DE69016035T2

DE69016035T2 - Elektronische markierer mit vorbestimmter unterbrechung.

Info

Publication number: DE69016035T2
Application number: DE69016035T
Authority: DE
Inventors: Armond Cosman; Gary Knippelmier; Joe Minarovic; David Worboys
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2010-08-17
Also published as: EP0493405A1; AU6289190A; JPH05500110A; AU641426B2; ATE117093T1; WO1991004503A1; EP0493405B1; DK0493405T3; ES2066217T3; KR920704110A; CA2066602A1; DE69016035D1; US5045368A

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zum elektronischen Markieren und Auffinden von erdverlegten Gegenständen und insbesondere auf ein nichtleitendes Band oder eine Schnur zum Verteilen einer Vielzahl von passiven elektronischen Markierern in vorbestimmten Intervallen neben einer unterirdischen Vorrichtung und einer Leitung mit einer Vielzahl solcher Markierer, die mit dieser in vorbestimmten Intervallen verbunden sind.

STAND DER TECHNIK

Erdleitungen werden zur Versorgung der verschiedensten Vorrichtungen einschließlich Gas-, Wasser- und Abwasserpipelines, sowie Telefon-, Optikfaser-, Strom- und Fernsehkabel verwendet. Oft besteht die Notwendigkeit defekte oder beschädigte Kabel, Rohre, etc., zur Reparatur oder zum Auswechseln zu orten. Umgekehrt ist es von Wichtigkeit, so genau wie möglich über die annähernde Umgebung solcher Gegenstände Bescheid zu wissen, um diese beim Graben oder Ausschachten zu einem anderen Zweck nicht zu beeinträchtigen. Überirdische Markierungsvorrichtungen können unmittelbar nachdem die Leitung erdverlegt wurde angebracht werden, sie gehen jedoch häufig schon nach kurzem Gebrauch verloren, werden entwendet oder zerstört.
Früher wurden drei verschiedene Verfahren als Hinweis auf vorhandene Erdleitungen verwendet, nämlich Warnstreifen, Spurendrähte und elektronische Markierungssysteme. Ein Warnstreifen ist einfach ein Plastikband, das vor der Erdverlegung der Leitung über derselben angebracht wird. Diese Bänder dienen zur Warnung des Ausschachtteams vor dem Vorhandensein der Leitung, damit diese nicht beschädigt wird. Wenn der Löffelbagger oder ein anderer mechanischer Bagger die Stelle ausschachtet, so wird er, so hofft man, einen Teil des Warnstreifens herausreißen, bevor er die Leitung berührt. Der Hauptnachteil von Warnstreifen ist, daß sie von keiner Oberflächenvorrichtung nachgewiesen werden können.
Ein einzelner Spurendraht wird manchmal mit einer Versorgungsleitung erdverlegt. Der Spurendraht wird als Leiter für ein AC Signal verwendet, das überirdisch ein elektromagnetisches Feld ausstrahlt. Das elektromagnetische Feld kann mit einem entsprechenden Empfänger nachgewiesen werden und der unterirdische Leitungsverlauf auf diese Weise bestimmt werden. Obwohl die Leitung selbst als elektrischer Leiter (d.h. bei Verwendung eines Stahlrohres) fungieren kann, sind die meisten Leitungen nichtelektrisch leitend und erfordern deshalb einen Spurendraht. Die Verwendung von Spurendraht hat drei bedeutende Nachteile. Erstens muß der Spurendraht zur Kopplung des AC-Signals von oben zugänglich sein. Zweitens, wird der Draht unbrauchbar, wenn ein Riß in dem Draht (wegen Ausschachtens oder natürlichen Ursachen wie Korrosion, Erdbewegungen oder sich eingrabenden Säugetieren) entsteht. Und schließlich ist der Spurendraht zu dünn um darauf eine Warnung aufzudrucken, was eine visuelle Warnung unmöglich macht. Darüberhinaus kann ein Empfänger den Spurendraht nicht von irgendeinem anderen Leiter in der Nähe unterscheiden.
Elektronische Markierungssysteme zum Orten von erdverlegten Gegenständen sind aus dem Stand der Technik bekannt und bestehen allgemein aus zwei Typen nämlich aktiven und passiven Markierern. Aktive Markierer erfordern die Verwendung einer Stromversorgung, die eine Signalquelle (normalerweise ein AC Signal) verstärkt. Das Signal wird von einem unterirdischem Markierer ausgesendet und von einer überirdischen Empfangsvorrichtung nachgewiesen. Passive Markierer haben jedoch keine Stromversorgung, sondern funktionieren eher in einem Resonanzmodus in Reaktion auf ein übertragenes, elektromagnetisches Feld.
Ein passiver Markierer besteht grundsätzlich aus einer Drahtspule und einem Kondensator, die mit einer Schutzverkleidung versehen sind, wobei der Markierer dann neben dem Kabel, dem Rohr oder einem anderen zu ortenden Gegenstand erdverlegt wird. Der Markierer ist eingekapselt und hat keine externen, zugänglichen Anschlüsse. Die Minnesota Mining & Manufacturing Co. (Bevollmächtigte der Erfindung und anschließend "3M" genannt) vermarktet mehrere passive Markierer für verschiedene Anwendungen als Teil ihres ScotchMark Electronic Marker Systems ("ScotchMark" ist eine Warenzeichen Handelsbezeichnng von 3M). Siehe auch U.S. Patent Nr. 4 761 656 erteilt an Cosman et al. am 2. August 1988.
Passive Markierer werden durch Aussenden eines Signals an die Stelle in der Erde aktiviert, an der man den Markierer vermutet. Das Signal wird über eine Induktionsspule, die sich nahe an der Oberfläche befindet, entsendet. Befindet sich die Spule direkt über oder in der Nähe des passiven Markierers (der selbst eine Induktionsspule ist), erhält der Markierer Energie in seinem Bandpaß und speichert sie, um so eine ununterbrochene Amplitude während des Übertragungszyklus zu erreichen. Ist der Übertragungszyklus beendet, sendet der Markierer das Signal mit einer exponential verzögernden Amplitude zurück. Eine zweite Spule innerhalb der Sende-Empfänger-Einheit dient als Empfangsantenne, die das wiederausgesandte Signal nachweist und so den Ortungstechniker mit einem hörbaren Ton oder einer anderen Anzeigevorrichtung warnt.
Warnstreifen und auch passive elektronische Markierer werden normalerweise je nach dem spezifischen Typ der Versorgungsleitung, die sie markieren, farbcodiert. Insbesondere sind Gasleitungsmarkierer gelb; Telefonkabelmarkierer sind orange; Abwassertunnelmarkierer sind grün; Wasserleitungsmarkierer sind blau; und Stromversorgungsmarkierer sind rot. In ähnlicher Weise ist der passive Markierer durch Einstellung der Spule auf eine bestimmte Resonanzfrequenz "codiert". Fünf verschiedenem Frequenzen wurden ausgewählt: 83,0 kHz für Gas; 101,4 kHz für Telefon; 121,6 kHz für Abwasser; 145,7 kHz für Wasser; und 169,8 kHz für Strom. Auf diese Weise kann ein 6Ortungstechniker, der zum Beispiel eine Gasleitung sucht, nicht aus Versehen einen Telefonmarkierer aktivieren, da sein Sender nur ein 83 kHz Signal aussenden wird, das nicht in der Bandbreite eines auf 101,4 kHz eingestellten Telefonmarkierers liegt. Diese Frequenzen sind konventionell festgelegt worden und sollen nicht einschränkend sein.
Eine Vorrichtung, die alle drei oben genannten Konzepte in sich vereinigt, wird in dem U.S. Patent Nr. 4 767 237 offenbart, das an Cosman et al. am 30. August 1988 erteilt wurde.
Eine in diesem Patent beschriebene Ausführungsform besteht aus einem Warnstreifen mit integrierten Spurendrähten. Diese Schrift beschreibt auch das Anbringen von passiven Markierern an bestimmten Stellen auf dem Band, z.B. an einer T-Verbindung oder einem Kabelende. Diese Vorrichtung weist allerdings immer noch dieselben entscheidenden Nachteile auf, wie die Spurendrähte, denn der Spurendraht/-band muß eine überirdische Zugangsstelle haben und falls der Draht/Band durchtrennt ist, wird er vollkommen unbrauchbar. Es wäre daher wünschenswert und vorteilhaft ein Markierungsbandsystem zu gestalten, das ohne eine solche Zugangsstelle anwendbar ist und das auch bei einem Bänderriß noch funktioniert und außerdem eine Leitung zu gestalten, die direkt mit ihr verbundene Markierer aufweist, wobei der Abstand zwischen den Markierern Informationen über die Vorrichtung codiert.
Die FR-A-2531234 offenbart ein Markiererband für erdverlegte Leitungen, das allgemein aus einem elastischen Band aus perforiertem Plastikmaterial besteht und Resonanzkreise über seine Länge verteilt aufweist und Informationen über die Leitung kodiert.
Die FR-A-2476327 offenbart ein ähnliches Markiererband, das jedoch magnetische Markierer zum Codieren von Informationen über die Leitung in Form eines Intervall-, Intensitätsoder Orientierungsmusters der Magnete verwendet.
Die DE-A-3346954 offenbart ein nicht-metallisches Rohr, das entweder ein metallisches Kontrastmittel in dem Plastikgemisch aufweist, aus dem das Rohr besteht oder auf der Außenfläche der Röhre installierte Metallbänder.
Dementsprechend ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum elektronischen Markieren von erdverlegten Leitungen zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, so eine Vorrichtung zu schaffen, die keine überirdische Zugangsstelle erfordert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird ein Artikel zur Versorgung einer unterirdischen Vorrichtung bereitgestellt, die elektronisch von der Oberfläche her nachweisbar ist, bestehend aus:
einer Vielzahl von LC elektronischen Markierern, wobei die Induktionsspulen jedes Markierers eine Längsachse aufweisen, welche die Längsachse eines entsprechenden Markierers bilden; und
einem hohlen Leitungsteil mit einer Längsachse, einer Wand, einer Außenfläche und einer Innenfläche, wobei die Markierer in vorbestimmten Intervallen mit dem Leitungsteil verbunden sind und die vorbestimmten Abstände ein Muster bilden, das Informationen über die unterirdische Vorrichtung codiert und die Längsachsen der Markierer außerdem nach der Längsachse des Leitungsteils ausgerichtet sind.
Gemäß eines zweiten Aspektes der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zur Herstellung eines Artikels zur Bereitstellung einer unterirdischen Vorrichtung, wobei der Artikel von der Oberfläche her elektronisch auffindbar ist, das folgende Schritte umfaßt:
Erzielen einer Vielzahl von LC elektronischen Markierern, wobei die Induktionsspulen jedes Markierers eine Längsachse aufweisen, die die Längsachse des Markierers bildet;
Aufbau einer Hohlleitung mit einer Längsachse, einer Wand, einer Innenfläche und einer Außenfläche; und
Verbindung der elektronischen Markierer mit der Leitung in vorbestimmten Intervallen, wobei die vorbestimmten Intervalle ein Muster bilden, das Informationen über die unterirdische Vorrichtung codiert und die Längsachsen der elektronischen Markierer nach der Längsachse der Hohlleitung ausgerichtet sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die neuen Merkmale der Erfindung werden in den beigefügten Ansprüchen erläutert. Die Erfindung selbst wird jedoch am besten anhand der anliegenden Zeichnungen verständlich, bei denen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Z-förmig gefalteten Bandanordnung ist, die für das Verständnis der Erfindung nützlich ist,
Figur 2 einen Querschnitt eines der passiven Markierer entlang der Linien 2-2 aus Figur 1 darstellt,
Figur 3 eine perspektivische, für das Verständnis der Erfindung und für die Darstellung der Lage einer erdverlegten Leitung über der sich das Band aus Figur 1 befindet, nützliche Ansicht ist,
Figur 4 eine perspektivische, für das Verständnis der Erfindung nützliche Ansicht einer gespulten Schnuranordnung ist,
die Figuren 5A und 5B Ansichten von oben auf das Schlitzband sind und die übliche Orientierung der passiven Markierer zeigen,
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer markierten Leitungsanordnung ist, die die elektronischen Markierer in Verbindung mit deren Außenfläche zeigt,
Figur 7 ähnlich Figur 6 ist, jedoch einen Ausschnitt aufweist, der die Markierer in Verbindung mit der Innenfläche der Leitung zeigt,
Figur 8A eine perspektivische Ansicht der markierten Leitung mit den eingebetteten, in unterbrochenen Linien dargestellen Markierern ist,
Figur 8B ein Querschnitt entlang der Linie 8B-8B aus Figur 8A ist und einen in der Wand der Leitung eingebetteten Markierer zeigt,
Figur 9 ein Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Leitung der Erfindung ist, die einen in der Leitungswand eingebetteten Markierer zeigt, der koaxial nach der Leitung ausgerichtet ist und
Figur 10 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leitung der Erfindung ist, die koaxial zu der Leitung ausgerichtete Markierer darstellt, die mit deren Innenfläche verbunden sind.
Auf den Zeichnungen und insbesondere auf Figur 1 ist ein selbstspendendes Markierungsband 10 abgebildet. Das Markierungsband 10 besteht allgemein aus einem Halteseil in Form einer Länge eines Streifenbandes 12 und einer Vielzahl beabstandeter, passiver Markierer 14. Das Streifenband 12 besteht aus einem haltbaren, nichtleitenden Material, vorzugsweise einem leichtgewichtigen Polymer, wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder Polyester. Das Streifenband 12 kann wahlweise farbcodiert werden gemäß den oben in der Beschreibung des Standes der Technik beschriebenen Konventionen. Außerdem können auf dem Band 10 Informationen über die Versorgungsleitung aufgedruckt sein, die markiert sein muß, falls sie während des Ausschachtens freigelegt wird.
Jetzt zu Figur 2. Die passiven Markierer 12 sind aus dem Stand der Technik bekannt und bestehen typischerweise aus einer Drahtspule 16 mit einem Kondensator 18, der zwischen den Enden der Spule 16 angeschlossen ist. Die Spule 16 ist im Wesentlichen ein Induktionsapparat, daher ist der Markierer 12 ein Abstimmkreis mit einer Resonanzfrequenz f=1/(27π LC), bei dem L die Induktion der Spule 16 ist und C die Kapazitanz des Kondensators 18. Die Induktion ist abhängig von dem Spulendurchmesser und der Anzahl an Windungen. Für ein bestimmtes Band 10, sollten alle Markierer 12 auf dieselbe Resonanzfrequenz abgestimmt werden und gemäß den in den oben erläuterten Konventionen aus der Beschreibung des Standes der Technik irgendeine in dem Streifenband 12 eingebette Farbcodierung aufweisen.
Die passiven Markierer 14 können mit dem Streifenband 12 auf irgendeine passende Weise verbunden werden. Wie abgebildet, sind die Markierer 14 mit dem Streifenband 12 unter Verwendung einer Schutzverkleidung 20 verbunden, die aus demselben Material besteht wie das Streifenband 12, und an das Streifenband 12 ultraschallgeschweißt ist. Andere Befestigungsarten wie die Verwendung von Klebstoffen, Nieten, Schnappfassungen usw. sind auch akzeptabel. Die Schutzverkleidung 20 darf nicht aus Metall bestehen, damit das elektromagnetische Signal aus dem Markierer 14 sie durchdringen kann, um von der Ortungsvorrichtung des Markierers nachgewiesen zu werden.
Die Breite des Markierungsbandes 10 kann variieren und ist vor allem von dem äußeren Durchmesser der passiven Markierer 14 abhängig, sowie von der Breite des Ausschachtungsverlaufs der Leitung. Voraussichtlich wäre ein Markierer mit einem Durchmesser von fünf Inches (12,7 cm) für die meisten Anwendungen passend.
Die Länge des Markierungsbandes 10 ist unbeschränkt und wird nur durch dessen Lagerung, Transport und Verteilung eingeschränkt. In diesem Sinne und wegen der ebenen Natur der passiven Markierer 14, ist es unwirtschaftlicher das Markierungsband 10 auf einer Rolle oder Spule zur Verfügung zu stellen. Anstattdessen kann das Markierungsband 10 Z-förmig gefaltet gelagert werden, wie auf Figur 1 dargestellt. Auf diese Weise kann das Markierungsband 10 bequem transportiert und aus einem rechteckigen Behälter 22 gespendet werden.
Wie am besten aus Figur 3 ersichtlich, wird das Markierungsband 10 artgerecht über der Leitung 24 erdverlegt. Das Markierungsband 10 kann in dem Graben über der Leitung 24 vor der Erdverlegung angebracht werden, indem es in die Erde gepflügt wird oder in dem es durch einen bereits existierenden Tunnel geschoben wird, der zuvor gebohrt oder in der Erde ausgehoben wurde. Das Markierungsband 10 kann dann unter Verwendung einer entsprechenden Ortungsvorrichtung 26, wie der EMS II Marker Locator der Fa. 3M ("EMS" ist ein eingetragenes Warenzeichen von 3M) nachgewiesen werden. Siehe auch das Kanadische Patent Nr. 993517 erteilt an Cosman et al. Fahnen oder Pfähle, die der Stelle entsprechen an der sich jeder Markierer 14 befindet, können an der Oberfläche angebracht werden.
Die passiven Markierer 14 sind mit regelmäßigen Intervallen entlang des Streifenbandes 12 angebracht. Die Entfernung zwischen den Markierern 14 ist vorbestimmt und "codiert" weitere Informationen über die zu markierende Leitung. Der Abstand kann zum Beispiel den Typ der Versorgungsleitung (z.B. Gas, Wasser, usw.) angeben, aber da diese Information in der Resonanzfrequenz der passiven Markierer 14 schon codiert ist, können voraussichtlich andere Informationen vor allem hinsichtlich der Rohrtiefe codiert werden.
Alternativ könnte der Abstand Informationen über den Rohrdurchmesser, die Richtung des Schließventils, das Datum, an dem das Rohr erdverlegt wurde, eine Identifizierungsnummer des Lieferanten oder einfach eine den Firmenunterlagen entsprechende Indexnummer codieren, um zu gewährleisten, daß die so geortete Leitung wirklich die ist, die gesucht wurde. Natürlich schränkt das Vorhandensein von aufeinanderfolgenden Markierern, unabhängig von dem Abstand der Markierer 14, auch den unterirdischen Leitungsverlauf ein.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß "aktive" Markierer (in vorbestimmten Intervallen angeordnet) verwendet werden könnten. Passive Markierer sind jedoch vorzuziehen, da sie keine Stromversorgung benötigen. Ähnlich kann das Streifenband 12 Spurendrähte enthalten, die die passiven Markierer aktivieren könnten und die Voraussetzungen für die Ortungsvorrichtung 26 vereinfachen.
Trotzdem ist ein nichtleitendes Streifenband vorzuziehen, da es keine überirdische Zugangsstelle erfordert und trotz eines Bänderrisses weiterhin funktionieren wird.
Außerdem wird in Figur 4 eine Markierungsschnur 30 beschrieben. Die Markierungsschnur 30 ist analog zu dem Markierungsband 10, dadurch daß es nur aus zwei Grundelementen besteht, eine Schnur 32 und aus den passiven Markierern 34. Die passiven Markierer 34 funktionieren im Wesentlichen so wie die Markierer 14, sie sind jedoch eher zylindrisch als kreisförmig, ähnlich wie die 3M ScotchMark Near Surface Markierer ("ScotchMark" ist ein eingetragenes Warenzeichen von 3M). Die Achsen der Markierer 34 sind nach der Schnur 32 ausgerichtet, die vorzugsweise nichtleitend ist und aus irgendeinem haltbaren Material einschließlich Polymere wie Polypropylen bestehen kann. Weil sie linear ist, läßt sich die Markierungsschnur 30 zur Lagerung und Verteilung am besten auf eine Rolle 36 aufspulen. Ein flaches Band ist für flache, kreisförmige Markierer eindeutig von Vorzug, wobei für zylindrische Markierer eine Schnur vorzuziehen wäre. Die Leitung selbst kann als "Seil" betrachtet werden. Wie der Fachmann erkennen wird, sind die Markierer dabei derart ausgerichtet, daß eine optimale Ablesung der Spitzen- und Nullwerte an der Oberfläche möglich ist. In dieser Hinsicht ist es hilfreich den Typ des passiven Markierers im voraus zu kennen (d.h. die Ausrichtung der Markiererachsen) zum genauen Ausrichten der Induktionsspule des Ortungsgerätes, um so die Spitzen- und Nullwerte der passiven Markierer nachweisen zu können.
In Bezug auf die Figuren 5A und 5B können noch weitere Verfahren hinsichtlich des Anbringens der passiven Markierer angewendet werden, um noch mehr Informationen zu codieren. Die Figur 5A zeigt die unregelmäßige Anordnung der zylindrischen Markierer 34, d.h. sie weisen einen einzelnen Markierer 34a auf, auf den ein Markiererpaar 34b folgt, gefolgt von einem weiteren Einzelmarkierer 34a und so weiter. Die Reihenfolge der Markierer bildet ein Muster, das, wie oben erwähnt, verschiedene Einzelheiten über die markierte Leitung codieren kann. So wird verständlich, daß die Bezeichnung "vorbestimmte Intervalle" sich nicht auf gleiche Abstände zwischen den Markierern beschränkt. Die Anzahl von so geschaffenen, möglichen Codes ist theoretisch unbegrenzt und sorgt so für ein raffiniertes Verfahren zur Differenzierung von mehreren, in der gleichen Umgebung erdverlegten Leitungen.
Es wurde festgestellt, daß die Ausrichtung der passiven Markierer zum Codieren von Informationen verwendet werden kann. Wie auf Figur 5B abgebildet, können einige der Markierer 34c der Länge nach zu dem Band ausgerichtet sein, während andere Markierer 34d senkrecht dazu ausgerichtet sind. Wie oben erwähnt, empfängt eine Markiererortungsvorrichtung Spitzensignale nur von den Markierern, deren Achsen nach der Achse der Induktionsspule des Ortungsgerätes ausgerichtet sind. Daher muß das Ortungsgerät bei der Kontrolle dieses Markiererbandtyps entweder regelmäßig rotiert werden oder das Ortungsgerät muß zwei getrennte, rechtwinklige Induktionsspulen aufweisen. Bei den Mustern aus Figur 5A, ist die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten der Markiererausrichtungen theoretisch unbegrenzt.
Bei einer anderen Anordnung werden passive Markierer mit verschiedenen Resonanzfrequenzen verwendet. Wie oben angedeutet, können alle Markierer 14, die sich auf einem bestimmten Markierungsband 10 befinden, die gleiche Resonanzfrequenz aufweisen und zwar diejenige, die dieser bestimmten, zu markierenden Versorgungsleitung zugeordnet ist. Die Markiererfrequenzen können jedoch vorzugsweise zum Codieren von Informationen über die Leitung verwendet werden. Ein Band kann zum Beispiel mit Markierern versehen sein, die zwei verschiedene Frequenzen f&sub1; und f&sub2; aufweisen. Diese Markierer können auf dem Band in einer regelmäßigen Reihenfolge angebracht werden, z.B. die Markierer wechseln aufeinanderfolgend zwischen f&sub1; und f&sub2;. Kompliziertere Verschlüsselungen sind ebenfalls möglich. Bei dieser Anwendung ist es notwendig eine Ortungsvorrichtung (Sender-Empfänger), die ein Mehrfachfrequenzsignal emittiert, zu verwenden.
Die Figuren 5A und 5B zeigen ebenfalls die Verwendung eines Schlitzbandes 40 zur Aufnahme der passiven Markierer. Das Schlitzband 40 kann sowohl mit horizontalen Schlitzen 42 als auch mit vertikalen Schlitzen 44 versehen sein, um die Lage und Ausrichtung der Markierer je nach Kundenwunsch zu ermöglichen. Außerdem vereinfacht das Vorhandensein des Schlitzbandes 40 die Befestigung der Markierer, sodaß sie an Ort und Stelle befestigt werden könnten. Der Anwender erhält eine Vielzahl von Markierern 34 und ein Schlitzband 40 ohne Markierer. Beim Abspulen des Bandes von seiner Rolle oder beim Anbringen über der Leitung, können die Markierer in den entsprechenden Schlitzen angebracht werden.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen markierte Leitungen 50. In Figur 6 weist die markierte Leitung 50, die irgendein Rohr, Röhre usw. sein kann eine Vielzahl von elektronischen Markierern 52 auf, die an deren Außenfläche 54 befestigt sind. Die Leitung 50 beschränkt sich nicht auf zylindrische Formen, sie dann z.B. einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Markierer 52 sind, wie oben angesprochen, in vorbestimmten Intervallen entlang der Leitung 50 verteilt. Die Verteilung an den Leitungsenden sollte auch berücksichtigt werden. Konventionelles Plastikrohr wird zum Beispiel in Abschnitten von 12,18m (40 ft) hergestellt. Werden zwei Markierer mit einem Abstand von 3,05 m (10 ft) von jedem Ende auf dem Rohr angebracht, dann haben die Markierer eine Entfernung von 6,09 m (20 ft); wenn ferner eine Vielzahl von Rohrabschnitten verbunden wird, weist ein bestimmtes Paar aufeinanderfolgender Markierer auf zwei verschiedenen Abschnitten immer noch einen Abstand von 6,09 m (20 ft) auf. Die Markierer 52 können außerdem in der Weise ausgerichtet werden wie im Zusammenhang mit Figur 5B beschrieben zum Codieren von sachdienlichen Informationen über die Leitung oder sie können verschiedene Markierersätze mit verschiedenen Resonanzfrequenzen enthalten. Die Markierer 52 können mit der Außenfläche 54 auf irgendeine passende Weise verbunden sein wie Verleimung, Thermofusion oder mit Hilfe von Gurten, Bändern usw.
Die Figur 7 ähnelt der Figur 6 mit dem Unterschied, daß die Markierer 52 nun mit der Innenfläche 56 der markierten Leitung 50 verbunden sind. Diese Anordnung funktioniert nur, wenn die Leitung 50 nicht aus Metall besteht, d.h. das eletromagnetische Signal von dem Markierer 52 kann durch die Leitungswand 50 passieren. Die Befestigung der Markierer 52 mit der Innenfläche 56 eignet sich vor allem bei der Verwendung von Polyäthylenrohren, wie sie beim Transport von Erdgas verwendet werden. Es ist dafür zu sorgen, daß die Markierer 52 fest mit der Innenfläche 56 durch ein Mittel, das durch den Rohrinhalt nicht beschädigt wird, z.B. durch einen Klebstoff, der die Beeinträchtigung durch Erdgas aushält, verbunden sind.
Wie aus den Figuren 8A und 8B ersichtlich, sind die elektronischen Markierer 52 in der Wand der markierten Leitung 50 eingebettet. Auch diese Anordnung ist nur dann nützlich wenn die Leitungen aus einem nichtmetallischen Material bestehen. Die Biegung der engebetteten Spule (wie auf Figur 8B abgebildet) beeinflußt deren Leistung nicht nachteilig, da die Spule symmetrisch bleibt. Natürlich muß jede der markierten, abgebildeten Leitungen 50 korrekt angebracht werden, wenn sie sich im Graben befindet, d.h. die Spulenachsen müssen in vorbestimmter Weise ausgerichtet sein. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Markierer koaxial nach der Leitung, wie auf den Figuren 9 und 10 abgebildet, ausgerichtet. Auf Figur 9 ist der Markierer 52 in der Wand eingebettet abgebildet, ähnlich wie bei Figur 8B. Natürlich kann der spulenbildende Markierer 52 um die Außenseite des Rohres herumgewickelt oder gegen die Innenfläche 56 aufgerollt sein. Die Figur 10 zeigt die Anwendung der Ferritkern-Markierer 58, ebenfalls mit ihren Achsen nach der Achse der Leitung 50 ausgerichtet. Die Ferritkern-Markierer 58 ähneln den SCOTCHMARK Nahenoberflächen-Markierern der Fa. 3M. Der Vorteil von coaxial ausgerichteten Markierern ist, daß die Leitung nicht auf irgendeine spezielle Weise ausgerichtet werden braucht, wenn sie in den Graben gelegt wird.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist die Beschreibung keinesfalls einschränkend. Verschiedene Änderungen der offenbarten Ausgestaltung, sowie alternative Ausgestaltungen der Erfindung werden dem Fachmann nach Bezugnahme auf die Beschreibung der Erfindung deutlich. Es ist zum Beispiel möglich viele Informationen duch die Kombination von mehreren oben beschriebenen Techniken zu codieren, z.B. bei Vorhandensein eines Bandes oder einer Leitung mit regelmäßig beabstandeten Markierern, wobei die Markierer unterschiedliche Ausrichtungen aufweisen und verschiedene Resonanzfrequenzen haben. Es versteht sich, daß die anliegenden Ansprüche derartige Änderungen einschließen, die unter den reellen Umfang der Erfindung fallen.

Claims

1. Artikel zur Bereitstellung einer unterirdischen Vorrichtung, die elektronisch von der Oberfläche her nachweisbar ist, bestehend aus:

einer Vielzahl von LC elektronischen Markierern, wobei die Induktionsspulen jedes Markierers eine Längsachse aufweisen, welche die Längsachse eines entsprechenden Markierers bilden; und

einem hohlen Leitungsteil mit einer Längsachse, einer Wand, einer Außenfläche und einer Innenfläche, wobei die Markierer in vorbestimmten Intervallen mit dem Leitungsteil verbunden sind und die vorbestimmten Intervalle ein Muster bilden, das Informationen über die unterirdische Vorrichtung codiert und die Längsachsen der Markierer außerdem nach der Längsachse des Leitungsteils ausgerichtet sind.

2. Artikel nach Anspruch 1, in dem die elektronischen Markierer mit der Außenfläche des Leitungsteils verbunden sind.

3. Artikel nach Anspruch 1, in dem die elektronischen Markierer mit der Innenfläche des Leitungsteils verbunden sind.

4. Artikel nach Anspruch 1, in dem die elektronischen Markierer in der Wand des Leitungsteils eingebettet sind.

5. Artikel nach Anspruch 1, in dem die Vielzahl von elektronischen Markierern einen Satz erster Markierer beinhalten, die eine erste Resonanzfrequenz aufweisen und einen Satz von zweiten Markieren mit einer zweiten Resonanzfrequenz, die sich von der ersten Resonanzfrequenz unterscheidet, wobei die ersten und zweiten Markierer entlang des Leitungsteils in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind.

6. Artikel nach Anspruch 1, in dem das Leitungsteil aus einem nicht-metallischen Material besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Artikels zur Bereitstellung einer unterirdischen Vorrichtung, wobei der Artikel von der Oberfläche her elektronisch auffindbar ist, das folgende Schritte umfaßt:

Erzielen einer Vielzahl von LC elektronischen Markierern, wobei die Induktionsspulen jedes Markierers eine Längsachse aufweisen, die die Längsachse des Markierers bildet;

Aufbau einer Hohlleitung mit einer Längsachse, einer Wand, einer Innenfläche und einer Außenfläche; und

Verbindung der elektronischen Markierer mit der Leitung in vorbestimmten Unterbrechungen, wobei die vorbestimmten Unterbrechungen ein Muster bilden, das Informationen über die unterirdische Vorrichtung codiert und die Längsachsen der elektronischen Markierer nach der Längsachse der Hohlleitung ausgerichtet sind.