[go: up one dir, main page]

GR1009521B - Geomagnetic scanner and utilisation method thereof - Google Patents

Geomagnetic scanner and utilisation method thereof Download PDF

Info

Publication number
GR1009521B
GR1009521B GR20180100053A GR20180100053A GR1009521B GR 1009521 B GR1009521 B GR 1009521B GR 20180100053 A GR20180100053 A GR 20180100053A GR 20180100053 A GR20180100053 A GR 20180100053A GR 1009521 B GR1009521 B GR 1009521B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
rope
head
geomagnetic
scanner
ropes
Prior art date
Application number
GR20180100053A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Σπυριδων Βασιλειου Μιχαλακοπουλος
Original Assignee
Σπυριδων Βασιλειου Μιχαλακοπουλος
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Σπυριδων Βασιλειου Μιχαλακοπουλος filed Critical Σπυριδων Βασιλειου Μιχαλακοπουλος
Priority to GR20180100053A priority Critical patent/GR1009521B/en
Publication of GR1009521B publication Critical patent/GR1009521B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/15Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/087Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices the earth magnetic field being modified by the objects or geological structures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/40Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for measuring magnetic field characteristics of the earth

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Novelty: a geophysical arrangement and a respective utilisation method for the magnetic imaging-scanning of a ground surface are disclosed. Technical features: full automation of the scanning process via a differential magnetometer moving on two axis and being adapted on a system of stretched-out strings. Purpose: speedy detailed and accurate geomagnetic imaging. Embodiments: the main application of the invention is the drawing of consultative magnetic maps useful for the evaluation of excavation positions, the drawing of archeological excavation works and even the determination of the underground structure on the basis of the magnetic properties of the underground materials.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ DESCRIPTION

Γεωμαγνητικός σαρωτής και μέθοδος χρήσης Geomagnetic scanner and method of use

0 γεωμαγνητικός σαρωτής και η σχετική μέθοδος χρήσης, αναφέρεται σε μια γεωφυσική διάταξη και την αντίστοιχη μεθοδολογία, που αποτυπώνεί με λεπτομέρεια την κατακόρυφη βαθμίδα της έντασης του μαγνητικού πεδίου σε μία εδαφική επιφάνεια σάρωσης. Η διάταξη αναπτύσσεται σε σχήμα οριζόντιου «Η» από τεντωμένα σχοινιά (σχήμα 1), όπου οι παράλληλες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα σταθερά τμήματα, ενώ η εγκάρσια γραμμή του «Η» μπορεί να μετατοπίζεται παράλληλα με την αρχική της θέση. Η σάρωση επιτυγχάνεται από ένα κινούμενο διαφορικό μαγνητόμετρο, την κεφαλή (1), που κινείται κατά μήκος της εγκάρσιας γραμμής, και που σε συνδυασμό με τη μεταφορική κίνηση της γραμμής, μπορεί να βρεθεί σε όλες τις θέσεις της επιφάνειας που ορίζουν τα άκρα του αναπτύγματος (κίνηση σε δύο άξονες). The geomagnetic scanner and the related method of use refers to a geophysical device and the corresponding methodology, which captures in detail the vertical gradient of the intensity of the magnetic field on a terrestrial scanning surface. The arrangement is developed in the shape of a horizontal "H" of stretched ropes (figure 1), where the parallel lines represent the fixed sections, while the transverse line of the "H" can be displaced parallel to its original position. The scanning is achieved by a moving differential magnetometer, the head (1), which moves along the transverse line, and which, combined with the translational movement of the line, can be found in all the positions of the surface that define the ends of the deployment ( motion in two axes).

Διατάξεις με παρόμοια γεωμετρία για κίνηση σε δύο κάθετους άξονες, έχουν επανειλημμένα χρησιμοποιηθεί τόσο σε μικρές συσκευές, όπως σαρωτές και εκτυπωτές, όσο και σε γίγάντιους γερανούς ανύψωσης και μεταφοράς φορτίων. Σε αντίθεση με τις παραπάνω περιπτώσεις όπου οι χρησιμοποιούμενοι άξονες είναι άκαμπτοι, στην παρούσα εφεύρεση οι άκαμπτοι άξονες αντικαθίστανται από τεντωμένα σχοινιά. Η χρήση των σχοινιών προσφέρει το πλεονέκτημα της εύκολης μεταφοράς και της δυνατότητας ανάπτυξης αξόνων πολύ μεγάλου μήκους. Arrangements with similar geometry for movement in two vertical axes have been repeatedly used both in small devices such as scanners and printers, and in giant cranes for lifting and transporting loads. In contrast to the above cases where the used shafts are rigid, in the present invention the rigid shafts are replaced by stretched ropes. The use of ropes offers the advantage of easy transport and the possibility of developing very long shafts.

Αντίστοιχες γεωμαγνητικές αποτυπώσεις γίνονται μέχρι σήμερα με φορητές συσκευές (διαφορικά μαγνητόμετρα χειρός). Σε αυτές τις αποτυπώσεις, ο χειριστής κινείται κατά μήκος των γραμμών ενός νοητού κανάβου εκτελώντας καταγραφή των τιμών του πεδίου για κάθε επιθυμητό σημείο με τη βοήθεια ενσωματωμένου καταγραφικού. Με τον τρόπο αυτό η διαδικασία καθίσταται επίπονη και χρονοβόρα και είναι πρακτικά δύσκολο να λαμβάνονται διαδοχικές μετρήσεις σε απόσταση μικρότερη του ενός μέτρου. OL θέσεις των μετρήσεων στο νοητό κάναβο καθορίζονται με προσέγγιση κατά την εκτίμηση του χειριστή, και επίσης προκύπτουν σφάλματα από τον προσανατολισμό του φορητού μαγνητομέτρου καθώς καL την επίδραση του χειριστή στο πεδίο. Corresponding geomagnetic impressions are still made today with portable devices (hand-held differential magnetometers). In these impressions, the operator moves along the lines of an imaginary canvas recording the field values for each desired point with the help of a built-in recorder. In this way the process becomes laborious and time-consuming and it is practically difficult to take successive measurements at a distance of less than one meter. OL locations of the measurements on the imaginary canvas are determined by approximation in the judgment of the operator, and errors also arise from the orientation of the portable magnetometer as well as the effect of the operator on the field.

Πλεονεκτήματα της παρούσας εφεύρεσης είναι ότι προσφέρει μεγαλύτερη πυκνότητα δικτύου μετρήσεων, καταγράφοντας με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και ακρίβεια το τοπικό μαγνητικό πεδίο, με μικρότερο κόπο και μεγαλύτερη ταχύτητα. Advantages of the present invention are that it offers a greater density of measurement network, recording with greater detail and precision the local magnetic field, with less effort and greater speed.

0 γεωμαγνητικός σαρωτής σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση αποτελείται από σχοινιά, εξοπλισμό στήριξης, πρόσδεσης και ρύθμισης της τάσης των σχοινιών (ορθοστάτες, πάσσαλοι, κρίκοι, εντατήρες) και τρεις ηλεκτρομηχανικές συσκευές: δύο κόμβους (2) και μία κεφαλή (1). Για την διευκόλυνση στην κατανόηση της δομής της διάταξης παρατίθεται ο ΠΙΝΑΚΑΣ 1 (σελ 10), που παρουσιάζει τον πλήρη κατάλογο με τα επί μέρους τμήματα του γεωμαγνητικού σαρωτή. The geomagnetic scanner according to the present invention consists of ropes, equipment for supporting, tying and adjusting the tension of the ropes (uprights, stakes, rings, tensioners) and three electromechanical devices: two nodes (2) and one head (1). To facilitate the understanding of the structure of the device, TABLE 1 (p. 10) is listed, which presents the complete list of the individual parts of the geomagnetic scanner.

Στο σχήμα 1, παρουσιάζεται η διάταξη του γεωμαγνητικού σαρωτή σε πλήρη ανάπτυξη, σε σχέδιο κάτοψης. Διακρίνεται η μορφή του «Η». Figure 1 shows the layout of the geomagnetic scanner in full deployment, in plan view. The shape of the "H" can be seen.

Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, βασικό χαρακτηριστικό της διάταξης είναι μία «γέφυρα», που σχηματίζεται από τους κόμβους (2), το εγκάρσιο σχοινί (8) που τους ενώνει, την κεφαλή (1) που αιωρείται από αυτό, και το σχοινι- ιμάντας (9). Η γέφυρα στηρίζεται στα παράλληλα σχοινιά (6) με τους τροχούς τύπου Γ (16) των κόμβων (2). Oι κόμβοι κινούμενοι συγχρονισμένα πάνω στα παράλληλα σχοινιά μεταφέρουν ολόκληρη τη «γέφυρα» σε παράλληλες διαδοχικές θέσεις. As shown in figure 2, a key feature of the device is a "bridge", formed by the nodes (2), the transverse rope (8) that joins them, the head (1) suspended from it, and the rope-strap (9). The bridge rests on the parallel ropes (6) with the C-type wheels (16) of the hubs (2). The knots moving synchronously on the parallel ropes carry the entire "bridge" in parallel successive positions.

Χρησιμοποιούνται πολυεστερίκά σχοινιά με εξωτερικό πλέγμα, τριών διαφορετικών διατομών, 8, 4 και 3mm. Συγκεκριμένα για τα δύο παράλληλα σχοινιά (6) και τις αντηρίδες (7) χρησιμοποιείται σχοινί διατομής 8mm, για το εγκάρσιο σχοινί (8), σχοινί διατομής 4mm, και για το σχοινί-ιμάντας (9) χρησημοποιείται σχοινί διατομής 3mm. Polyester ropes with external mesh, of three different cross-sections, 8, 4 and 3mm, are used. Specifically, for the two parallel ropes (6) and the struts (7), a rope with a cross-section of 8mm is used, for the transverse rope (8), a rope with a cross-section of 4mm, and for the rope-strap (9) a rope with a cross-section of 3mm is used.

Ολόκληρη η διάταξη στηρίζεται σε τέσσερις ορθοστάτες (12) όπου προσδένονται τα άκρα των δύο παράλληλων σχοινιών (6), όπως φαίνεται στο σχήμα 1. The whole device rests on four uprights (12) where the ends of the two parallel ropes (6) are tied, as shown in figure 1.

Το σχήμα 3 αποτελεί μεγέθυνση τμήματος του σχήματος 1, και αποδίδει σε σχέδιο κάτοψης τον τρόπο στερέωσης για κάθε έναν από τους ορθοστάτες (12). Κάθε ορθοστάτης (12) φέρει οπές ανά 25cm ώστε να τοποθετείται ο κρίκος ορθοστάτη (5) που θα προσδεθεί το παράλληλο σχοινί (6), στην οπή που εξυπηρετεί καλύτερα την opιζοντιότητα του συστήματος. Επίσης τοποθετείται και ένας δεύτερος κρίκος ορθοστάτη (5) (τοποθέτηση με αντίθετο προσανατολισμό), που έχει δύο προσαρτημένες αντηρίδες (7) με εντατήρα στο άλλο άκρο τους, για να αγκυρώνονται σε πασσάλους (13) καρφωμένους στο έδαφος. Κάθε ένα από τα παράλληλα σχοινιά (6), όπως και όλες οι αντηρίδες (7) φέρουν εντατήρες (3), ώστε να ρυθμίζεται η επιθυμητή τάση στα σχοινιά και να εξασφαλίζεται ο κατακόρυφος προσανατολισμός των ορθοστατών (12) και η στατική ισορροπία του συστήματος. Στο σχήμα 3, το παράλληλο σχοινί (6) αναρτάται στον κρίκο του ορθοστάτη (5) με τη χρήση ορειβατικού κρίκου (11). Μεταξύ σχοινιού και ορειβατικού κρίκου παρεμβάλλεται το φρένο σχοινιού (10) που επιτρέπει την διέλευση του διερχόμενου σχοινιού κατά τη μία μόνο φορά. Fig. 3 is an enlargement of a part of Fig. 1, and gives a plan view of the method of attachment for each of the uprights (12). Each upright (12) has holes every 25cm to place the upright ring (5) to which the parallel rope (6) will be attached, in the hole that best serves the verticality of the system. A second upright link (5) (opposite orientation placement) is also installed, having two struts (7) attached with a tensioner at the other end, to be anchored to stakes (13) driven into the ground. Each of the parallel ropes (6), as well as all struts (7) carry tensioners (3), in order to adjust the desired tension in the ropes and to ensure the vertical orientation of the uprights (12) and the static balance of the system. In figure 3, the parallel rope (6) is suspended on the stanchion eye (5) using a climbing eye (11). The rope brake (10) is inserted between the rope and the climbing ring, which allows the passage of the passing rope only once.

Οι κόμβοι(2) μεσολαβούν στα σημεία επαφής των δύο παράλληλων σχοινιών με το εγκάρσιο σχοινί (8), που προσδένεται στους κρίκους των κόμβων (23), και έχουν τη δυνατότητα συγχρονισμένης κίνησης στα δύο παράλληλα σχοινιά. The nodes (2) mediate the points of contact of the two parallel ropes with the transverse rope (8), which is attached to the loops of the nodes (23), and have the possibility of synchronized movement on the two parallel ropes.

Στο σχήμα 4, παρουσιάζεται ο κόμβος (2) και το σύνολο των εξαρτημάτων που τον απαρτίζουν. In figure 4, the node (2) and all the parts that make it up are shown.

Η κίνηση του κόμβου, πάνω στο παράλληλο σχοινί (6), γίνεται με τη βοήθεια του βηματικού κινητήρα Μ2 (20) με προσαρτημένο τον οδοντωτό τροχό τύπου Ε (18), κατάλληλο για σχοινί 8mm. 0 οδοντωτός τροχός τύπου Ε (18), αναγκάζει το παράλληλο σχοινί που διέρχεται από τους τροχούς τύπου Γ να εκτραπεί ελαφρά από την ευθύγραμμη πορεία του, ενώ ταυτόχρονα πιέζεται πάνω σε αυτόν (δράση-αντίδραση), ώστε να αποκλείεται η μεταξύ τους ολίσθηση και να επιτυγχάνεται μετατόπιση του κόμβου (2) με την περιστροφή του οδοντωτού τροχού Ε (18). Το μέγεθος της εκτροπής καθορίζει την πίεση του σχοινιού στον οδοντωτό τροχό, μπορεί να ρυθμιστεί με αυξομείωση της απόστασης των τροχών Γ από το πλαίσιο του κόμβου (21), που επιτυγχάνεται με χαλάρωση των περικοχλίων του βραχίονα (24),και μετακίνηση του σε επιμήκη οδηγό. The movement of the node, on the parallel rope (6), is done with the help of the M2 stepper motor (20) with the E type gear (18) attached, suitable for 8mm rope. The toothed wheel of type E (18), forces the parallel rope passing through the wheels of type C to deviate slightly from its straight course, while at the same time it is pressed against it (action-reaction), so as to exclude sliding between them and displacement of the node (2) is achieved by rotating the toothed wheel E (18). The amount of deflection determines the tension of the rope on the sprocket, it can be adjusted by varying the distance of the wheels C from the frame of the hub (21), which is achieved by loosening the nuts of the arm (24), and moving it to an elongated guide .

Οι δύο κόμβοι έχουν συμμετρία ειδώλου αντικειμένου και κατά τη λειτουργία της διάταξης έχουν το πλαίσιο του κόμβου (21) σε οριζόντια θέση λόγω της τάσης του εγκάρσιου σκοινιού (8), η οποία ρυθμίζεται με τη χρήση εντατήρα. The two nodes have mirror image symmetry and during operation of the device they have the node frame (21) in a horizontal position due to the tension of the transverse cord (8), which is adjusted using a tensioner.

Τα επί μέρους εξαρτήματα που αποτελούν κάθε κόμβο είναι προσαρμοσμένα στο πλαίσιο του κόμβου (21). Αυτά είναι: οι βηματικοί κινητήρες Μ1 (19) και Μ2 (20), με προσαρτημένους τους οδοντωτούς τροχούς τύπου Δ (17) και τύπου Ε (18) αντίστοιχα, δύο τροχοί Γ (16), προσαρμοσμένοι στο πλαίσιο με βραχίονες (24), ο κρίκος κόμβου (23) για την πρόσδεση του εγκάρσιου σχοινιού (8), επαναφορτιζόμενη μπαταρία κόμβου (24), ιόντων λιθίου χωρητικότητας 12000mAh, καL το ηλεκτρονικό κύκλωμα του κόμβου που βρίσκεται κάτω από το προστατευτικό καπάκι (22). Το ηλεκτρονικό κύκλωμα του κόμβου είναι κατασκευασμένο πάνω σε προκαλωδ Lωμένη πινακίδα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων (32) (breadboard), και βασίζεται στον επεξεργαστή ATmega328, περιλαμβάνει το δέκτη SRX882 (433ΜΗζ) ενώ ο έλεγχος των βηματικών κινητήρων γίνεται με το ολοκληρωμένο κύκλωμα TB6612FNG. The individual components that make up each node are fitted to the node frame (21). These are: stepper motors M1 (19) and M2 (20), with D-type (17) and E-type (18) gears attached respectively, two C-wheels (16), fitted to the frame with brackets (24), the knot ring (23) for tying the cross rope (8), rechargeable knot battery (24), lithium ion capacity 12000mAh, and the electronic circuit of the knot located under the protective cover (22). The electronic circuit of the node is built on a challenging soldered board of electronic components (32) (breadboard), and is based on the ATmega328 processor, includes the SRX882 (433MHz) receiver, while the stepper motors are controlled with the TB6612FNG integrated circuit.

Στο σχήμα 6 παρουσιάζεται το διάγραμμα του ηλεκτρονικού κυκλώματος του κόμβου, όπου αποτυπώνεται ο τρόπος σύνδεσης των εξαρτημάτων. Figure 6 shows the diagram of the electronic circuit of the node, where the way of connecting the components is shown.

Στον ΠΙΝΑΚΑ 2 (σελ 11) περίγράφονται οι συντομογραφίες που χρησιμοποιούνται στο διάγραμμα του σχήματος 6, μαζί με πρόσθετες πληροφορίες για τα εξαρτήματα. TABLE 2 (page 11) outlines the abbreviations used in the Figure 6 diagram, along with additional component information.

Στο σχήμα 5 εικονίζεται η κεφαλή, η οποία κατά τη λειτουργία της διάταξης αιωρείται από το εγκάρσιο σχοινί (8) με δύο τροχούς τύπου A (14), που στηρίζονται στο πλαίσιο της κεφαλής (27), ενώ δύο μικρότεροι τροχοί τύπου Β (15), που βρίσκονται απ' την άλλη πλευρά του εγκάρσιου σχοινιού (8) χρησιμοποιούνται για την ομαλοποίηση της κίνησης και αποκλείουν την εκτροπή της από το σχοινί. Στο πλαίσιο της κεφαλής (27) προσαρμόζονται επίσης, η προκαλωδιωμένη πινακίδα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων (32) με προσαρτημένα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα της κεφαλής, η μπαταρία της κεφαλής (29) (επαναφορτιζόμενη μπαταρία ιόντων λιθίου 1800mAh), και το σωληνωτό πλαίσιο (30) που φέρει τους αξονικούς μαγνητικούς αισθητήρες (31), οι onoιoι βρίσκονται εντός προστατευτικών θηκών από υλικά ελάχιστης μαγνητίκής επίδρασης. Η προσαρμογή τους στο σωληνωτό πλαίσιο γίνεται με τρόπο που επιτρέπει την ευθυγράμμιση τους και τη μεταβολή της μεταξύ τους απόστασης. Figure 5 shows the head, which during operation of the device is suspended from the transverse rope (8) by two wheels of type A (14), resting on the frame of the head (27), while two smaller wheels of type B (15) , located on the other side of the transverse rope (8) are used to normalize the movement and exclude its deflection from the rope. Also attached to the head frame (27) are the pre-wired electronics board (32) with the head electronics attached, the head battery (29) (1800mAh Li-ion rechargeable battery), and the tubular frame (30) carrying the axial magnetic sensors (31), the ones are in protective cases made of materials of minimal magnetic effect. Their adaptation to the tubular frame is done in a way that allows their alignment and the change of the distance between them.

Το ηλεκτρονικό κύκλωμα της κεφαλής βασίζεται και αυτό στον ίδιο επεξεργαστή ATmega328 καί περιλαμβάνει επίσης, πομπό STX882, μονάδα εγγραφής μαγνητίκού μέσου και βομβητή, ενώ η μετατροπή των αναλογικών σημάτων των μαγνητίκών αισθητήρων (31) γίνεται με τον 24μπιτο μετατροπέα αναλογικού σήματος ADS1256. The electronic circuit of the head is also based on the same ATmega328 processor and also includes an STX882 transmitter, a magnetic recording unit and a buzzer, while the conversion of the analog signals of the magnetic sensors (31) is done with the 24-bit analog signal converter ADS1256.

Στο σχήμα 7 παρουσιάζεται το διάγραμμα του ηλεκτρονικού κυκλώματος της κεφαλής (1), όπου αποτυπώνεται ο τρόπος σύνδεσης των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Στον πίνακα 3 (σελ 12) περιγράφονται οι χρησιμοποιούμενες συντομογραφίες μαζί με πρόσθετες πληροφορίες για τα εξαρτήματα. Figure 7 shows the diagram of the electronic circuit of the head (1), where the connection method of the electronic components is shown. Table 3 (p 12) describes the abbreviations used along with additional information about the components.

Η κίνηση της κεφαλής (1) κατά μήκος του εγκάρσιου σχοινιού (8), γίνεται με τη βοήθεια του σχοινιού-ιμάντα (9), κλειστής διαδρομής, που οδηγείται από το ζεύγος βηματίκών κινητήρων Μ1 (19), που φέρουν οδοντωτούς τροχούς τύπου Δ (17), και που βρίσκονται ένας σε κάθε κόμβο. Τα άκρα του σχοLVιού-ιμάντα (9) προσδένονται στα σημεία πρόσδεσης της κεφαλής (28) που βρίσκονται σε αντιδιαμετρικά σημεία του πλαισίου της κεφαλής (27). The movement of the head (1) along the transverse rope (8) is made with the help of the belt-rope (9), closed route, driven by the pair of stepper motors M1 (19), carrying D-type toothed wheels ( 17), and located one at each node. The ends of the shoe-strap (9) are attached to the attachment points of the head (28) located at antidiametrical points of the head frame (27).

OL βηματικοί κινητήρες M1 (19), κινούνται ταυτόχρονα με ομόρροπη φορά περιστροφής και είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορική κίνηση της κεφαλής κατά μήκος του εγκάρσιου σχοινιού (8). Oι βηματικοί κινητήρες M2 (20), κινούνται ταυτόχρονα με αντίρροπη φορά ώστε η «γέφυρα» να κινείται παράλληλα με την αρχική της θέση, κατά μήκος των παραλλήλων σχοινιών (6). OL stepper motors M1 (19), move simultaneously with a balanced direction of rotation and are responsible for the translational movement of the head along the transverse rope (8). The stepper motors M2 (20) move simultaneously in the opposite direction so that the "bridge" moves parallel to its initial position, along the parallel ropes (6).

Oι συντονισμένες κινήσεις των δύο ζευγών κινητήρων, οδηγούν την κεφαλή στην εκτέλεση σάρωσης, κινούμενη σε διαδοχικές παράλληλες διαδρομές, αντίθετης φοράς, σε όλη την επιφάνεια που ορίζεται από τα άκρα του αναπτύγματος. Κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, λαμβάνονται συγχρονισμένα μετρήσεις των τιμών της έντασης του μαγνητίκού πεδίου (κατακόρυφη συνιστώσα) από τους δύο μαγνητίκούς αισθητήρες (31) (διαφορικό μαγνητόμετρο), καταγράφοντας ταυτόχρονα τις αντίστοιχες συντεταγμένες θέσης. Τα δεδομένα καταγράφονται σε μαγνητικό μέσο αποθήκευσης (κάρτα μνήμης microSD). The coordinated movements of the two pairs of motors lead the head to perform a scan, moving in consecutive parallel paths, in opposite directions, across the surface defined by the edges of the deployment. During this movement, synchronized measurements of the magnetic field strength values (vertical component) are taken by the two magnetic sensors (31) (differential magnetometer), simultaneously recording the corresponding position coordinates. The data is recorded on a magnetic storage medium (microSD memory card).

Ο ΠΙΝΑΚΑΣ 4 της σελίδας 13 αναφέρει πληροφορίες σε σχέση με τα μηχανικά χαρακτηριστικά των χρησιμοποιούμενων τροχών που βρίσκονται στην κεφαλή και τους κόμβους. TABLE 4 on page 13 gives information regarding the mechanical characteristics of the used wheels located on the head and hubs.

Η τυπική εφαρμογή της παρούσας εφεύρεσης στοχεύει στην αποκάλυψη υπόγειων δομών ή κατασκευών στα πλαίσια του έργου της αρχαιολογικής έρευνας, με σκοπό την αξιολόγηση της ανασκαφικής θέσης και το σχεδίασμά των ανασκαφικών εργασιών. Για τις παραπάνω ανάγκες συντάσσονται μαγνητικοί χάρτες (μαγνητογραφίες) με τα δεδομένα που συλλέγονταίμε τη διαδικασία της σάρωσης. Η περιοχή ενδιαφέροντος θα πρέπει να διαιρεθεί σε ορθογώνια πλαίσια σάρωσης κατάλληλου μεγέθους. The typical application of the present invention aims at uncovering underground structures or constructions in the context of the archaeological research project, in order to evaluate the excavation site and plan the excavation works. For the above needs, magnetic maps (tapes) are drawn up with the data collected during the scanning process. The region of interest should be divided into rectangular scan boxes of appropriate size.

Η χρήση του γεωμαγνητικού σαρωτή πραγματοποιείται σύμφωνα με την ακόλουθη μέθοδο: The use of the geomagnetic scanner is carried out according to the following method:

Η διαδικασία ξεκινά με τον καθορισμό του πλαισίου σάρωσης που έχει επιλεγεί, στο πεδίο έρευνας. Τα τέσσερα σημεία που ορίζουν το ορθογώνιο πλαίσιο σάρωσης προσδιορίζονται με τοπογραφίες μεθόδους στο πεδίο, και είναι τα σημεία στα οποία θα τοποθετηθούν οι ορθοστάτες (12). Θα πρέπει τα σημεία ανά δύο να μην έχουν υψομετρική διαφορά μεγαλύτερη του ενός μέτρου, και επίσης εντός του πλαισίου θα πρέπει να μην υπάρχουν δέντρα ή άλλα εμπόδια σε ύψος μεγαλύτερο από αυτό που καθορίζεται από την τελική τοποθέτηση των σχοινιών. Για την περίπτωση σάρωσης περίπου οριζοντίου εδαφικού χώρου το μέγιστο επιτρεπόμενο ύψος των εμποδίων είναι λίγο μεγαλύτερο του ενός μέτρου, για κάθε άλλη περίπτωση θα είναι μικρότερο, και θα πρέπει να γίνεται η εκτίμηση της καταλληλότητας του χώρου εμπειρικά αφού εξαρτάται κάθε φορά από την μορφολογίκή ιδιαιτερότητα της εδαφικής έκτασης που θα σαρωθεί. The process begins by defining the scan box selected, in the search field. The four points defining the rectangular scan frame are determined by surveying methods in the field, and are the points where the uprights (12) will be placed. The two points should not have a height difference of more than one meter, and also within the frame there should be no trees or other obstacles at a height greater than that determined by the final placement of the ropes. For the case of scanning an approximately horizontal area, the maximum permitted height of the obstacles is slightly greater than one meter, for any other case it will be smaller, and the suitability of the area should be assessed empirically, since it depends each time on the morphological specificity of the of land area to be scanned.

Σε κάθε ένα από τα παραπάνω σημεία καρφώνεται στο έδαφος ξύλινος πάσσαλος (13) με οπή για την προσάρτηση της μύτης του ορθοστάτη, στο άνω μέρος. Οι πάσσαλοι (13) των ορθοστατών (12) παραμένουν στο πεδίο και μετά τη σάρωση, ως χαρακτηριστικά σημεία αναγνώρισης θέσης και γεωαναφοράς της προκύπτουσας μαγνητογραφίας. Τοποθετούνται επίσης δύο πάσσαλοι ανά ορθοστάτη (σχήμα 3), σε προκαθορισμένα σημεία, που χρησιμεύουν για την αντιστήριξή του με αντηρίδες. Στις οπές αυτών των πασσάλων βιδώνονται οι κρίκοι πασσάλου (4). At each of the above points, a wooden stake (13) is nailed to the ground with a hole for attaching the nose of the post, in the upper part. The stakes (13) of the uprights (12) remain in the field even after scanning, as characteristic points of position identification and georeferencing of the resulting magnetography. Two stakes are also placed per post (figure 3), at predetermined points, which serve to support it with struts. The stake rings (4) are screwed into the holes of these stakes.

Μετά την αγκύρωση των εντατήρων των αντηρίδων στους κρίκους πασσάλου (4) των πασσάλων αντιστήριξης, και την τοποθέτηση της μύτης του ορθοστάτη στην οπή του αντίστοιχου πάσσαλου, ο ορθοστάτης (1) τοποθετείται με κατακόρυφη διεύθυνση και βρίσκεται σε αναμονή της προσάρτησης του παράλληλου σχοινιού (6). After anchoring the tensioners of the struts to the pile rings (4) of the support piles, and placing the nose of the upright in the hole of the corresponding pile, the upright (1) is placed in a vertical direction and is awaiting the attachment of the parallel rope (6 ).

Η προσάρτηση κάθε παράλληλου σχοινιού γίνεται με το γάντζο του εντατήρα στο ένα του άκρο, και με προσαρτημένο ορειβατικό κρίκο (11) στο άλλο, στους αντίστοιχους κρίκους ορθοστάτη (5) που τοποθετούνται στις θέσεις που εξασφαλίζουν την opιζοντιότητα του συστήματος. Μεταξύ σχοινιού και ορειβατικού κρίκου παρεμβάλλεται το φρένο σχοινιού (10), που επιτρέπει τη διέλευση του σχοινιού κατά τη μία μόνο φορά (σχήμα 3). Τα οριζόντια σχοινιά θα πρέπει να τεντώσουν όσο είναι δυνατόν με τη χρήση πολύσπαστου ή άλλης τεχνικής, και στη συνέχεια να ρυθμιστεί η καθετότητα των ορθοστατών από τους εντατήρες των αντηρίδων. The attachment of each parallel rope is done with the hook of the tensioner at one end, and with an attached climbing ring (11) at the other, to the corresponding upright rings (5) that are placed in the positions that ensure the verticality of the system. The rope brake (10) is inserted between the rope and the climbing ring, which allows the rope to pass through only once (figure 3). The horizontal ropes should be tensioned as much as possible by the use of a polysplitter or other technique, and then the verticality of the stanchions should be adjusted by the strut tensioners.

Ακολουθεί η τοποθέτηση των κόμβων (2) και του εγκάρσιου σχοινιού (8). Κάθε κόμβος αναρτάται σε κάθε ένα από τα παράλληλα σχοινιά (6), έτσι ώστε αυτό να διέρχεται μεταξύ των τροχών τύπου Γ (16) και του οδοντωτού τροχού τύπου Ε (18). Για να διευκολυνθεί η διέλευση του τεντωμένου σχοινιού, οι τροχοί τύπου Γ (16), μπορούν να μετακινηθούν με χαλάρωση των περικοχλίων του βραχίονα (24), αυξάνοντας το χώρο διέλευσης του σχοινιού και κατόπιν να επανατοποθετηθούν στη αρχική θέση. OL αναρτημένοίκόμβοι (2) βρίσκονται αρχικά κατακόρυφα προσανατολισμένοι λόγω του βάρους τους, αναγκάζονται όμως σε οριζόντιο προσανατολισμό με την τοποθέτηση του εγκάρσιου σχοινιού (8), που έχει εντατήρα με γάντζο στο ένα άκρο και ορειβατικό κρίκο (11) στο άλλο, ώστε να προσαρτάται στους κρίκους των κόμβων (23). Next is the placement of the knots (2) and the transverse rope (8). Each hub is suspended from each of the parallel ropes (6) so that it passes between the C-type wheels (16) and the E-type sprocket (18). To facilitate the passage of the taut rope, the C-type wheels (16) can be moved by loosening the arm nuts (24), increasing the passage space of the rope, and then repositioned in the original position. OL hanging knots (2) are initially oriented vertically due to their weight, but are forced into a horizontal orientation by placing the cross rope (8), which has a tensioner with a hook at one end and a climbing eye (11) at the other, to be attached to the knot rings (23).

0 εντατήρας του εγκάρσιου σχοινιού χρησιμεύει στην εφαρμογή της επιθυμητής τάσης στο σχοινί. The transverse rope tensioner serves to apply the desired tension to the rope.

Ακολουθεί η τοποθέτηση της κεφαλής (1) και του σχοινιού-ιμάντα (9). Η κεφαλή αναρτάται στο εγκάρσιο σχοινί (8) έτσι ώστε αυτό να διέρχεται μεταξύ του ζεύγους των τροχών A (14) και του ζεύγους των τροχών Β (15). Για να διευκολυνθεί το πέρασμα του σχοινιού μεταξύ των τροχών, μπορεί να μειωθεί προσωρινά η τάση του από τον αντίστοιχο εντατήρα. Next is the placement of the head (1) and the rope-strap (9). The head is suspended on the cross rope (8) so that it passes between the pair of wheels A (14) and the pair of wheels B (15). To facilitate the passage of the rope between the wheels, its tension can be temporarily reduced by the corresponding tensioner.

Η κεφαλή (1) προσανατολίζεται κατακόρυφα με το βάρος της, αιωρούμενη από το ζεύγος των τροχών τύπου A (14), που μπορούν να κυλούν παθητικά στο εγκάρσιο σχοινί (8), ενώ το ζεύγος των μικρότερων τροχών Β (15), χρησιμεύει στην ομαλοποίηση της κίνησης της κεφαλής, και την αποτροπή της εκτροπής της από το εγκάρσιο σχοινί (8). The head (1) is oriented vertically by its weight, suspended by the pair of type A wheels (14), which can roll passively on the transverse rope (8), while the pair of smaller wheels B (15), serves to normalize of the movement of the head, and preventing it from being deflected by the cross rope (8).

Τέλος, τοποθετείται το σχοινί-ιμάντας (9), του οποίου τα άκρα προσδένονται στα δύο σημεία πρόσδεσης (28) που βρίσκονται αντιδιαμετρικά στο πλαίσιο της κεφαλής (27). Το σχοινί-ιμάντας (9), «αγκαλιάζει» τους οδοντωτούς τροχούς τύπου Δ (17) των δύο κόμβων, ώστε να επιτυγχάνεται μεταφορική κίνηση της κεφαλής με την ταυτόχρονη και ομόρροπη περιστροφή των οδοντωτών τροχών τύπου Δ (17) (σχήμα 2). Finally, the strap-rope (9) is placed, the ends of which are tied to the two tie-down points (28) located diametrically opposite the head frame (27). The rope-belt (9) "embraces" the D-type sprockets (17) of the two hubs, so that the transfer movement of the head is achieved with the simultaneous and balanced rotation of the D-type sprockets (17) (figure 2).

Μεταξύ των κόμβων μεταφέρονται τάσεις τόσο από το εγκάρσιο σχοινί (8), όσο και από το σχοινί-ιμάντας (9), με αποτέλεσμα όταν τεντώνεται το ένα από τα δύο, να χαλαρώνει το άλλο. Oι τάσεις αυτές μπορούν να διαμοιραστούν κατάλληλα με τη χρησιμοποίηση του εντατήρα του εγκάρσιου σχοινιού. Tensions are transferred between the knots from both the transverse rope (8) and the strap-rope (9), with the result that when one of the two is stretched, the other is relaxed. These stresses can be appropriately distributed by using the transverse rope tensioner.

Η διαδικασία ολοκληρώνεται με τον τελικό έλεγχο και την εκτέλεση της σάρωσης. Μετά τη τοποθέτηση όλων των εξαρτημάτων και την έλευση ολιγόλεπτου χρονικού διαστήματος, τα βάρη των αντικειμένων επιδρούν στην ελαστικότητα του σχοινιού, με αποτέλεσμα να υπάρχουν διαφοροποιήσεις στις τάσεις των σχοινιών και αποκλίσεις από τις αρχικές κατακόρυφες διευθύνσεις των ορθοστατών (12). Έτσι θα πρέπει όλες οι ρυθμίσεις να ελεγχθούν εκ νέου και να γίνουν οι απαραίτητες διορθώσεις με τη χρήση των εντατήρων (3). The process is completed with the final check and the scan is performed. After the installation of all the components and the arrival of a few minutes of time, the weights of the objects affect the elasticity of the rope, resulting in variations in the tensions of the ropes and deviations from the original vertical directions of the uprights (12). Thus, all settings should be rechecked and the necessary corrections made using the tensioners (3).

Κατά την εκκίνηση θα πρέπει τόσο η κεφαλή (1) όσο και η «γέφυρα» να βρίσκονται στη προγραμματισμένη θέση εκκίνησης, στα άκρα του πλαισίου σάρωσης. Κατόπιν θα πρέπει οι τρεις ηλεκτρομηχανLκές συσκευές, κεφαλή(1) και κόμβοι (2), να τεθούν σε κατάσταση λειτουργίας από τους αντίστοιχους διακόπτες λειτουργίας και τέλος η έναρξη της σάρωσης γίνεται από το διακόπτη εκκίνησης (33), που βρίσκεται στην κεφαλή (σχήμα 2). At start up both the head (1) and the "bridge" should be in the programmed start position at the ends of the scan frame. Then the three electromechanical devices, head (1) and nodes (2), should be put into operation by the respective switches and finally the start of the scan is done by the start switch (33), located on the head (figure 2 ).

Μία τυχαία χρονική στιγμή κατά τη διάρκεια της λειτουργίας σάρωσης, μπορεί να θεωρηθεί η παράσταση του σχήματος 1. At a random time during the scanning operation, the representation of Figure 1 can be considered.

Η διαδικασία της σάρωσης είναι πλήρως αυτοματοποιημένη και δεν απαιτείται κατά τη διάρκείά της, σε κανένα στάδιο, η παρέμβαση του χειριστή. Όταν η σάρωση ολοκληρωθεί, η διάταξη σταματά αυτόματα, και ο χειριστής μπορεί να αφαιρέσει την κάρτα μνήμης για την αξιοποίηση των καταγραφών. The scanning process is fully automated and does not require operator intervention at any stage. When the scan is complete, the device stops automatically, and the operator can remove the memory card to use the recordings.

Τα δεδομένα μπορούν να παρασταθούν σε διαγράμματα ισότιμων γραμμών βαθμίδας ή ισοδυναμικών γραμμών της έντασης του πεδίου με τη μορφή γεωμαγνητικών χαρτών, ή να χρησιμοποιηθούν για οποιαδήποτε άλλη επεξεργασία με τη βοήθεια κατάλληλου λογισμικού στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. The data can be plotted on grade equipotential lines or field strength equipotential lines in the form of geomagnetic maps, or used for any other processing with the help of suitable computer software.

Claims (3)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ 1. α. Γεωμαγνητικός· σαρωτής που αποτελείται από μία κεφαλή (1), δύο ηλεκτρομηχανικούς κόμβους (2), πολυεστερίκά σχοινιά και εξοπλισμό στήριξης, πρόσδεσης και ρύθμισης της τάσης των σχοινιών, και πραγματοποιεί σάρωση σε ένα εδαφικό πλαίσιο, με τη συνδυαστική κίνηση της κεφαλής σε δύο κάθετους άξονες, β. Γεωμαγνητικός σαρωτής στον οποίο η κεφαλή (1) και οι ηλεκτρομαγνητικοί κόμβοι (2) βρίσκονται προσαρμοσμένα σε οριζόντια διάταξη τεντωμένων σχοινιών σχήματος «Η».1. a. Geomagnetic; scanner consisting of a head (1), two electromechanical hubs (2), polyester ropes and equipment for supporting, tying and adjusting the tension of the ropes, and scans a terrestrial frame, by the combined movement of the head in two perpendicular axes, b. A geomagnetic scanner in which the head (1) and electromagnetic nodes (2) are attached to a horizontal arrangement of "H" shaped taut ropes. 2. Γεωμαγνητικός σαρωτής, σύμφωνος με την αξίωση 1, όπου η κεφαλή (1) μπορεί να κινείται σε δύο κάθετους άξονες του οριζοντίου επιπέδου, με τη βοήθεια των ηλεκτρομηχανικών κόμβων (2).2. Geomagnetic scanner, according to claim 1, where the head (1) can move in two vertical axes of the horizontal plane, with the help of the electromechanical nodes (2). 3. Μέθοδος χρήσης του γεωμαγνητικού σαρωτή που είναι σύμφωνος με τις αξιώσεις 1 και 2, και που περιλαμβάνει την ανάπτυξη της διάταξης στο πεδίο έρευνας, την εκτέλεση της λειτουργίας σάρωσης και την απόληψη των καταγεγραμμένων τιμών και στοιχείων που λαμβάνονται κατά τη λειτουργία του.3. A method of using the geomagnetic scanner according to claims 1 and 2, and comprising deploying the device in the survey field, performing the scanning operation, and extracting the recorded values and data obtained during its operation.
GR20180100053A 2018-02-14 2018-02-14 Geomagnetic scanner and utilisation method thereof GR1009521B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20180100053A GR1009521B (en) 2018-02-14 2018-02-14 Geomagnetic scanner and utilisation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20180100053A GR1009521B (en) 2018-02-14 2018-02-14 Geomagnetic scanner and utilisation method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1009521B true GR1009521B (en) 2019-05-15

Family

ID=67989151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20180100053A GR1009521B (en) 2018-02-14 2018-02-14 Geomagnetic scanner and utilisation method thereof

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR1009521B (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296807A (en) * 1991-02-02 1994-03-22 Hilti Aktiengesellschaft Apparatus for determining location of an element of magnetizable material in a construction structure
US20020030492A1 (en) * 1996-03-25 2002-03-14 Yanping Guo Method and apparatus for locating a buried metallic object
WO2009000246A2 (en) * 2007-06-28 2008-12-31 Institut Für Photonische Technologien E.V. Apparatus and method for mapping sources that locally modify the geomagnetic field
WO2017013657A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Israel Aerospace Industries Ltd. Gradiometer system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296807A (en) * 1991-02-02 1994-03-22 Hilti Aktiengesellschaft Apparatus for determining location of an element of magnetizable material in a construction structure
US20020030492A1 (en) * 1996-03-25 2002-03-14 Yanping Guo Method and apparatus for locating a buried metallic object
WO2009000246A2 (en) * 2007-06-28 2008-12-31 Institut Für Photonische Technologien E.V. Apparatus and method for mapping sources that locally modify the geomagnetic field
WO2017013657A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Israel Aerospace Industries Ltd. Gradiometer system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1019832A4 (en) DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION FOR A HIGH-FIXED MASS, RELATED METHOD AND COMPOSITION OF THE DEVICE AND A LIFTING PLATFORM.
US10288756B2 (en) Loading a helical conveyor for underwater seismic exploration
US20170285202A1 (en) Skid structure for underwater seismic exploration
CN103910051B (en) A kind of addressable habitata equipment distributor
US20190025449A1 (en) Underwater seismic exploration with a helical conveyor and skid structure
KR101210543B1 (en) Digital map update system
ES2763934T3 (en) System, procedure and software product to determine a position and / or an orientation of a marine construction
Petti et al. The use of aerial and close-range photogrammetry in the study of dinosaur tracksites: Lower Cretaceous (upper Aptian/lower Albian) Molfetta ichnosite (Apulia, southern Italy)
US20210333427A1 (en) Systems and methods to locate seismic data acquisition units
US10151848B2 (en) Helical conveyor for underwater seismic exploration
DD219856A5 (en) STEREOPHOTOGRAMMETIC MEASUREMENT METHOD
GR1009521B (en) Geomagnetic scanner and utilisation method thereof
KR101225724B1 (en) Digital map update system
CN106980140B (en) A magnetic detection method for underwater targets
CN109374171A (en) Method for testing the cable force of in-service stay cables
CN220230516U (en) Portable adjustable hydrology and water resource survey device
BE1018989A3 (en) METHOD FOR PROVIDING A FOUNDATION FOR A MIGHT-BASED MASS, AND A COMPOSITION OF A FOILABLE PLATFORM AND A POSITIONING FRAME FOR PERFORMING THE METHOD.
CN218822204U (en) Device for measuring geotechnical geological investigation depth
Varga et al. Laboratory calibration of Lacoste-Romberg type gravimeters by using a heavy cylindrical ring
CN108978483A (en) Mix girder stayed-cable bridge concrete box girder steel pipe support joint preloading method
CN210141123U (en) Deep hole orientation testing device
US20050249039A1 (en) Rapidly deployable, three-dimensional seismic recording system
KR101492926B1 (en) Comparative figures by geographic information system map information management methods are applied
EP3906432A1 (en) Connector for lanyard attachment of seismic node to cable
CN113591190A (en) Method for accurately protecting high slope of tunnel portal

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20190620