地線管線綜合探測設備

2.1主要功能

1、測定地下管線的路（lù）由

2、測定地下管（guǎn）線（xiàn）的埋深

3、多管線（xiàn）的情況下目標管線的識別

4、檢測並定位管線絕（jué）緣故障點

2.2主要特點

1、采（cǎi）用先進的（de）信號處理技術（shù）、*新的集成電路元器件以達到優異的（de）測試性能。

2、測量信號的多種發送方式:

（1）注入法：用於有注入點的管線。

（2）鉗夾法：用（yòng）於被（bèi）測管線有一段外（wài）露，便於鉗夾夾鉗的管線。

（3）感應法：用於無（wú）注入點（diǎn）或無外露的管線（xiàn）。

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的50Hz無（wú）源頻率；用戶可以根據環（huán）境的不（bú）同進行選擇（如需要采用特殊測量頻率（lǜ），請在定（dìng）貨合同中注明）。

4、提高測試效率（lǜ）的不同（tóng）的定位模式和（hé）功（gōng）能：

（1）峰值模（mó）式（shì）：通過測量信號的極大值來確定路由的位置。

（2）穀值模式：通過測量信號的極（jí）小值來確定路由的位置。

（3）路由定向：直觀、迅速地指示路由的方向。

（4）絕緣（yuán）故障查找（FF）: 查找（zhǎo）並定位出管線絕緣惡化導致的故障（zhàng）點。

（5）聽診器：通過聽診頭從眾多管線（xiàn）中識別出信（xìn）號所加載（zǎi）的管線。

5、輔（fǔ）助功能：

（1）接收（shōu）增益自動調節：自動調（diào）節接收機的增益以使接收機（jī）處於優化（huà）狀態，免去了手動調節（jiē）的繁瑣。

（2）聲響功能：接收機通（tōng）過喇叭發出的音調變化直觀地（dì）反映測量的信號大小。

（3）管線狀態檢測：發射機在（zài）做（zuò）注入模式時，首先（xiān）檢測管（guǎn）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（zǔ）較小（近於對地短路）發射（shè）機將自動退出該模式，當殘餘電（diàn）壓較大時發射機告警，操作人員應立即停止信號的加載，關閉發射機（jī）。

（4）電池電（diàn）量檢測：電池電量的實時檢測，當電量低到保護值時會發出報警自動關機。

（5）節電功能：發射（shè）機開（kāi）機30秒左右未按其它鍵、接收機開（kāi）機操作後，若（ruò）10分鍾左右未再（zài）按其它鍵時，機（jī）器會自動關機，以節省電池電能（néng）。

2.3 技術指標

2.3.1發（fā）射機技術指標

2.3.2接收機技術指標

注:正常（cháng）情況下指所測試（shì）的管線在上述測量範圍內沒有絕緣故（gù）障及其它幹擾。

2.3.3 環境要求

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以選配組件：

組件二（故障查（chá）找支架）

第三章  LYST-200地線管線綜合探測設備工作（zuò）原理

3.1探測儀路由查找原理

根據電磁理論，交變的電流在空間產生一變化的磁場，其關係滿足安培環路定律。如果周圍是均勻介質，加（jiā）載交流電流的導體足夠長、直時，在該導體周圍產（chǎn）生一個同軸的交流電磁場，磁場強（qiáng）度的大小正比於電流，反（fǎn）比於到導體的距離。如將一線圈置（zhì）於這（zhè）個（gè）磁場中，在線圈內將（jiāng）感應（yīng）產生一個同頻（pín）率的交流（liú）電（diàn）壓，感應電壓的大小取決於該（gāi）線圈在磁（cí）場中的位置，當磁力線方向與線圈軸向平行時（shí），線圈感應的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當線圈軸向與磁力線方向垂直時，感應的電壓水平（píng）分量*小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點實現埋於地下的管線的路由（yóu）查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應測量路由的（de）峰值、穀值法。

3.2探測儀埋（mái）深測量原理

接（jiē）收機內有上下兩個相同的水平放置的（de）線（xiàn）圈，它們之間的距（jù）離已知。在（zài）路由正上方（fāng）測量得（dé）到的上下傳感（gǎn）線圈的（de）信號（hào）強度（dù），按照電（diàn）磁理論（lùn），可以（yǐ）反推算（suàn）出未（wèi）知的目標管線埋深大小。

假設（shè）接收機內兩平行的探測線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋於地下D處的管線理（lǐ）想情況（kuàng）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（liàng）管線（xiàn）的埋深。

3.3探測儀絕緣故障查找原理

直埋於地下的（de）管線外層多包以絕緣護套，正常的情況下對（duì）地應（yīng）有極高的阻抗，但隨著時間的（de）推（tuī）移，因種種原因而導致管線的絕（jué）緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為（wéi）幾MΩ、幾十KΩ，直至完全對地短路，進一步惡化便可導致管線的斷裂，造成更大的（de）損失。及時地查找出管線的絕緣故障點（diǎn），是管線維護工作的重要一環。

采用（yòng）探測儀（yí）的絕緣故障查找功（gōng）能（FF）便可（kě）夠迅速及時地檢測出管線的絕緣故障點。發射機采用直接注入工作方式，將故（gù）障查找的專用信號加（jiā）至管線上，如圖3-4所示。信號在故障點處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障（zhàng）點為（wéi）中心，球麵型徑向地非線（xiàn）性衰減。將（jiāng）與接收機相連的輔助故障查找支架插入（rù）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（àn）接收機顯示的指示箭頭，通過多次的反複，*終便可查找出泄漏（lòu）信號的故障點。

第四（sì）章  LYST-200地（dì）線管（guǎn）線綜合探測設備（bèi）操作簡介

4.1 發射機操作簡介

發射機（jī）的麵板（bǎn）圖：

發射機采（cǎi）用了高性能微處理（lǐ）器進行控製，漢字顯示界麵，操作直觀方便。具有輸出信（xìn）號強度記憶保持，注入方式下實時監測輸出電流大小功能。每（měi）次按鍵將點亮背光，8秒後自動熄滅，以（yǐ）節省電池能量。

4.1.1 按鍵（jiàn）功能說明

4.1.2顯示（shì）屏功能說明

發射機正（zhèng）常工作（zuò）時（shí）的界麵如圖所示，這是注入模式（shì）測量下的典型畫麵。

其中：

 ：   當前電（diàn）池狀態，中填柵格分五種圖示表示。一旦檢（jiǎn）測（cè）到電（diàn）池電壓低於保護值時即告警並自動關（guān）機。

480Hz： 對應（yīng）當前的頻率選擇，如想修改發射信號的頻率，必（bì）須首先退出（chū）發射狀態。可能的頻率選擇取決於信號發射模式，請參見技術指標一節。

10%：  為信號（hào）輸出的強度。通過鍵可以增大或減（jiǎn）小調節。範圍從0%至100%。

6mA：  對於注入模式，界麵上還顯示了當（dāng）前發射到管線中的（de）電流大（dà）小，如圖示的6mA。這一值會因管線傳輸（shū）過程中（zhōng）逐漸減（jiǎn）小，和遠端接收機的電流測量值（zhí）可能相差較大。

：  動畫（huà）的發射（shè）圖符動態地表現（xiàn）了運行狀況。

4.1.3發（fā）射機的基本使用方法（fǎ）

發射機有四種工作模式：注入、感應、鉗（qián）夾和故（gù）障查找。根據測試地點的實際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測量時，可能的情（qíng）況下（xià）優選注入法，但它必（bì）須要能將（jiāng）發射機的金屬線夾（紅色）直接連接到管線上（shàng）去，例如夾到通信線纜的出線端（duān）子、金屬管道連接（jiē）的螺栓（shuān）等。鉗夾法（fǎ）的效率居中，但也必須測試管線要有一段（duàn）暴露在外，如檢查井（jǐng）、人井或進出入（rù）房間的管道，鉗夾能夾住管線的地方。*後的（de）方法是感應法，在（zài）管（guǎn）線可能經過的上方，打開發射天線，和接收機配合，反複幾次調整，*終確定一（yī）個*佳的方位，使（shǐ）得發射的效率*大。而故障查（chá）找模式（shì）主要用（yòng）於查找並定位出管線絕緣（yuán）惡化導致的故障（zhàng）點。

按下發射機鍵後（hòu），首先儀器對電池電量測量，由於發射機滿功率（lǜ）工（gōng）作（zuò）時耗（hào）電較大，事先的檢（jiǎn）查給（gěi）操作人員提供了預算可能工作的時間。

發射機默認的工（gōng）作模式是注入法，通過鍵可作其它模式（shì）的切換，依順序為注入（rù）、感應、鉗夾和故障（zhàng）查找。

頻率的（de）選擇依模式而不同，可參見技術指（zhǐ）標一節。頻率（lǜ）的改（gǎi）變隻能在信號未發射的準（zhǔn）備狀態進行，換言之，在信號發射已啟動後想改變成其它的頻率，則先要按鍵退（tuì）出發射後才能再（zài）做改（gǎi）動。

四種工作模（mó）式下（xià）發射機都分（fèn）別設定了一個基本的發射度值，分別為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（kuàng）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（zài）按下鍵後才（cái）有功率向外輸出（chū）。在這之前（qián）的一切準備工作都是**的，例（lì）如注入法（fǎ）下固定接地插針，將紅色信號輸（shū）出夾夾住出線端子等工作（zuò），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（diào）整發射機的（de）接線狀況就有可能很危險（xiǎn）了，切記再次按下鍵，確定已退出發（fā）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（如感應模式下），電池電量注意不要耗到*後的一個（gè）柵格，那時雖然還能工作且沒到自動關機狀態，但發射的功率已不穩定，接收機的測量誤（wù）差較（jiào）大。

4.1.4發射機的配件

1、信號輸出線（xiàn）

在注入模式下，通過輸出線將發（fā）射機信號直接加載到目標（biāo）管線上。紅色夾接被測管線，黑色夾接地。

2、接地棒

接地棒用來接地，提供信號回路。

3、鉗夾

對（duì）多條同向管線（xiàn）進（jìn）行識別時，特別是管（guǎn）道裏（lǐ）的管（guǎn）線用原有方式很難識別，鉗夾是一（yī）種比（bǐ）較好的方法，可以直接（jiē）套住目標管線（xiàn）進行加載信號。

4、故障（zhàng）查（chá）找支架（選配件）

專用（yòng）的故障（zhàng）查找支架連接接收機可查（chá）找出管線絕緣惡化導致的故障點。

4.2 接收機操作簡介

接收機麵板圖：

注（zhù）：接收機（jī）同樣用了高性能微處理器進行控製，漢字結合圖符的顯示界麵（miàn）使操作方便直觀。

4.2.1 按鍵功能說明

4.2.2顯示屏功能說明

路（lù）由（yóu）測量（峰值）時顯示屏狀況（kuàng）如下：

路由測量（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（shǒu）動調節時，按鍵可以修改此（cǐ）值。

A：路由測（cè）量自（zì）動優化狀態，按鍵後進入手動調節測（cè）量狀態，顯示（shì）M。

路由：當前為路由測（cè）量狀態，按鍵可轉入測量埋深。

：峰值測量模（mó）式，在路（lù）由（yóu）正上方時測量值*大。如再次按下（xià）鍵則轉入穀值測量（liàng）狀態，圖符切換為。

：穀值測量狀（zhuàng）態，在路由正上方時測量值*小。

480Hz：表明當前測量模式下的工作頻率，按鍵（jiàn）可切換，切（qiē）換順序為：480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。

：為信號的棒圖，長度和相對百分比值一致。

3618：四位數值表明路由信號的實測強度。

45%：在當前（qián）增益下的信號相對（duì）大小，用百分比值表示。

：定向指示，表明管（guǎn）線在測試（shì）者的右（或，管線在測試者的左）側，提高查（chá）找路由的效率。

注意：當信號太弱或離（lí）管線距離較遠時，定向指示左右不定，所指方向此（cǐ）時無意義。

：表示當（dāng）前電池狀（zhuàng）態，柵格分五種狀態表示。一旦（dàn）檢測到電池（chí）電壓低於保護值時即告警並自動關機（jī）。

埋（mái）深測量時（shí）顯示屏（píng）狀況（kuàng）如下：

其中：

s:100cm：埋深測量的統計平均值，它（tā）將平滑幹（gàn）擾導致的測量波動，更加接近真實的埋深值。

99： 表示為當前（qián）所測埋深值，按下路由鍵後返回峰值測量狀態。

12mA：為電流測（cè）量（CM）的顯示值，表明下方管線中流經的信號電（diàn）流大小。

480Hz：工作頻率。

3280： 當前（qián）管線路由值。

：  當前電池狀態。

故障查找時（shí）顯示屏狀況如下：

其中：

66：信（xìn）號相對增（zēng）益值；從1至99，手動調節時，按鍵可以修改此值。

A：路由測量（liàng）自動優化狀態，按鍵後進入手動調節測量狀態，顯示M。

3210：當前管線（xiàn）故障點泄漏信號大小。

51%：在當（dāng）前增益（yì）下的信（xìn）號（hào）相對大小，用百分比值表示。

：表示故（gù）障測試狀態。

：表示故障點在故障查找支架綠杆的前方（或，表示故障點在故障查找支架紅杆的後方）。

4.2.3 接收機（jī）的基（jī）本使用方法

接收機的主要功能是路由的查找和（hé）管線埋深的測量及目標管線的識別和管線絕緣故障點的檢測。通過發射機發射的信號在測試點處（chù）的二次輻射，接收機的傳（chuán）感線圈從周圍的噪聲中識別出該信號，按照前麵（miàn）介紹的電磁理論，判（pàn）斷出埋在下方的管線位置（zhì），進而測量出埋置的深度。由於外界環境狀況的複雜多變，甚至完全捉摸不定，這給地下管線探測帶來了一定的難度。LYST-200型管線探測（cè）儀提供了一係列的輔（fǔ）助功能和配（pèi）件（jiàn），如路由定向、故障查（chá）找（zhǎo）專用支架、聲響提示、聽診器（qì）等，更有（yǒu）效地（dì）實現管線探測定位（wèi）。

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