地下管線走向綜合探測儀

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（duō）管線的情況下目標管（guǎn）線的識別

4、檢測並定位管線絕緣故障點

2.2主要特點

1、采用先進的信號處理技術、*新的集成電路元器件以達到優異的測試性能（néng）。

2、測量信號的多種發（fā）送方式（shì）:

（1）注入法（fǎ）：用於有注（zhù）入（rù）點的管線。

（2）鉗夾法：用於被測（cè）管線有一段外露，便於鉗夾夾（jiá）鉗的管線。

（3）感應法：用於無注（zhù）入點或無外露的管線。

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無源頻率；用戶可以根據環境的不同進（jìn）行選擇（如（rú）需要采用特殊測量頻率，請在定貨合同中注明）。

4、提高測試（shì）效（xiào）率的不同的定位（wèi）模式和功（gōng）能（néng）：

（1）峰值模式：通過（guò）測量信號的極大值來確定路由的位（wèi）置（zhì）。

（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（de）方向。

（4）絕緣故障（zhàng）查找（FF）: 查找並定位出管線絕緣惡化（huà）導致的故障點。

（5）聽診器：通過（guò）聽診頭（tóu）從眾多（duō）管（guǎn）線中識別出信號所加載的管（guǎn）線。

5、輔助功能（néng）：

（1）接收增益自動調節：自動調節接收機的增益以使接收機處於優化狀態，免（miǎn）去了手動調節的繁瑣。

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

（3）管線狀態檢測：發射（shè）機在做（zuò）注入模式（shì）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（biāo）管線（xiàn）上（shàng）。當管線上絕緣電（diàn）阻較小（近於（yú）對地短路）發射機將自動退出該（gāi）模式，當殘餘（yú）電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（bì）發射機。

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

（5）節電功能：發射機開機30秒（miǎo）左右未按其它鍵、接收機開機操作後（hòu），若10分鍾左右未再按其它鍵時（shí），機器會自動關機，以節省電池電能。

2.3 技（jì）術指標

2.3.1發射機技術指標

2.3.2接收機技術指標

注:正常情（qíng）況下指所測試的管線在（zài）上述測量範圍（wéi）內沒有絕緣故障及其它幹擾。

2.3.3 環境要求

2.3.4 物（wù）理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以（yǐ）選配組件：

組件二（故障查找支架）

第三（sān）章  LYST-200地下管線走向綜合探測儀工（gōng）作原理

3.1探測儀路由查找原理（lǐ）

根據電磁理論，交變的電（diàn）流（liú）在空（kōng）間產生一變化的磁場，其關係滿足安（ān）培環路定律（lǜ）。如果周圍是均勻介質，加載交（jiāo）流電流的導體足夠長、直時，在該導體周圍產生一個同軸的交流電磁場，磁場強度的大小正比於電流，反比於（yú）到導體的距離。如將一線圈置於這個磁（cí）場中，在線（xiàn）圈內將感應（yīng）產生一個同頻率的交流電壓，感應電壓的大小取決於該（gāi）線圈在磁場中的位置，當磁力線方向與線（xiàn）圈軸向平行時，線圈感應的電（diàn）壓水平分量呈（chéng）極大，如圖3.1所示;當線圈軸向與磁（cí）力線（xiàn）方向垂直（zhí）時，感應的電壓水平分量*小，為極（jí）小值；如圖3.2所示。探測儀（yí）正是利用這一（yī）特點實現埋於地下的管線的路由查找。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（cè）量原理

接收機內有上（shàng）下兩（liǎng）個相同的水平放置（zhì）的線圈，它們之間的距離已知。在（zài）路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號（hào）強度，按照電磁理論，可以反推算出未知（zhī）的目標管線埋（mái）深大小。

假設接（jiē）收機內兩（liǎng）平行的探測線圈的中（zhōng）心距為L，在路由的（de）正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋於（yú）地下D處的管線理想情況（kuàng）下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）

探測儀正是利用這（zhè）樣的關係實現直讀（dú）法測量管線的埋（mái）深（shēn）。

3.3探（tàn）測儀絕緣故障（zhàng）查找原理

直埋（mái）於地下的管線外層多包以（yǐ）絕緣護（hù）套，正常的情況（kuàng）下對地應有（yǒu）極高的阻抗，但隨著時間的推移，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幾（jǐ）MΩ、幾十KΩ，直至（zhì）完全（quán）對地短路，進一步惡（è）化便可導致管線的斷（duàn）裂，造成更大的損（sǔn）失。及時地查找出管線的絕緣故障點，是管線維護工作的重（chóng）要一環。

采用探測儀的絕緣故障查找功能（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，將故障查找（zhǎo）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（tōng）過大地向外泄漏，電位大小則以故障點為中心，球麵型徑向地非線性衰減。將與接收機相連的輔助故障查找（zhǎo）支架插入地表麵，獲取泄漏的信號特性，即可測量（liàng）出故障點所在方向。按接收機顯示的指示箭頭，通過（guò）多次的反（fǎn）複，*終（zhōng）便可查找出泄漏（lòu）信號的故（gù）障（zhàng）點。

第四章  LYST-200地下（xià）管線走向綜合探測儀操（cāo）作簡介

4.1 發射機操作簡介

發射機的麵板圖：

發射機采用（yòng）了高性能（néng）微（wēi）處（chù）理（lǐ）器進行控製，漢字顯示界麵（miàn），操作直觀方便。具（jù）有輸出信號強度記憶保持，注入方式下實時監測輸出電流大小功能。每次按鍵將（jiāng）點亮背光，8秒後自動（dòng）熄滅，以節省電（diàn）池能量（liàng）。

4.1.1 按鍵功能說明

4.1.2顯（xiǎn）示屏功能說明

發射機正常工作時的界麵如圖（tú）所示，這是注入模式（shì）測量下的典型畫麵。

其中：

 ：   當前電池狀（zhuàng）態，中填柵格分（fèn）五種圖示表示。一旦（dàn）檢測到電池電壓低於保護值時即告警並自動（dòng）關機（jī）。

480Hz： 對應（yīng）當前的頻率選擇，如想修改發射信號（hào）的頻率（lǜ），必須首先退出發射狀（zhuàng）態。可（kě）能（néng）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（le）當前發射到（dào）管線中的電（diàn）流大（dà）小，如圖示的6mA。這一值會因管線傳輸過程中逐漸減小，和遠端接收機的電（diàn）流測量值（zhí）可能相差較（jiào）大（dà）。

：  動畫（huà）的發射圖符動（dòng）態地表現了運行狀況。

4.1.3發射機的基本使用方法（fǎ）

發射機有四種工作模式：注入、感應（yīng）、鉗夾和故障查找。根據測試地（dì）點（diǎn）的實際情況和目（mù）的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測（cè）量時，可能的情況下優選注入法（fǎ），但它必須要能將發射機的（de）金屬線夾（紅色）直（zhí）接連接到管線上去，例如夾到通信線纜的出線端子、金屬管道連接的螺栓等。鉗夾法的效（xiào）率居中，但也必須測試管線要有一段（duàn）暴露在外，如檢查井、人井或進（jìn）出入房間的管道，鉗夾能（néng）夾住管線的地（dì）方。*後的方法是感應法，在管線可能（néng）經過的上方，打開發射天線，和接收機配（pèi）合，反複（fù）幾次調整，*終確定一個*佳的方位（wèi），使得發射的效率*大。而故障查找模式主要用於查找並（bìng）定位出管線絕緣惡化導（dǎo）致的故障（zhàng）點。

按下發射機鍵後（hòu），首先儀器對電池（chí）電量測量，由於發射機滿功率工作時耗電較大（dà），事先的檢查給操作人（rén）員提供了預（yù）算（suàn）可能工作的（de）時間。

發射機默認的工作模式是注入法，通過鍵（jiàn）可作其它模式的切換，依順序為注入、感應、鉗夾和故障查找。

頻（pín）率的選擇依模式而不同，可參（cān）見技術指標（biāo）一節。頻（pín）率（lǜ）的改變隻能在信（xìn）號未發射的準備狀態進行，換言之，在信號發射已啟動後想改變成其它（tā）的頻率，則先要按鍵退出發射後才能再做改動。

四種工作模式下發射機都分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（bèi）狀態（tài）或發射進（jìn）行中都可以根據實際情況通過鍵來增大、減（jiǎn）小調節輸出信號的強度。

信號的發射隻有在按下鍵後才有功率向外輸（shū）出。在這（zhè）之（zhī）前的一切準備工作都是**的，例如注入法下（xià）固定接地插針，將（jiāng）紅色信號輸出夾夾住出線端子等（děng）工作（zuò），一旦信（xìn）號發射後，由於輸出電（diàn）壓可能高達上百伏，這時再去調整發射機的接線狀況就（jiù）有可能很危險了，切記（jì）再次按下鍵，確定已退出發射（shè）狀態後再進行！

是否處於發射狀（zhuàng）態，液晶屏上的運行圖符直觀形（xíng）象（xiàng）地表現了這點。

發射機在大功（gōng）率發射時（如感應（yīng）模式下），電池電量注意不要耗到*後的一個柵格，那時雖然還能（néng）工作且沒到自動關機狀態，但發射（shè）的功率已不穩定，接收（shōu）機的測量誤差較大。

4.1.4發射機的配件

1、信號輸出線

在注入模式下，通過輸出線（xiàn）將發射機信（xìn）號直接加載到目標管線上。紅色（sè）夾接被測管線，黑色夾接地。

2、接地棒

接地棒用來接地，提（tí）供信號回（huí）路。

3、鉗夾

對多條同（tóng）向管線（xiàn）進行識別時，特別是管道裏的管線用原有方式很難識別，鉗夾是一種比較好的方法，可以直接套（tào）住目標管線進行加載信號。

4、故障查找支架（選配（pèi）件）

專用的（de）故障查找支架連接接收（shōu）機可查找出管線絕緣惡化導致的故障點。

4.2 接收（shōu）機操作簡介

接收機麵（miàn）板圖：

注：接收機同樣用了高性能微處理（lǐ）器進行控製，漢字結合圖符（fú）的顯示（shì）界麵使操（cāo）作（zuò）方便直（zhí）觀。

4.2.1 按鍵功（gōng）能說明

4.2.2顯示屏（píng）功能說明

路由測量（峰值）時顯（xiǎn）示屏狀況如下：

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（cóng）1至99，手（shǒu）動調節（jiē）時，按鍵可以修改此值。

A：路由（yóu）測量自動優化狀態，按（àn）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，按鍵可轉入測量埋深。

：峰值測量模式，在（zài）路由正上方時測量值*大。如再次按下鍵（jiàn）則轉入（rù）穀值測量狀態，圖符切換為。

：穀（gǔ）值測量狀態，在路由（yóu）正上方時測量值（zhí）*小。

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

：為信號的棒圖，長度和（hé）相對（duì）百分比（bǐ）值一致。

3618：四位數值（zhí）表明路（lù）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（fèn）比值表示。

：定向指（zhǐ）示，表明管線在測試者的右（或，管線在測試者的左（zuǒ））側，提高（gāo）查找（zhǎo）路由的效率。

注（zhù）意：當信號太弱或離（lí）管線距離（lí）較（jiào）遠時，定向指示左右不定，所指（zhǐ）方向此時無意（yì）義。

：表示當前（qián）電池狀態，柵格分五種狀態表示。一旦檢測到電池電壓低於保護值時即告警並自動（dòng）關（guān）機（jī）。

埋深（shēn）測（cè）量時顯示屏狀況如下（xià）：

其（qí）中（zhōng）：

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

99： 表示為當前所測埋深值（zhí），按下路由鍵後返回峰值測量狀態。

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

480Hz：工作頻率。

3280： 當前管線路由值。

：  當前（qián）電池狀態。

故障查找時（shí）顯示屏（píng）狀況如下：

其（qí）中（zhōng）：

66：信號（hào）相對增益值；從1至99，手動調節時，按鍵可（kě）以修改此（cǐ）值。

A：路（lù）由測量自動優（yōu）化狀態，按鍵後進入手動調節測量狀態，顯示M。

3210：當前（qián）管（guǎn）線故障點（diǎn）泄漏信號大小。

51%：在當前（qián）增益下的信號（hào）相對大小，用百分比值表示。

：表示故障測試狀態。

：表示故（gù）障點在故障查找支架綠杆的前方（或，表示故障點在故障（zhàng）查（chá）找（zhǎo）支架紅杆的後（hòu）方）。

4.2.3 接收機的基本使用（yòng）方法

接（jiē）收機的主要功能是路由的（de）查找和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的二次輻射（shè），接收（shōu）機的傳感線圈從周圍的（de）噪聲中識別出（chū）該信號，按照前麵介紹的（de）電磁理論，判斷出埋在下方的管線（xiàn）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（guǎn）線（xiàn）探測儀提供了一係列的輔助功能和配（pèi）件，如路由定向（xiàng）、故障查找專用（yòng）支架、聲響提示、聽診器等，更有效地實現管線探（tàn）測定位。

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