**章 LYST-200地下線路綜合探測(cè)裝置概 述
由一臺(tái)發(fā)射機(jī)、一臺(tái)接收機(jī)及附件構(gòu)成,用于地下管線路由的精準(zhǔn)定位、埋深測(cè)量和長(zhǎng)距離的追蹤以及對(duì)管線絕緣故障點(diǎn)的測(cè)量查找。地下線路綜合探測(cè)裝置采用了多線圈電磁技術(shù),提高了管線定位定深的精度和目標(biāo)管線的識(shí)別能力,在管線密集復(fù)雜的區(qū)域也能準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)管線進(jìn)行追蹤和定位。因而在電信、網(wǎng)通、移動(dòng)、聯(lián)通、鐵通、電力、自來(lái)水、煤氣、物探、石化和市政等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
提供多種可選附件,從而增加了它們的用途,擴(kuò)展了它們的應(yīng)用范圍。
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**章 LYST-200地下線路綜合探測(cè)裝置主要功能、特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)
2.1主要功能
1、測(cè)定地下管線的路由
2、測(cè)定地下管線的埋深
3、多管線的情況下目標(biāo)管線的識(shí)別
4、檢測(cè)并定位管線絕緣故障點(diǎn)
2.2主要特點(diǎn)
1、采用先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)、*新的集成電路元器件以達(dá)到優(yōu)異的測(cè)試性能。
2、測(cè)量信號(hào)的多種發(fā)送方式:
(1)注入法:用于有注入點(diǎn)的管線。
(2)鉗夾法:用于被測(cè)管線有一段外露,便于鉗夾夾鉗的管線。
(3)感應(yīng)法:用于無(wú)注入點(diǎn)或無(wú)外露的管線。
3、多種測(cè)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(jù)環(huán)境的不同進(jìn)行選擇(如需要采用特殊測(cè)量頻率,請(qǐng)?jiān)诙ㄘ浐贤凶⒚鳎?/span>
4、提高測(cè)試效率的不同的定位模式和功能:
(1)峰值模式:通過(guò)測(cè)量信號(hào)的極大值來(lái)確定路由的位置。
(2)谷值模式:通過(guò)測(cè)量信號(hào)的極小值來(lái)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)絕緣故障查找(FF): 查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。
(5)聽(tīng)診器:通過(guò)聽(tīng)診頭從眾多管線中識(shí)別出信號(hào)所加載的管線。
5、輔助功能:
(1)接收增益自動(dòng)調(diào)節(jié):自動(dòng)調(diào)節(jié)接收機(jī)的增益以使接收機(jī)處于優(yōu)化狀態(tài),免去了手動(dòng)調(diào)節(jié)的繁瑣。
(2)聲響功能:接收機(jī)通過(guò)喇叭發(fā)出的音調(diào)變化直觀地反映測(cè)量的信號(hào)大小。
(3)管線狀態(tài)檢測(cè):發(fā)射機(jī)在做注入模式時(shí),首先檢測(cè)管線的絕緣電阻,殘余電壓,再將信號(hào)施加到目標(biāo)管線上。當(dāng)管線上絕緣電阻較小(近于對(duì)地短路)發(fā)射機(jī)將自動(dòng)退出該模式,當(dāng)殘余電壓較大時(shí)發(fā)射機(jī)告警,操作人員應(yīng)立即停止信號(hào)的加載,關(guān)閉發(fā)射機(jī)。
(4)電池電量檢測(cè):電池電量的實(shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)電量低到保護(hù)值時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警自動(dòng)關(guān)機(jī)。
(5)節(jié)電功能:發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)30秒左右未按其它鍵、接收機(jī)開(kāi)機(jī)操作后,若10分鐘左右未再按其它鍵時(shí),機(jī)器會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),以節(jié)省電池電能。
2.3 技術(shù)指標(biāo)
2.3.1發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)
注入方式 |
480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz |
感應(yīng)方式 |
31KHz、61KHz |
鉗夾方式 |
31KHz |
故障查找 |
8/480Hz復(fù)合頻率 |
輸出電壓 |
0-400Vp-p 根據(jù)絕緣情況變化 |
輸出波形 |
正弦波 |
電 源 |
11.1VDC 4.4AH 鋰電池 |
*大輸出功率 |
10W |
2.3.2接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)
功耗 |
<1.0W |
電源 |
11.1VDC 1.8AH 鋰電池 |
*大測(cè)試線路埋深 |
4.5米 (正常情況下) |
測(cè)試線路埋深誤差 |
±0.05h±5cm (h為管線的埋深) |
測(cè)試線路路由誤差 |
≤5cm |
利用注入法測(cè)試管線路由及埋深有效長(zhǎng)度 |
不小于10Km(正常情況下) |
利用感應(yīng)法測(cè)試線路路由及埋深有效長(zhǎng)度 |
不小于3Km(正常情況下) |
利用鉗夾法測(cè)試線路路由及埋深有效長(zhǎng)度 |
不小于6Km(正常情況下) |
絕緣故障查找 |
絕緣惡化從短路直至2MΩ |
注:正常情況下指所測(cè)試的管線在上述測(cè)量范圍內(nèi)沒(méi)有絕緣故障及其它干擾。
2.3.3 環(huán)境要求
工作溫度 |
-20℃~+50℃ |
存儲(chǔ)溫度 |
-40℃-70℃ |
相對(duì)濕度 |
10%~90% |
大氣壓力 |
86~106KPa |
環(huán)境噪聲 |
≤60dB |
2.3.4 物理特性
組件一(儀表組合)
名 稱 |
重量(Kg) |
外形尺寸(mm) |
發(fā)射機(jī) |
3.4 |
348*239*175 |
接收機(jī) |
2.6 |
648*260*130 |
整機(jī) |
14 |
790*250*420 |
用戶可以選配組件:
組件二(故障查找支架)
名 稱 |
重量(Kg) |
外形尺寸(mm) |
故障查找支架 |
1.5 |
525*672*25 |
第三章 LYST-200地下線路綜合探測(cè)裝置工作原理
3.1探測(cè)儀路由查找原理
根據(jù)電磁理論,交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場(chǎng),其關(guān)系滿足安培環(huán)路定律。如果周?chē)蔷鶆蚪橘|(zhì),加載交流電流的導(dǎo)體足夠長(zhǎng)、直時(shí),在該導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生一個(gè)同軸的交流電磁場(chǎng),磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小正比于電流,反比于到導(dǎo)體的距離。如將一線圈置于這個(gè)磁場(chǎng)中,在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)同頻率的交流電壓,感應(yīng)電壓的大小取決于該線圈在磁場(chǎng)中的位置,當(dāng)磁力線方向與線圈軸向平行時(shí),線圈感應(yīng)的電壓水平分量呈極大,如圖3.1所示;當(dāng)線圈軸向與磁力線方向垂直時(shí),感應(yīng)的電壓水平分量*小,為極小值;如圖3.2所示。探測(cè)儀正是利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測(cè)方法即對(duì)應(yīng)測(cè)量路由的峰值、谷值法。
3.2探測(cè)儀埋深測(cè)量原理
接收機(jī)內(nèi)有上下兩個(gè)相同的水平放置的線圈,它們之間的距離已知。在路由正上方測(cè)量得到的上下傳感線圈的信號(hào)強(qiáng)度,按照電磁理論,可以反推算出未知的目標(biāo)管線埋深大小。
假設(shè)接收機(jī)內(nèi)兩平行的探測(cè)線圈的中心距為L,在路由的正上方檢測(cè)到的信號(hào)分別為v1、v2,則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式:D=L/(V2/V1-1)
探測(cè)儀正是利用這樣的關(guān)系實(shí)現(xiàn)直讀法測(cè)量管線的埋深。
3.3探測(cè)儀絕緣故障查找原理
直埋于地下的管線外層多包以絕緣護(hù)套,正常的情況下對(duì)地應(yīng)有極高的阻抗,但隨著時(shí)間的推移,因種種原因而導(dǎo)致管線的絕緣性能逐步下降,等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ,直至完全對(duì)地短路,進(jìn)一步惡化便可導(dǎo)致管線的斷裂,造成更大的損失。及時(shí)地查找出管線的絕緣故障點(diǎn),是管線維護(hù)工作的重要一環(huán)。
采用探測(cè)儀的絕緣故障查找功能(FF)便可夠迅速及時(shí)地檢測(cè)出管線的絕緣故障點(diǎn)。發(fā)射機(jī)采用直接注入工作方式,將故障查找的專用信號(hào)加至管線上,如圖3-4所示。信號(hào)在故障點(diǎn)處通過(guò)大地向外泄漏,電位大小則以故障點(diǎn)為中心,球面型徑向地非線性衰減。將與接收機(jī)相連的輔助故障查找支架插入地表面,獲取泄漏的信號(hào)特性,即可測(cè)量出故障點(diǎn)所在方向。按接收機(jī)顯示的指示箭頭,通過(guò)多次的反復(fù),*終便可查找出泄漏信號(hào)的故障點(diǎn)。
第四章 LYST-200地下線路綜合探測(cè)裝置操作簡(jiǎn)介
4.1 發(fā)射機(jī)操作簡(jiǎn)介
發(fā)射機(jī)的面板圖:
發(fā)射機(jī)采用了高性能微處理器進(jìn)行控制,漢字顯示界面,操作直觀方便。具有輸出信號(hào)強(qiáng)度記憶保持,注入方式下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電流大小功能。每次按鍵將點(diǎn)亮背光,8秒后自動(dòng)熄滅,以節(jié)省電池能量。
4.1.1 按鍵功能說(shuō)明
其中:
: 當(dāng)前電池狀態(tài),中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測(cè)到電池電壓低于保護(hù)值時(shí)即告警并自動(dòng)關(guān)機(jī)。
480Hz: 對(duì)應(yīng)當(dāng)前的頻率選擇,如想修改發(fā)射信號(hào)的頻率,必須首先退出發(fā)射狀態(tài)??赡艿念l率選擇取決于信號(hào)發(fā)射模式,請(qǐng)參見(jiàn)技術(shù)指標(biāo)一節(jié)。
10%: 為信號(hào)輸出的強(qiáng)度。通過(guò)鍵可以增大或減小調(diào)節(jié)。范圍從0%至100%。
6mA: 對(duì)于注入模式,界面上還顯示了當(dāng)前發(fā)射到管線中的電流大小,如圖示的6mA。這一值會(huì)因管線傳輸過(guò)程中逐漸減小,和遠(yuǎn)端接收機(jī)的電流測(cè)量值可能相差較大。
: 動(dòng)畫(huà)的發(fā)射圖符動(dòng)態(tài)地表現(xiàn)了運(yùn)行狀況。
4.2.2顯示屏功能說(shuō)明
路由測(cè)量(峰值)時(shí)顯示屏狀況如下:
路由測(cè)量(谷值)時(shí)顯示屏狀況如下:
其中:
99:信號(hào)相對(duì)增益值,從1至99,手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí),按鍵可以修改此值。
A:路由測(cè)量自動(dòng)優(yōu)化狀態(tài),按鍵后進(jìn)入手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量狀態(tài),顯示M。
路由:當(dāng)前為路由測(cè)量狀態(tài),按鍵可轉(zhuǎn)入測(cè)量埋深。
:峰值測(cè)量模式,在路由正上方時(shí)測(cè)量值*大。如再次按下
鍵則轉(zhuǎn)入谷值測(cè)量狀態(tài),圖符切換為
。
:谷值測(cè)量狀態(tài),在路由正上方時(shí)測(cè)量值*小。
480Hz:表明當(dāng)前測(cè)量模式下的工作頻率,按鍵可切換,切換順序?yàn)椋?/span>480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。
:為信號(hào)的棒圖,長(zhǎng)度和相對(duì)百分比值一致。
3618:四位數(shù)值表明路由信號(hào)的實(shí)測(cè)強(qiáng)度。
45%:在當(dāng)前增益下的信號(hào)相對(duì)大小,用百分比值表示。
:定向指示,表明管線在測(cè)試者的右(或
,管線在測(cè)試者的左)側(cè),提高查找路由的效率。
注意:當(dāng)信號(hào)太弱或離管線距離較遠(yuǎn)時(shí),定向指示左右不定,所指方向此時(shí)無(wú)意義。
:表示當(dāng)前電池狀態(tài),柵格分五種狀態(tài)表示。一旦檢測(cè)到電池電壓低于保護(hù)值時(shí)即告警并自動(dòng)關(guān)機(jī)。
埋深測(cè)量時(shí)顯示屏狀況如下:
其中:
s:100cm:埋深測(cè)量的統(tǒng)計(jì)平均值,它將平滑干擾導(dǎo)致的測(cè)量波動(dòng),更加接近真實(shí)的埋深值。
99: 表示為當(dāng)前所測(cè)埋深值,按下路由鍵后返回峰值測(cè)量狀態(tài)。
12mA:為電流測(cè)量(CM)的顯示值,表明下方管線中流經(jīng)的信號(hào)電流大小。
480Hz:工作頻率。
3280: 當(dāng)前管線路由值。
: 當(dāng)前電池狀態(tài)。
故障查找時(shí)顯示屏狀況如下:
其中:
66:信號(hào)相對(duì)增益值;從1至99,手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí),按鍵可以修改此值。
A:路由測(cè)量自動(dòng)優(yōu)化狀態(tài),按鍵后進(jìn)入手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量狀態(tài),顯示M。
3210:當(dāng)前管線故障點(diǎn)泄漏信號(hào)大小。
51%:在當(dāng)前增益下的信號(hào)相對(duì)大小,用百分比值表示。
:表示故障測(cè)試狀態(tài)。
:表示故障點(diǎn)在故障查找支架綠桿的前方(或
,表示故障點(diǎn)在故障查找支架紅桿的后方)。
4.2.3 接收機(jī)的基本使用方法
接收機(jī)的主要功能是路由的查找和管線埋深的測(cè)量及目標(biāo)管線的識(shí)別和管線絕緣故障點(diǎn)的檢測(cè)。通過(guò)發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)在測(cè)試點(diǎn)處的二次輻射,接收機(jī)的傳感線圈從周?chē)脑肼曋凶R(shí)別出該信號(hào),按照前面介紹的電磁理論,判斷出埋在下方的管線位置,進(jìn)而測(cè)量出埋置的深度。由于外界環(huán)境狀況的復(fù)雜多變,甚至完全捉摸不定,這給地下管線探測(cè)帶來(lái)了一定的難度。LYST-200型管線探測(cè)儀提供了一系列的輔助功能和配件,如路由定向、故障查找專用支架、聲響提示、聽(tīng)診器等,更有效地實(shí)現(xiàn)管線探測(cè)定位。