**章 LYST-200地下線路綜(zōng)合探測裝置(zhì)概 述
由一台發射機、一台接收機及附件構成,用於地下管線路由的精準定位、埋深測量和長距(jù)離的追(zhuī)蹤以及(jí)對管線絕緣故(gù)障點的(de)測量查(chá)找。地下線路綜合探測裝置采用了多線圈電磁技(jì)術,提高了管線定位定深的精度和目標管線的識別(bié)能力,在管線密集複雜(zá)的區域也能準確地對目標管線進行追蹤和定位。因而在電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、鐵(tiě)通、電力、自來水、煤氣、物(wù)探、石(shí)化和市政等行業得到了廣泛的應用。
提供多種可選附(fù)件,從而增加了它們的用途,擴展了它們的應用範圍。
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**章 LYST-200地下線路綜合探測裝置主要功能、特(tè)點和技術指標
2.1主要功(gōng)能
1、測定地下管線的路由
2、測定地下管線的埋深
3、多管線的情況下(xià)目標管線的識別
4、檢測並定位管線絕緣故(gù)障點
2.2主(zhǔ)要特點
1、采(cǎi)用先(xiān)進的信號處理技(jì)術、*新的集成電路元(yuán)器(qì)件以達到優異的測試性能。
2、測量信號的多種發送方式:
(1)注入法:用於有注入點(diǎn)的管線。
(2)鉗(qián)夾法:用於被測管線有一段外露,便於(yú)鉗夾夾鉗的管線(xiàn)。
(3)感應法:用於無注入點或無(wú)外露的管線。
3、多種測量頻率:有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜(lǎn)的50Hz無源頻率;用戶可以根據環境的不同進行選擇(如需要采用特殊測量頻率,請在(zài)定貨合同中注明)。
4、提高測試效(xiào)率的不同的定位模式和功能:
(1)峰值模式:通過測量信號的極大值來確定路由的位置。
(2)穀值模式:通過(guò)測量(liàng)信號的極小值(zhí)來確定路由的位置。
(3)路由定向(xiàng):直觀、迅速地(dì)指示路由的方向。
(4)絕緣故障查找(FF): 查找並(bìng)定位出管(guǎn)線絕緣惡化導致的故障點。
(5)聽診器:通過聽診頭從眾多管線中識(shí)別出信(xìn)號所(suǒ)加載的管(guǎn)線。
5、輔助功能:
(1)接收增益自動調節:自動調節接收機(jī)的(de)增益以使接收機處於優化狀態,免去了手動調節(jiē)的繁瑣。
(2)聲響(xiǎng)功能:接(jiē)收機通過喇叭發出的音調變化直觀地反(fǎn)映測量的信號大小。
(3)管線狀態檢測:發射機在做注入(rù)模式時,首先檢測管線的絕緣電阻,殘餘電壓,再將信號施加到目標管線上。當管線上絕緣電阻較小(近於(yú)對地短(duǎn)路(lù))發射(shè)機將(jiāng)自動退出(chū)該模式,當殘餘電壓較大時發射機告警,操作人員應立即(jí)停止信號的(de)加載,關閉發射(shè)機。
(4)電池電量檢(jiǎn)測:電池電量(liàng)的實時檢測,當電量低到保護值時會發出報警自動關機。
(5)節電功能(néng):發射(shè)機開機30秒左右未(wèi)按其(qí)它(tā)鍵、接收機開機操作後,若10分鍾左右未再按其它鍵時,機器會自動(dòng)關機,以節省電池電能。
2.3 技術指標
2.3.1發射機技術指標
注入(rù)方式
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480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz
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感應方式
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31KHz、61KHz
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鉗夾方式
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31KHz
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故障查找
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8/480Hz複合頻率
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輸出電壓(yā)
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0-400Vp-p 根據絕緣情況變化
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輸出波形
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正弦波
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電(diàn) 源
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11.1VDC 4.4AH 鋰(lǐ)電池
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*大輸(shū)出功率
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10W
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2.3.2接收機技術指標
功耗
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<1.0W
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電源
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11.1VDC 1.8AH 鋰電(diàn)池
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*大測試線(xiàn)路埋深
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4.5米 (正常情況下)
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測試線路埋深誤差
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±0.05h±5cm (h為管線的埋深)
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測試線路路由誤差
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≤5cm
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利(lì)用注入(rù)法測試管(guǎn)線(xiàn)路由(yóu)及埋深有效長(zhǎng)度
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不小於10Km(正常情況下)
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利用感(gǎn)應法測試(shì)線(xiàn)路路由及埋深有效(xiào)長度
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不小(xiǎo)於3Km(正常情況(kuàng)下(xià))
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利用鉗(qián)夾法測試線路路由及埋深有(yǒu)效長度
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不小於6Km(正(zhèng)常情況下(xià))
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絕緣故障查找
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絕緣惡化從短路直至2MΩ
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注:正常情況下指所測試的管線在上(shàng)述測量範圍內沒有絕(jué)緣故障及其它幹擾。
2.3.3 環境要求
工作溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度
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-40℃-70℃
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相對濕度
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10%~90%
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大氣壓力
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86~106KPa
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環境噪聲
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≤60dB
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2.3.4 物理特性
組件一(儀表組合)
名 稱
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重量(Kg)
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外形尺寸(mm)
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發射機
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3.4
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348*239*175
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接收機
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2.6
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648*260*130
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整機
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14
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790*250*420
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用(yòng)戶可以(yǐ)選配組(zǔ)件:
組件二(故障查找支架)
名 稱
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重(chóng)量(Kg)
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外形尺寸(mm)
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故障查找支架
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1.5
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525*672*25
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第三章(zhāng) LYST-200地下線路(lù)綜合探測裝置工作原理
3.1探測儀路由查(chá)找原理(lǐ)
根據電磁理論,交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場,其關(guān)係滿足安培環路定(dìng)律。如果周圍是均(jun1)勻介質,加(jiā)載(zǎi)交流電流的導體足夠長、直時,在該導體周圍(wéi)產生一個同軸的交流電磁場,磁場強度的大小(xiǎo)正比於電流,反比於到導體的距離。如將一線圈(quān)置於這個磁場中,在線圈(quān)內將感應產生一個同頻率的(de)交流電壓,感應電壓的大小取決於該線圈在磁場(chǎng)中的位(wèi)置,當磁力線方向與線圈軸向平行時,線圈感應的電壓水平分量呈極大,如圖3.1所示;當線圈(quān)軸(zhóu)向與(yǔ)磁力線方向垂直(zhí)時,感應的電壓(yā)水平分量*小,為極小值;如圖3.2所示。探測儀正是利用這(zhè)一特點實現埋(mái)於(yú)地下的管線的路(lù)由查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應測量路由的峰值、穀值法。
3.2探測儀埋深測量原理

接收機內有上(shàng)下兩個相同的水平放置(zhì)的線圈,它們之間的(de)距離已知。在路由正上(shàng)方測量得到的上下(xià)傳感線圈的信號強度,按照電磁理論,可以反推算(suàn)出未知的目標管線埋深大小。
假設接收(shōu)機內兩平行的探測線圈(quān)的中心距為L,在路由的正上方(fāng)檢測到的信號分別為v1、v2,則埋於地下(xià)D處的管線理想情況下滿足公式:D=L/(V2/V1-1)
探測儀正是利用這樣的關係實現直讀法測量管線的埋深。
3.3探測儀絕(jué)緣故障查找(zhǎo)原理
直埋於地下的管線外層多包以絕(jué)緣護套,正常的情(qíng)況下對地應有極高的阻抗,但隨著時間的推移,因種(zhǒng)種原因而導致管線的絕緣性能逐步下降,等效的絕緣電阻可降(jiàng)為幾MΩ、幾十KΩ,直(zhí)至完全對地短路,進一步惡化便可導致管線的(de)斷裂,造成更大的(de)損失。及時地查找出管(guǎn)線的絕緣故障點,是(shì)管線(xiàn)維護工作的重要一環。
采用探測儀的絕緣故障(zhàng)查找功能(FF)便可夠迅速(sù)及時地檢測出管線的絕緣故障點。發射機(jī)采用直接注入工作方式,將故障查找的專用信號加至管線上,如圖3-4所(suǒ)示(shì)。信號在故障點處通過大地向外泄漏(lòu),電位大小則以故障點為中心,球(qiú)麵型徑向地(dì)非線性衰減。將與接收機相連的輔助故障查找支架插入地表麵,獲取泄漏的信號特性,即可測量出故障點所在方向。按接收機顯示的(de)指示箭頭,通過多次的反(fǎn)複,*終便(biàn)可查找出泄漏信號的故障點。
第四章 LYST-200地下線路綜合(hé)探測裝(zhuāng)置操作簡介
4.1 發射機操作簡介
發(fā)射機(jī)的麵板(bǎn)圖:
發(fā)射機(jī)采用(yòng)了高性能微處理器進行控製,漢(hàn)字顯示界麵,操作直觀方(fāng)便。具有輸出信號強度記(jì)憶保持,注(zhù)入方式下實時監測輸出電流大小(xiǎo)功(gōng)能。每次按鍵將點(diǎn)亮背光,8秒後自動(dòng)熄滅,以節省電池能(néng)量。
4.1.1 按鍵(jiàn)功能(néng)說明
4.1.2顯示屏功能說明
發射機正常工作時的界(jiè)麵如圖所示,這是注入模式測量(liàng)下的典型畫麵。
其中:
: 當前電池狀態,中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測到(dào)電池電壓低(dī)於保護值時即告警(jǐng)並自(zì)動關機。
480Hz: 對應當前的頻率選擇,如想修改發射信號的頻率,必須首(shǒu)先退出發射狀態。可能的(de)頻率選擇取決於信號發射模式,請(qǐng)參見技術指標一節。
10%: 為(wéi)信號輸出的強度。通過
鍵可以增大或減小調節。範圍從0%至100%。
6mA: 對於注入模式,界麵上還顯示了當前發射到(dào)管線中的(de)電流大小,如圖示的6mA。這一值(zhí)會因管線傳輸過程中逐漸減小,和遠端接收機的(de)電流測量值可能相差(chà)較大。
: 動畫的發射圖符動態地表現了運行狀況。
4.1.3發射機的基(jī)本使用(yòng)方法
發射機(jī)有四種工作模式:注入、感應、鉗夾和故障查找。根據測(cè)試地點(diǎn)的(de)實際情況和目的選擇其中之一。一般(bān)的(de)管線路由查找和埋(mái)深測量時,可能的情(qíng)況下優選注入法,但它必須(xū)要(yào)能將發射機的金屬線夾(紅色)直接連接到(dào)管線上去,例如(rú)夾到通(tōng)信線纜的出線端子、金屬管道連接的螺栓等。鉗夾法的效率居中,但(dàn)也(yě)必須測試管線要有一段暴露在外,如(rú)檢查井、人井或進出入房間的管道,鉗夾能夾住管線的地方。*後的方法是感應(yīng)法,在管線可能經過的上(shàng)方,打開發射天線,和接收機配合(hé),反複幾次調整(zhěng),*終確定一個*佳的方位,使得發射的效率*大。而故障查找模式主要用於查找並定(dìng)位出管(guǎn)線絕緣惡化導致的故(gù)障點。
按下發射機
鍵後,首先儀器(qì)對電池電量測量,由於發射(shè)機滿功率工作(zuò)時耗電較大(dà),事先的檢查給操作人員提供(gòng)了預算可能(néng)工作的時間。
發射機默認的工作模(mó)式(shì)是注入法,通過(guò)
鍵可作其它模式的切(qiē)換,依(yī)順序為注入、感應、鉗夾和故障(zhàng)查找。
頻率的選擇依(yī)模式而(ér)不同,可參見技術指標一節。頻率(lǜ)的改(gǎi)變隻能在信號未發射的準備狀態(tài)進行,換言之,在信號發射已啟動後想改變成其它的頻(pín)率,則先要(yào)按
鍵退出發射後才能再做改(gǎi)動。
四(sì)種(zhǒng)工作模式(shì)下發射機都分別設(shè)定了一個基本的發射度值,分(fèn)別為10%,80%,50%和10%。無論在準備狀態或發射進行中都可以根據實(shí)際情況通過
鍵來增大、減小調節(jiē)輸出信號的強度。
信號的發射隻有在按下
鍵後才有功率向(xiàng)外輸出。在這之前的一切準備工(gōng)作都是(shì)**的,例如注入法下(xià)固定接(jiē)地插針,將紅色信(xìn)號輸出(chū)夾夾住出線端(duān)子等工作,一旦信號發射後,由於輸出電壓可能高達上百伏,這時再去調整(zhěng)發射機的接線狀況就(jiù)有可能很危險了,切記再(zài)次按下
鍵,確(què)定已退出發射狀態後再進行!
是否處於發射狀態,液晶屏上的運行圖符直觀形象地表現了這點。
發射機在大功率發射時(如(rú)感應模式下),電池電量(liàng)注意不要耗到*後的一個柵格,那時雖然還能工作且沒到自動關機狀態,但(dàn)發射的功(gōng)率已不穩(wěn)定,接收機(jī)的測量誤(wù)差(chà)較大。
4.1.4發(fā)射機的配件
1、信號輸出線
在(zài)注(zhù)入模式下,通(tōng)過輸出線將發射機信號直接加載到(dào)目標管線上。紅色夾(jiá)接被測管線,黑色夾接地。
2、接地棒
接地棒用來接(jiē)地,提供信號回路。
3、鉗夾
對多條同(tóng)向管線進行識別(bié)時,特別是管道裏(lǐ)的管線用原有(yǒu)方式很難識別,鉗(qián)夾是一種比較好的方法,可以直接套住目標管線進行加載信號。
4、故障查找(zhǎo)支架(選配件)
專用的故障(zhàng)查找支架連接接收機可(kě)查找出管線絕緣惡化導致的故障點。
4.2 接收機操作簡介
接(jiē)收機麵板圖:
注:接收機同樣用了(le)高性能微(wēi)處理器進行控(kòng)製,漢字結合圖符的顯示(shì)界(jiè)麵使操作方便直觀。
4.2.1 按鍵功能說(shuō)明(míng)
4.2.2顯示屏功(gōng)能(néng)說(shuō)明(míng)
路由測量(峰值(zhí))時顯(xiǎn)示屏狀況如下:
路(lù)由測量(穀值)時顯示屏狀況如下:
其中:
99:信號相對增益值,從1至99,手動調節時,按(àn)
鍵可以修改此值。
A:路由測量自動優化狀態,按
鍵後進入手動調節測量狀態,顯示M。
路由:當前為路由測量狀態,按
鍵可轉入(rù)測量埋深。
:峰值測量模式,在路(lù)由正上方時測量值*大。如(rú)再次按下
鍵則轉入穀值測量狀態,圖符切換為
。
:穀(gǔ)值測量狀態,在路(lù)由正上方時測量值*小。
480Hz:表明當前(qián)測(cè)量模式下的工作頻率,按
鍵可(kě)切換,切換順序為:480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。
:為信號的棒圖,長度和相對百分比(bǐ)值一致。
3618:四位數值表明路由信號(hào)的實測強度。
45%:在當前增益下的信號相對大小,用百分比值表示。
:定向指示,表明管(guǎn)線在測試者的右(或
,管線在測試者的左)側,提高查找路由的效率。
注意(yì):當信號太弱或離管線距離較遠時,定向(xiàng)指示左右不定(dìng),所指方向此時無意義(yì)。
:表示(shì)當前(qián)電池狀態(tài),柵格分五種狀態表示。一旦檢測到電池電壓低(dī)於保護值時即告警並自動關機。
埋深測(cè)量時顯示屏狀況如下:

其中(zhōng):
s:100cm:埋深(shēn)測量的統計平均值,它將(jiāng)平滑幹擾導致的測量波動,更加接近真實的埋深值。
99: 表示為當(dāng)前所測埋深值,按下路由鍵後(hòu)返回峰值(zhí)測量狀態。
12mA:為電流測量(CM)的顯示(shì)值,表明下方管線中流經的信號電流大小。
480Hz:工作頻率。
3280: 當前管(guǎn)線路由值。
: 當前電池狀態。
故障查找時(shí)顯示屏狀況如下:

其中:
66:信號相對增益值;從1至99,手動調節時,按
鍵可以修(xiū)改此(cǐ)值。
A:路由測量自動優化(huà)狀態,按
鍵後進入(rù)手動調節測量狀態,顯示M。
3210:當前管線故障點泄漏信號大小。
51%:在當前增益下的信號相對大小,用百分(fèn)比值表(biǎo)示。
:表示故障測試狀態。
:表示故障點在故障查找支架綠杆(gǎn)的前方(或
,表示(shì)故障點在故障查找支架紅杆的後方)。
4.2.3 接收機的基本使用方法
接收(shōu)機的主要功能是路由的查找和(hé)管線埋深的測量及目(mù)標管線的識別和管線絕緣故(gù)障點(diǎn)的檢測。通過發射機發射的信號(hào)在測試點處的二次輻射,接收機的(de)傳感線圈從周圍(wéi)的噪聲中識別出該信號(hào),按照前麵介紹(shào)的電磁理論,判斷出(chū)埋在(zài)下方的管線位置(zhì),進而測量出埋(mái)置的深度。由於外(wài)界環境狀況的(de)複雜多變,甚至完全捉摸不定,這給(gěi)地下管線探測帶來了(le)一定的難度。LYST-200型管線探測儀提供了一係列的輔助功能和配(pèi)件,如路由定(dìng)向、故障查找專用支架、聲響提示、聽(tīng)診器等(děng),更有效地實(shí)現管線(xiàn)探(tàn)測定位(wèi)。