地下管線探測(cè)儀能在不破壞地面覆土的情況下,快速準(zhǔn)確地探測(cè)出地下自來水管道、金屬管道、電纜等的位置、走向、深度及鋼質(zhì)管道防腐層破損點(diǎn)的位置和大小。
如何選擇地下管線探測(cè)儀:
1、根據(jù)自己的需要:很多管線儀只適合部分探測(cè)要求,在選擇時(shí),要了解清楚管線儀的適用范圍
2、了解管線儀的測(cè)試方法,是否操作更加簡(jiǎn)便,界面更直觀
3、了解管線儀的功能,測(cè)深能力是否符合自己的需求
4、附件的配置是否完備,如夾鉗(一般用于密集區(qū)電纜探測(cè))、充電電池(節(jié)約探測(cè)成本)等
5、儀器的可持續(xù)發(fā)展,日新月異的技術(shù),是否能升級(jí),也是儀器的一個(gè)考驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
6、儀器的可兼容性,可接收與發(fā)射頻率是否廣泛,利于探測(cè),擴(kuò)大用途。
地下管線檢測(cè)儀是利用電磁信號(hào)的原理來探測(cè)地下金屬管道和電纜的走向和深度以及管線外皮故障點(diǎn),智能化操作指示使它成為當(dāng)前容易使用的定位儀。發(fā)射機(jī)自動(dòng)選擇搜索頻率,所有主動(dòng)頻率可同時(shí)輸出,可以立刻確認(rèn)測(cè)量結(jié)果。內(nèi)置歐姆表可自動(dòng)測(cè)量環(huán)路電阻及連續(xù)的自動(dòng)阻抗匹配,以保證輸出信號(hào)。根據(jù)選擇性能,每一臺(tái)發(fā)射機(jī)可以配備外皮故障定位功能,可用于PE/XLPE電纜外皮故障定位,也可進(jìn)行電纜識(shí)別。
其基本原理是:發(fā)射機(jī)產(chǎn)生電磁波并通過發(fā)送裝置發(fā)送至地下,地下金屬管線感應(yīng)到電磁波后,在管道表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流較集中地沿金屬管道向遠(yuǎn)處傳播,在傳播過程中,該電流又向地面輻射電信號(hào),這樣當(dāng)接收機(jī)在地面探測(cè)時(shí),在地下有金屬管道的地表面,就能接收到電信號(hào),該信號(hào)即為地下金屬管線的位置和走向。
Ø回路的形成
發(fā)射機(jī)向?qū)ü芫€發(fā)射信號(hào),所發(fā)射信號(hào)沿管線傳輸并產(chǎn)生電磁場(chǎng),在所尋管線的遠(yuǎn)端,信號(hào)通過地表返回發(fā)射機(jī),形成回路。接收機(jī)沿管線行走,便能接收到發(fā)射機(jī)在管線內(nèi)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。
Ø發(fā)射機(jī)的工作原理
發(fā)射機(jī)的信號(hào)發(fā)射,采用三種方法之一:
1.直連式尋蹤—方法
這是探測(cè)方法,發(fā)射機(jī)紅色接線端直接連接到管線的裸露金屬部分(切勿將其接入帶電線路中),另一端接地。此種方法產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng),適用于音頻和射頻工作狀態(tài)。
2.耦合式尋蹤—較佳方法
當(dāng)不能與待尋管線直接相連時(shí),可用耦合鉗進(jìn)行感應(yīng)式探測(cè)。此方法用于射頻工作狀態(tài),近端和遠(yuǎn)端都必須接地。
1.感應(yīng)式尋蹤—可行方法
在某些情況下,操作者不可能接近管道或電纜進(jìn)行直接連接或用測(cè)量夾鉗定位,此時(shí)可用發(fā)射機(jī)內(nèi)置的感應(yīng)天線來定位。將發(fā)射機(jī)放置于管道或電纜的上方便能感應(yīng)出地下有無(wú)管線。應(yīng)用于射頻工作狀態(tài),管線兩端都必須接地。
Ø 接收機(jī)的工作原理
接收機(jī)具有三種工作方式
1、波峰法:探測(cè)儀位于管線上方聲音大。調(diào)節(jié)增益,僅僅能在管線上方或附近探測(cè)到信號(hào)。波峰法是用水平線圈接收電磁場(chǎng)水平分量的強(qiáng)度。對(duì)常規(guī)無(wú)干擾的管線進(jìn)行峰值檢測(cè)來說,在管道正上方時(shí),當(dāng)接收機(jī)的正面與管線垂直時(shí)磁場(chǎng)響應(yīng)強(qiáng)度大,這不僅因?yàn)榫€圈離管線近,線圈所在的磁場(chǎng)強(qiáng),還因?yàn)榇藭r(shí)磁場(chǎng)磁力線的方向與線圈的平面垂直,通過線圈的磁通量大。當(dāng)接收機(jī)向管線兩側(cè)延伸檢測(cè)時(shí),磁場(chǎng)響應(yīng)強(qiáng)度對(duì)稱且逐漸
減小。這不僅因?yàn)榇藭r(shí)的線圈離管線距離遠(yuǎn),線圈所在的磁場(chǎng)變?nèi)?,還因?yàn)榇藭r(shí)磁場(chǎng)磁力線的方向與線圈的平面不再垂直,通過線圈的磁通量變小,從而產(chǎn)生如山峰一樣的信號(hào)響應(yīng)。
2、波谷法:探測(cè)儀位于管線上方無(wú)任何聲音。調(diào)節(jié)增益,管線上方無(wú)聲音,而位于線路兩邊有聲音。波谷法用垂直線圈測(cè)量電磁場(chǎng)的垂直分量,檢測(cè)目標(biāo)管線上帶有一個(gè)柱狀的電磁場(chǎng),磁場(chǎng)是無(wú)數(shù)個(gè)與管線同心的圓型磁力線組成的,接收機(jī)在管線上方信號(hào)響應(yīng)小,兩側(cè)各有一個(gè)高峰。這是由于這些磁力線在管線正上方的垂直分量為零,此時(shí)通過接收的垂直線圈的磁通量為零,信號(hào)響應(yīng)有一個(gè)較小值(零值或極小值);當(dāng)接收機(jī)在管道正上方兩側(cè)時(shí),儀器的響應(yīng)會(huì)隨著遠(yuǎn)離管線而逐漸增大,這是因?yàn)?,此時(shí)的磁力線方向與線圈平面已形成一定的角度,
通過線圈的磁通量逐漸變大。同時(shí),隨著線圈的遠(yuǎn)離,磁場(chǎng)的強(qiáng)度逐漸變?nèi)酰?dāng)這一因素成為影響通過線圈磁通量變化的主要因素時(shí)儀器的響應(yīng)又會(huì)逐漸變小,從而產(chǎn)生如山谷一樣的信號(hào)響應(yīng)。
波峰法較波谷法更為。
管線定位的三種頻率:
三種可選頻率容易區(qū)分電力電纜和其他金屬管線。主動(dòng)頻率可使操作者匹配發(fā)射機(jī)頻率,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇輸出功率,這樣即使在復(fù)雜情況下也能保證定位結(jié)果。兩種被動(dòng)頻率不用發(fā)射機(jī)就可以容易地定位電纜和金屬管道,并特別適用于在挖掘前進(jìn)行地面勘察。管道定位時(shí)使用三種不同的頻率,可給出的金屬面定位和深度測(cè)量的任務(wù),從而對(duì)地下設(shè)施進(jìn)行三維定位。
地下管線檢測(cè)儀的發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)我們稱為“主動(dòng)信號(hào)”;而其他設(shè)施,例如:供配電電纜、通信電纜內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)稱為“被動(dòng)信號(hào)”。儀器探測(cè)主動(dòng)信號(hào)時(shí)稱為:“主動(dòng)信號(hào)工作模式”,儀器探測(cè)被動(dòng)信號(hào)時(shí)稱為:“被動(dòng)信號(hào)工作模式”地下管線檢測(cè)儀可探測(cè)工作的信號(hào)有:主動(dòng)信號(hào)“音頻”、“射頻”及被動(dòng)信號(hào)“50Hz”。
地下管線探測(cè)儀的測(cè)量方法是以電磁感應(yīng)法為基礎(chǔ)加以通訊原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)而成。在使用上包含了更多人性化的設(shè)計(jì),通過大屏液晶顯示信號(hào)強(qiáng)弱,條柵、箭頭及聲音提示使得操作者很容易判斷電纜地下位置及故障
電磁感應(yīng)法
而電磁感應(yīng)法是以巖(礦)石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和介電性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ),應(yīng)用電磁感應(yīng)原理,通過觀測(cè)和研究人工或天然源形成的電磁場(chǎng)的空間分布和時(shí)間(或頻率)的變化規(guī)律,從而尋找良導(dǎo)礦床或解決有關(guān)的各類地質(zhì)問題的一組電法勘查的重要分支方法。
通訊原理
而通信原理即為通信系統(tǒng)作為一個(gè)實(shí)際系統(tǒng),是為了滿足社會(huì)與個(gè)人的需求而產(chǎn)生的,目的就是傳送消息(數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像等)。通信技術(shù)的發(fā)展,特別是近30年來形成了通信原理的主要理論體系,即信息論基礎(chǔ)、編碼理論、調(diào)制與解調(diào)理論、同步和信道復(fù)用等,使儀器簡(jiǎn)單易懂的圖形界面。
儀器的新型設(shè)計(jì),對(duì)儀器行業(yè)帶來了新的沖擊,它改變了傳統(tǒng)的電纜故障定位概念,不需高壓試驗(yàn)裝置,不需使用交流電源,不需分析波形,接線簡(jiǎn)單明了,使用方法一學(xué)即會(huì).
過去我們查找電纜路徑,必須將電纜停電測(cè)試,而有些運(yùn)行電纜不可能停電,使用地下管線探測(cè)儀可以輕松解決帶電電纜路徑查找的問題,還可直接查找50Hz帶電電纜的路徑。
地下管線探測(cè)儀運(yùn)用方便,并能夠快速找到故障源,對(duì)于各種管線的判別提供了非常好的信息!
地下管線探測(cè)儀是利用電磁感應(yīng)的原理來探測(cè)地下金屬管道和電纜的精確走向和深度以及管線外皮故障點(diǎn).通過大屏液晶顯示信號(hào)強(qiáng)弱,條柵、箭頭及聲音提示使得操作者很容易判斷電纜地下位置及故障點(diǎn).地下管線探測(cè)儀既可用于查找電纜(帶電或不帶電)路徑,又可用于尋找直埋電纜故障。
管線探測(cè)儀電磁法
用管線探測(cè)儀采用“波峰法”進(jìn)行長(zhǎng)距離追蹤,用以確定管線走向,并根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱關(guān)系,將信號(hào)急劇減小或戛然消失(突跳點(diǎn))地段確定為異常區(qū)域.根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),故障的精確位置在信號(hào)突然消失處的前后1米左右位置(與埋設(shè)深度等有關(guān)).有幾個(gè)短路接地點(diǎn),就會(huì)有幾個(gè)突跳點(diǎn),一般情況下,離發(fā)射機(jī)最遠(yuǎn)的短路接地點(diǎn)信號(hào)變化最明顯,解決時(shí)應(yīng)首先解決最遠(yuǎn)或最明顯的信號(hào)變化點(diǎn),解決后重新測(cè)試,這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)剩下的故障點(diǎn)信號(hào)變化比原來測(cè)試時(shí)明顯得多,重復(fù)上述過程分別解決各個(gè)故障。
地下管線探測(cè)儀跨步電壓法測(cè)試:跨步電壓法是我們實(shí)際應(yīng)用中較為有效的方法,其檢測(cè)原理是:由發(fā)射機(jī)提供一高壓電流,電流經(jīng)電纜故障點(diǎn)入地,在故障點(diǎn)周圍產(chǎn)生一跨步電壓,通過“A”字架的兩根電極沿電纜路徑測(cè)量電位的變化情況.當(dāng)靠近故障點(diǎn)時(shí),電位差將迅速增加,并在臨近故障點(diǎn)前、后達(dá)到最大值.若遇多點(diǎn)故障,則可沿著電纜路徑測(cè)到多點(diǎn)“極性變化點(diǎn)”,再分別找到多點(diǎn)地電突變的“零”電位點(diǎn).故障定位實(shí)際就是測(cè)定地下管線的絕緣破損處.當(dāng)對(duì)管線施加一定信號(hào)時(shí),就會(huì)有一部分信號(hào)通過外皮破損點(diǎn)返回,參見下圖
注意事項(xiàng)
地下管線探測(cè)儀接收機(jī)會(huì)對(duì)錯(cuò)誤的電流測(cè)試的操作報(bào)警。如果在電流測(cè)試期間顯示電流讀數(shù)為“000”,則表示接收機(jī)探測(cè)到錯(cuò)誤的電流讀數(shù)。
檢查深度測(cè)量點(diǎn)的電纜前后至少有5米是直的。
檢查10米范圍內(nèi)信號(hào)是否相對(duì)穩(wěn)定,并且在初始深度測(cè)量點(diǎn)的兩邊進(jìn)行深度測(cè)量。
檢查目標(biāo)電纜附近3至4米范圍之內(nèi)是否有相鄰的干擾管線。這是造成深度測(cè)量誤差常見的原因,鄰近管線感應(yīng)了很強(qiáng)的信號(hào)可能會(huì)造成50%的深度測(cè)量誤差
稍微偏離管線的位置進(jìn)行幾次深度測(cè)量,深度最小的讀數(shù)是準(zhǔn)確的,而且此處指示的位置也是準(zhǔn)確的。