that he can walk from measuring point to measuring point not only the measuring curve in the direction of the measuring path, but also in the vertical direction Direction can be observed so that the location is made more precise and easier. Furthermore are no additional forces for carrying when probing the device needed. Auxiliary standards to determine the individual measuring points can be omitted.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dem Sondierer bereits vor Ort die Meßdaten auszuwerten, die Lage des ermittelten Objektes zu berechnen und auf dem LCD-Bildschirm anzuzeigen.The method according to the invention enables the explorer evaluate the measurement data on site, the location of the calculated object and on the Display LCD screen.

Hieraus läßt sich der Vorteil der hohen Flexibilität und Variabilität des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Sondieren von Objekten im Boden erkennen. Es muß nur die Anzahl der miteinander verkoppelten Sensoren variiert werden, um eine Anpassung an die jeweilige Sondieraufgabe zu erreichen.This gives the advantage of high flexibility and variability of the method according to the invention and the device according to the invention when probing Detect objects in the floor. It just has to be the number of coupled sensors can be varied to an adaptation to the respective probing task to reach.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich durch die Anzahl der Sensoren in ihrem Gewicht entsprechend dimensionieren.The device according to the invention can be Number of sensors in their weight accordingly dimension.

Dies führt zu Gewichtseinsparungen und einer einfachen und leichteren Handhabbarkeit der Vorrichtung vor Ort.This leads to weight savings and an easy one and easier handling of the device on site.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Further advantages and details emerge from the following description of a preferred Embodiment with reference to the attached drawing.

Es zeigen im einzelnen:The individual shows:

Fig. 1 den Meßsignalverlauf einer einzigen Sonde für ein im Boden befindliches Objekt in x-Richtung, Fig. 1 shows the Meßsignalverlauf a single probe for an in-ground object in the x-direction,

Fig. 2 den Meßsignalverlauf mehrerer Sensoren, Fig. 2 shows the Meßsignalverlauf of several sensors,

Fig. 3 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 3 is a plan view of the device according to the invention and

Fig. 4 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 4 is a side view of the device according to the invention.

Ein im Erdreich oder Boden befindliches Objekt 1, beispielsweise ein Munitionskörper oder ein anderer magnetischer Körper, soll mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgespürt werden. Das zu sondierende Arreal wird - wie in Fig. 1 und 2 schematisch gezeigt - in Meßstrecken A-B, D-E usw. eingeteilt, die der Sondierer innerhalb der Meßstrecke bei vorbestimmten Verdachtspunkten P_n mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung abschreitet.An object 1 located in the ground or soil, for example an ammunition body or another magnetic body, is to be detected using the method according to the invention. The Arreal to be probed is - as shown schematically in FIGS . 1 and 2 - divided into measuring sections AB, DE, etc., which the explorer steps within the measuring section at predetermined suspicion points P _n with the device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Fig. 3) besteht im wesentlichen aus einer Hauptsonde 2, einem Bewegungssensor 3 und einem Zusatzsonde 4, die miteinander an einem Tragrohr 5 relativ zueinander verschwenk- und verstellbar befestigt sind. Die Sonden 2 und 4 sowie der Bewegungssensor 3 sind mit einer Daten- und Bildverarbeitungseinheit 6 verbunden, die der Sondierer mittels Tragegurte 7 auf seiner Brust trägt.The device according to the invention ( FIG. 3) essentially consists of a main probe 2 , a motion sensor 3 and an additional probe 4 , which are fastened to one another in a pivotable and adjustable manner on a support tube 5 . The probes 2 and 4 as well as the motion sensor 3 are connected to a data and image processing unit 6 which the prober carries on his chest by means of carrying straps 7 .

Die Hauptsonde 3, - beispielsweise ein Fluxgate- Magnetometer -, hat Tellerform und besitzt in seiner Mittenachse A-A eine Aufnahme 8, die das Tragrohr 5 schwenkbar aufnimmt (Fig. 4).The main probe 3 , for example a fluxgate magnetometer, has a plate shape and has in its central axis AA a receptacle 8 which pivots on the support tube 5 ( FIG. 4).

Die Aufnahme 8 weist außerdem in der Mittenachse A-A eine schwenkbare Hülse 9 auf, in die die rohrförmige Zusatzsonde 4 mit ihrem der Hauptsonde 2 zugewandten Ende lösbar eingesteckt ist. Anderenends ist die Zusatzsonde 4 mit einer Winkelführung 10 verschraubt, die am Tragrohr 5 angelenkt ist. Durch Lösen der Verschraubung 11 an der Winkelführung 10 kann die Zusatzsonde 4 relativ zur Hauptsonde 2 und der Bewegungssensor 3 eingestellt werden.The receptacle 8 also has a pivotable sleeve 9 in the central axis AA, into which the tubular additional probe 4 is detachably inserted with its end facing the main probe 2 . At the other end, the additional probe 4 is screwed to an angle guide 10 which is articulated on the support tube 5 . By loosening the screw connection 11 on the angle guide 10 , the additional probe 4 can be adjusted relative to the main probe 2 and the motion sensor 3 .

Der Schwenkbereich α der Zusatzsonde 4 liegt beispielsweise bei 150°.The swivel range α of the additional probe 4 is, for example, 150 °.

Als Zusatzsonde 4 kommt in diesem Beispiel eine FEREX-Erdmagnetfeldsonde zum Einsatz (Fig. 4).As an additional probe 4 is a FEREX Erdmagnetfeldsonde is in this example used (Fig. 4).

Der Bewegungssensor 3 liegt am äußeren Rand der tellerförmigen Hauptsonde 2 annähernd in der verlängerten Achse B-B des Tragrohres 5 auf, so daß der Weg den der Bewegungssensor beim Verschwenken zurücklegt, etwas länger ist als der Weg der Hauptsonde 2 und der Zusatzsonde 4. The motion sensor 3 lies on the outer edge of the plate-shaped main probe 2 approximately in the extended axis BB of the support tube 5 , so that the path covered by the motion sensor during pivoting is somewhat longer than the path of the main probe 2 and the additional probe 4 .

Zum besseren Halt am Unterarm des Sondierers ist der Tragarm 5 abgewinkelt. Dieser abgewinkelte Unterarmhaltegriff 12 weist zusätzlich seitliche Armstützen 13 auf, die einen festen Halt am Unterarm des Sondierers ermöglichen und ein einfaches Handling vor Ort gewährleisten.The support arm 5 is angled for a better grip on the forearm of the probe. This angled forearm grip handle 12 also has lateral arm supports 13 which enable a firm hold on the forearm of the probe and ensure easy handling on site.

Beim Abschreiten der Meßstrecke A-B verschwenkt der Sondierer das Tragrohr 5 mit den daran angeordneten Sonden und Sensoren um den jeweiligen Meßpunkt P_n.When walking the measuring section AB, the probe pivots the support tube 5 with the probes and sensors arranged thereon about the respective measuring point P _n .

Mit dem Verschwenken erfährt der Bewegungssensor 3 eine Geschwindigkeit v auf seiner Meßlinie bzw. seinem Schwenkweg C-C von Punkt P_x1 nach P_x2. Da die Geschwindigkeit eine Funktion s(t) ist, lassen sich die Ortskoordinaten der erzeugten Meßsignale im Punkt P_x1 und P_x2 exakt bestimmen und entsprechend jeder einzelnen Sonde zuordnen. Selbige Zusammenhänge gelten natürlich auch für die Beschleunigung als eine Funktion v(t).With the pivoting, the motion sensor 3 experiences a speed v on its measuring line or its pivoting path CC from point P _x1 to P _x2 . Since the speed is a function s (t), the location coordinates of the generated measurement signals at points P _x1 and P _{x2 can} be exactly determined and assigned to each individual probe. The same relationships naturally also apply to acceleration as a function v (t).

Dies ermöglicht die Bestimmung der Ortskoordinaten für jedes von den Sonden erzeugten Meßsignals, mit denen der Kurvenverlauf der erzeugten Meßsignale in x-Richtung bestimmbar ist.This enables the location coordinates to be determined for each measurement signal generated by the probes with which the curve of the generated measurement signals in x direction can be determined.

Die erzeugten Meßsignale und ihre Ortskoordinaten werden in analoger Form der Daten- und Bildverarbeitungseinheit 6 zugeführt, digitalisiert auf der Festplatte der Einheit abgelegt und verarbeitet. The generated measurement signals and their location coordinates are supplied in an analog form to the data and image processing unit 6 , digitized and stored on the hard disk of the unit and processed.

Die Stromversorgung der Daten- und Bildverarbeitungseinheit 6 erfolgt mittels eines integrierten aufladbaren, hier nicht dargestellten Akkus.The data and image processing unit 6 are supplied with power by means of an integrated rechargeable battery, not shown here.

Die Verarbeitung der Meßsignale erfolgt so, daß die Meßsignale der Hauptsonde 2 und der Zusatzsonde 4 auf dem LCD-Bildschirm der Bildverarbeitungseinheit 6 als getrennter Kurvenzug dargestellt wird. Gleichzeitig wird aus den gespeicherten Meßdaten die Lage des im Boden befindlichen Objektes berechnet und dem Sondierer angezeigt.The measurement signals are processed in such a way that the measurement signals of the main probe 2 and the additional probe 4 are shown on the LCD screen of the image processing unit 6 as a separate curve. At the same time, the position of the object located in the ground is calculated from the stored measurement data and displayed to the explorer.

Reference list

11

Objekt
object

22nd

Hauptsonde
Main probe

33rd

Bewegungssensor
Motion sensor

44th

Zusatzsonde
Additional probe

55

Tragrohr
Support tube

66

Daten- und Bildverarbeitungseinheit
Data and image processing unit

77

Tragegurte
Risers

88th

Aufnahme
admission

99

Hülse
Sleeve

1010th

Winkelführung
Angular guide

1111

Verschraubung
Screw connection

1212th

Unterarmhaltegriff
Forearm grip

1313

seitliche Armstützen
P_n side armrests
P _n

Verdachtspunkte
P_x1 Suspicion points
P _x1

, P_x2 , P _x2

Ortskoordinaten
A-A Mittenachse
B-B verlängerte Achse des Tragrohres
C-C Meßlinie bzw. Schwenkweg
Schwenkwinkel
Location coordinates
AA center axis
BB extended axis of the support tube
CC measuring line or swivel path
Swivel angle

Claims

1. A method for detecting objects in the ground, in which measuring probes are moved at least along a measuring line after searching for a suspicion point (P _n ) and measuring signals are generated which are digitally stored by means of an electronic data and image processing unit, converted into displayable values and directly at the measuring location are fed to a display device, the location-dependent measurement signals being displayed as a curve, characterized in that the measurement line (CC) is connected to at least one or more main and / or movement sensors ( 3 ) associated with at least one movement sensor ( 3 ) that do not influence one another. or additional probe (s) ( 2 ; 4 ) can be scanned simultaneously by repeated swiveling around the respective suspected point (P _n ) and that the measurement signals generated by the probes ( 2 ; 4 ) are linked online with the signals from the motion sensor ( 3 ) in such a way that the measurement signals in the x direction of the measurement line (CC) each as The course of the curve with the data and image processing unit ( 6 ) for each of the probes is displayed separately and at the same time simultaneously, the distance and time measure determined synchronously with the respective motion sensor ( 3 ) assigning the measurement signals of the probes ( 2 ; 4 ) allowed to the measuring location on the measuring line (CC).

2. The method according to claim 1, characterized in that the Interactive curves on site to create a sectional view be merged from the location, size and type of Object calculated and on the data and Image processing unit are displayed.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the probes ( 2 ; 4 ) and the motion sensors ( 3 ) are coupled together in different types and numbers.

4. The method according to claim 1 and 3, characterized in that gas sensors, temperature sensors, magnetometers, ground radar probes, eddy current probes or sonar probes are used as main probes ( 2 ).

5. The method according to claim 1 and 3, characterized in that gas sensors, temperature sensors, magnetometers, ground radar probes, eddy current probes or sonar probes are used as additional probes ( 4 ).

6. The method according to claim 1 and 3, characterized in that the movement of the main and additional probes ( 2 ; 4 ) with mechanical, capacitive, inductive, thermoelectric, piezoelectric, acoustic, optical, magnetic sensors, eddy current, resistance, strain gauges - and / or Hall effect sensors is measured.

7. The method according to claim 6, characterized in that as Motion sensors / ultrasonic Doppler sensors, radar Doppler, optical or mechanical odometers can be used.

8. Portable device for performing the method according to claim 1, with attachable to the forearm of the probe support tube with a pivotable receptacle for measuring probes, with an electronic data and image processing unit and a power supply, characterized in that at least one or more with at least one per probe assigned motion sensor ( 3 ) coupled main and / or additional probe (s) ( 2 ; 4 ) are arranged such that they can be adjusted relative to one another on the support tube ( 5 ), to which the separately portable data and image processing unit ( 6 ) with which the measurement signals are assigned of the individual probes ( 2 ; 4 ) are displayed separately as a curve, the at least one motion sensor ( 3 ) being arranged parallel to the plane of at least one main probe ( 2 ) close to its outer circumference in alignment with the support tube axis (BB) and the additional probes ( 4 ) in turn at one end in the receptacle ( 8 ) of the at least one main probe ( 2 ) to the T the support tube ( 5 ) can be swiveled and releasably fastened and locked at the other end with a guide ( 10 ) in the angular position to the central axis (AA) of the main probes.

9. The device according to claim 8, characterized in that the main probe ( 2 ) is a gas sensor, temperature sensor, magnetometer, a ground radar probe, eddy current probe or sonar probe.

10. The device according to claim 8, characterized in that the additional probe ( 4 ) is a gas sensor, temperature sensor, magnetometer, a ground radar probe, eddy current probe or sonar probe.

11. The device according to claim 8, characterized in that the at least one motion sensor ( 3 ) is an acceleration sensor, ultrasonic Doppler sensor, radar Doppler, optical or mechanical travel meter.

12. The device according to claim 8 to 11, characterized in that the at least one motion sensor ( 3 ) is formed like a mass point and is arranged on the main probe ( 2 ) in alignment with the support tube ( 5 ).

13. The apparatus according to claim 8 to 12, characterized in that a plurality of probes ( 2 ; 4 ) and motion sensors ( 3 ) are coupled to one another in different types and numbers, each probe ( 2 ; 4 ) being assigned at least one motion sensor ( 3 ) .

14. The apparatus of claim 8 and 11, characterized in that the pivot angle (α) of the additional probe ( 4 ) with respect to the alignment of the support tube axis (BB) is up to ± 180 °.

15. The apparatus according to claim 8 to 14, characterized in that the support tube ( 5 ) has an angled forearm handle ( 12 ) with armrests ( 13 ).

16. The apparatus according to claim 8 to 15, characterized in that on the data and image processing unit ( 6 ) carrying straps ( 7 ) are attached or the data and image processing unit ( 6 ) is arranged directly on the forearm carrying handle ( 12 ).

17. The apparatus according to claim 8 to 16, characterized in that the probes ( 2 ; 4 ) and the motion sensors ( 3 ) are coupled to the data and image processing unit ( 6 ).

18. The apparatus according to claim 8, characterized in that the image and data processing unit ( 6 ) consists of microcontrollers and / or digital signal processors.