在解决复杂条件下金属管道的检测方法之前，有必要了解金属管道探测器的基本工作原理和基本结构。
通过发射装置向金属管道施加一次交变场源，在其上通过激励产生感应电流，并在其周围产生二次磁场。 请参阅图 1。
最靠近管道的磁场最强，只有水平分量远离管道的磁场方向是切向的，可以分解为垂直和水平方向。 通过接收装置在地面上测量二次磁场及其空间分布，然后根据该磁场的分布特性判断地下管线的位置（平面和垂直）。 见图2
图1：电磁法工作原理示意图。
图2 磁场分布特征。
变送器由变送器线圈和一组电子电路组成，用于向管道施加一定频率的信号电流或磁场。 根据电磁感应原理，在交变电磁场周围的空间中存在交变磁场，如果有导体穿过交变磁场，则导体内部会产生感应电动势，如果导体形成回路，则会在导体中产生电流。 如图 3 所示。
图 3：变送器工作原理示意图。
信号应用可以是电感式、直接式、箝位式等，如图4和图5所示。
图 4 直接方法。
图5 夹紧方式。
感应法应用最为广泛，按线圈与地面状态可分为水平发射、垂直发射、斜发射三种。
1.水平发射
发射线圈的中心轴线平行于地面，垂直于管道的轴线，如图6所示。 当它位于管道的正上方时，与管道的耦合最强。
图 6：水平发射
图 7：垂直发射。
2.垂直发射
发射线圈的中心轴线垂直于地面，如图7所示当位于管道的正上方时，它不会耦合到管道上。
3. 倾斜发射
在水平和垂直发射之间，发射线圈的轴线与地面成一定角度。
接收机由接收线圈和一组相应的电子电路和信号指示器组成，用于检测发射机施加到管道上方管道的特定频率的电流信号，如图8所示。
图 8：接收机测量示意图。
图9 单卧式线圈
1.单水平线圈接收器
主接收线产生的水平分量如图9所示。 当线圈轴中心线平行于地面垂直于管线且直接位于管线上方时，仪器响应最大，当线圈位于管线两侧时，随着线圈远离管线，仪器的响应变小。 这是因为离管道越远，线圈处的磁场越弱，磁场方向不垂直于线圈，通过线圈的磁通量减小。
2.单立式线圈接收器
接收器线圈主要接收线路产生的磁场的垂直分量，如图10所示。 当线圈轴线垂直于地面且直接在管道上方时，仪表响应最小，当线圈位于管道两侧时，随着线圈远离管道，仪表响应逐渐增大，当达到极值时响应信号逐渐减小。
图10 单个垂直线圈。
图 11：双水平线圈。
3.双卧式线圈结构接收器
接收器中有两个相互平行的水平线圈，通过测量上下线圈的感应电动势差来确定管道的位置，并计算出管道的埋藏深度，见图11。
4.三线圈结构接收器
接收器有两个相互平行的水平线圈，一个垂直线圈。 可以实现上述三种线圈结构接收机的测量，如图12所示。
图 12：常见的管道检测器结构。
目前主流接收机在三线圈结构接收机的基础上发展出多线圈结构接收机，采用二次差分，抗干扰能力更强，但其基本测量原理与三线圈结构接收机相同，如VLOCPRO2接收机有5个信号接收线圈
下水平线圈、下垂直线圈、上水平线圈、上垂直线圈、罗盘线圈。 5个线圈的不同组合用于不同定位模式下的信号接收。
双水平线圈组合（下水平线圈+上水平线圈）有两个功能：
1.测量峰值定位信号。
采用双水平线圈测量垂直于接收仪表方向的管道水平磁场的差分信号，峰值定位信号以数字、条形图、音频等形式显示
2.测量直读深度。
双垂直线圈组合（下垂直线圈+上垂直线圈）的作用是测量管道的定位方向箭头信号，利用双垂直线圈测量管道垂直磁场的差值信号，以左右定位箭头的形式指示管道相对于接收器的方向， 并以定位箭头数的形式显示管道相对于接收器的距离。
罗盘线圈的作用是测量平行于接收仪表方向的管道水平磁场信号，并通过与垂直于接收仪表方向的管道水平磁场信号进行比较，确定接收方向与管道方向的偏差角， 从而用导向指针指示管道的方向，用彩色罗盘指示接收器的方向是否偏离管道的方向。
下水平线圈的作用是测量宽峰值定位信号，下水平线圈用于测量垂直于接收仪表方向的管道水平磁场信号，宽峰值定位信号以数字、条形图、音频、 等。
下垂直线圈的作用是测量谷值定位信号，下部垂直线圈用于测量垂直于接收表方向的管道垂直磁场信号，谷值定位信号以数字、条形图、音频等形式显示。