**章(zhāng) LYST-200地(dì)下管線綜合(hé)巡測儀概 述
由(yóu)一台發射機、一台接收機及附件構成,用於地下管線路(lù)由的精準定位、埋深測量和長距離的追蹤(zōng)以及對管線絕緣故障點的測量(liàng)查(chá)找。地下管線綜合巡測儀采用了多線圈電磁技術,提高(gāo)了管線定位定深的(de)精度和目標管線的識別能力,在管線密集複雜的區域也能準確(què)地對(duì)目標管(guǎn)線進行追蹤和定位。因而在電信、網通、移動(dòng)、聯通、鐵通、電(diàn)力(lì)、自來水(shuǐ)、煤氣、物探、石(shí)化和市政等行業得到了(le)廣泛的應用。
提供多種可選附件,從而(ér)增加了它(tā)們的用途,擴展(zhǎn)了它們的應用範圍。
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**章 LYST-200地下(xià)管線(xiàn)綜合巡測儀主(zhǔ)要功能、特點和技術(shù)指標
2.1主要功(gōng)能
1、測定地下管線的路(lù)由
2、測定地下管線的埋深
3、多(duō)管(guǎn)線的情況下目標管線的識別
4、檢測並(bìng)定位管線絕緣故障點
2.2主要特點
1、采用先進(jìn)的信號處理技術(shù)、*新(xīn)的集成電路元器件以達到優(yōu)異(yì)的測試(shì)性能。
2、測量信號的多種發送方式(shì):
(1)注入法:用於有注入點的管線。
(2)鉗夾法:用於被測管線有一(yī)段外露,便於鉗夾夾鉗的管線。
(3)感應法:用於無注入點或無外露的管線。
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(xiàn)纜的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(pín)率,請在定貨合(hé)同中注明)。
4、提高測試效率的不同的(de)定位模式和功能:
(1)峰值(zhí)模式:通過測量(liàng)信號的極大值來確定路由的位置。
(2)穀值模式(shì):通過測量信號的極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)絕緣故障查找(FF): 查找並定位出管線絕緣惡化導致的故障點。
(5)聽診器:通過聽診頭從眾多(duō)管線中識別出信號所加載的管線(xiàn)。
5、輔(fǔ)助功能:
(1)接收增益自動調節:自動調(diào)節(jiē)接(jiē)收機的增益以使接收機處於優化狀態,免去了手動調節的繁瑣。
(2)聲(shēng)響功能(néng):接收機通過喇叭發出的音調變化直觀地反映測量的信號大小(xiǎo)。
(3)管線狀態檢測:發射機(jī)在做注入模式時,首先檢測管線的絕緣電(diàn)阻,殘餘電壓,再將信號(hào)施加到目標管線上。當管線上絕緣電阻較小(近於對地短路)發射機將自動退出該模式,當殘餘電壓較大時發射機告警,操作人員應(yīng)立即停止信號(hào)的加載(zǎi),關閉發射機。
(4)電池電量檢測:電池電(diàn)量(liàng)的實時(shí)檢測,當電量低到保護值時會發出報警自動關機。
(5)節電(diàn)功(gōng)能:發射機開(kāi)機30秒左右未按其它鍵、接收機開機操作後,若10分鍾左右未再按其它鍵時,機器會自動關機,以節省電池電能。
2.3 技術指標
2.3.1發射機技(jì)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(fāng)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
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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(xián)波
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電 源
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11.1VDC 4.4AH 鋰電池
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*大輸出功率(lǜ)
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10W
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2.3.2接(jiē)收機(jī)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 鋰電池
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*大測試線路埋深
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4.5米 (正常情況下)
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測試線(xiàn)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(lù)路由(yóu)誤差
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≤5cm
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利用注入法測試管(guǎn)線路由及埋(mái)深有效長度
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不小於10Km(正常情況下)
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利用感應(yīng)法測試線路路由及埋(mái)深有(yǒu)效長度
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不小於3Km(正常情況下)
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利用鉗(qián)夾法測試線路(lù)路由(yóu)及埋深有效長度
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不小於6Km(正常情(qíng)況下)
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絕緣故障查找
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絕(jué)緣惡化(huà)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述測量範圍內沒有絕(jué)緣故障及(jí)其它幹擾。
2.3.3 環境要(yào)求
工作溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度(dù)
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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(yā)力(lì)
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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(chǐ)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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用戶可以選配組件:
組件二(故障查找支架)
名 稱
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重量(Kg)
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外形尺寸(mm)
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故障查找支(zhī)架
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1.5
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525*672*25
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第三章 LYST-200地下管線綜合巡測儀工作原理
3.1探測儀路由查找原理
根據(jù)電磁理(lǐ)論(lùn),交變的電流在空間產生一變化(huà)的(de)磁場,其關係滿足安培(péi)環路定律。如果周圍是均(jun1)勻(yún)介質,加載交流電流的導體足夠長、直時,在(zài)該導體周圍產生一(yī)個(gè)同(tóng)軸的交(jiāo)流電磁場,磁場強度的大小正比於電流,反比於到導體的(de)距離。如將一線(xiàn)圈置於這個磁場中,在線圈內將感(gǎn)應產生一(yī)個同(tóng)頻率的交流電(diàn)壓,感(gǎn)應電壓(yā)的大小(xiǎo)取決於該線圈在磁場中的位置(zhì),當磁力(lì)線(xiàn)方向與(yǔ)線圈軸(zhóu)向(xiàng)平行時,線圈感應的(de)電(diàn)壓水平分量呈極大(dà),如圖3.1所示;當線圈(quān)軸向與磁力線方向垂(chuí)直時,感應的電壓水(shuǐ)平分量*小,為極小值;如圖3.2所示。探測儀(yí)正是利用這一特點實現埋於(yú)地下的管線的路由查找(zhǎo)。這兩種極大值、極小值的(de)探測方法即對應測量路由的峰值、穀(gǔ)值法。
3.2探測儀埋深測量原理

接收機內(nèi)有上(shàng)下兩個(gè)相同的水平放(fàng)置的線圈,它們之間的距離已(yǐ)知。在(zài)路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號強度,按照電磁理論,可以反推算出未知的目標管線埋深(shēn)大(dà)小。
假設(shè)接收機內兩平(píng)行的(de)探測線圈的中心距(jù)為L,在路由的正上(shàng)方檢測到的信號分別(bié)為v1、v2,則埋於地下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係(xì)實現直讀法測量管線(xiàn)的埋深。
3.3探測儀絕緣故障查找原理
直埋於地下的管線外層多包以絕緣護套,正常的情況(kuàng)下對地應有極高(gāo)的阻抗,但(dàn)隨著(zhe)時間的推移,因種種原因而導致管(guǎn)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,直至完全對地短路,進一步惡化便可導致管(guǎn)線的斷裂,造成更大的損失。及時(shí)地查找出管線的絕緣(yuán)故障點,是管線維護工(gōng)作的重要一環。
采用(yòng)探測儀的絕緣故障查找功能(FF)便可夠迅速及時地檢測出管線(xiàn)的絕緣故障點。發(fā)射機采用直接(jiē)注入工作方式,將故(gù)障查找的專用信號加至管線上,如圖3-4所示。信號(hào)在故障(zhàng)點處通過大地向外泄漏(lòu),電位(wèi)大小則以故障點為中心,球麵型徑向地非線性衰減。將與(yǔ)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(tè)性,即可(kě)測量出故障點所(suǒ)在方向。按接收機(jī)顯示的指示箭頭,通過多次的反複,*終便可(kě)查找出泄漏信號的故障點。
第(dì)四章 LYST-200地下管線綜合巡測儀操作簡介
4.1 發射機操作(zuò)簡(jiǎn)介
發射機的麵板圖:
發射機采用了高(gāo)性能微處理器進行控製(zhì),漢字顯示界麵,操作直觀方便。具有輸(shū)出信號強(qiáng)度記憶保持,注入方式下實時監測輸出(chū)電流大(dà)小功能。每次按鍵將點亮背光,8秒後(hòu)自動熄滅,以節省電池能量。
4.1.1 按鍵功能說明
4.1.2顯示屏功能說明
發射機(jī)正常工作時的界麵如圖所示,這是注入模式測量下的典型畫麵。
其中:
: 當前電池狀態,中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測(cè)到電池電壓低於保護值時即告警(jǐng)並自動關機。
480Hz: 對應當前的頻率選擇(zé),如想修改發射信號的頻率,必須首先退出發射狀態。可能的(de)頻率選擇取決於信號發射(shè)模式,請參見技術指標一節。
10%: 為信號輸出的(de)強度。通過
鍵(jiàn)可以增大或(huò)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(guǎn)線中的電流(liú)大(dà)小,如圖示的6mA。這一值會因管線傳輸過程中逐漸減小,和遠端接收機的電流測量值(zhí)可能相差較大。
: 動畫的發射圖符(fú)動(dòng)態地表現了運行(háng)狀況。
4.1.3發射機的基(jī)本(běn)使用方法
發射機有四種工作模式:注入、感應、鉗夾和故障查找。根(gēn)據測試地點的實際情況(kuàng)和目的(de)選擇其中(zhōng)之一。一般的管(guǎn)線(xiàn)路由查找和埋深測量時,可能的情況下(xià)優選注入法,但它必須要能將發射(shè)機的金屬線夾(紅色)直接(jiē)連接到管線上去,例(lì)如夾到通信線纜的出線(xiàn)端子、金屬管(guǎn)道連接的螺(luó)栓等。鉗夾法的效率居中,但也必須(xū)測(cè)試管線(xiàn)要有一段暴露在外,如檢查井(jǐng)、人井(jǐng)或進出入房間的管道,鉗夾(jiá)能夾(jiá)住管線的地方。*後的方法是感應法,在管線(xiàn)可能經過的上方,打開(kāi)發射天線,和(hé)接收機配合,反複幾次調整(zhěng),*終確定一個*佳的(de)方位,使得發射的效率*大。而故障(zhàng)查找模(mó)式主要用於查找並定位出管線絕緣(yuán)惡化導致的故障點。
按下發(fā)射機
鍵後,首先儀器對電池電量測量,由於發射機滿功率工作時耗電較大,事先的檢查給操作(zuò)人員提供了預算可能工作的時間。
發射機默認的工作(zuò)模式(shì)是注入法,通過(guò)
鍵可作其它模(mó)式(shì)的切換,依順序為注入(rù)、感應、鉗(qián)夾和故障查找。
頻率的選(xuǎn)擇依模(mó)式而不同,可參見(jiàn)技術指標一(yī)節。頻(pín)率的改變隻能在信號(hào)未發射的準備狀(zhuàng)態(tài)進行,換言之,在(zài)信號發(fā)射已(yǐ)啟動後想改變成其它的頻率,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(fā)射度值,分別為10%,80%,50%和10%。無(wú)論在準備狀態或發射進行中都(dōu)可以根據實際情況通過
鍵來增大、減小調節輸出信號的強度。
信號的發射隻有在(zài)按下
鍵後才有功(gōng)率向外輸出。在這之前的一切準備(bèi)工作(zuò)都(dōu)是**的,例如注入法下固定(dìng)接地插針,將紅(hóng)色信號輸出夾夾住出線端子等工作,一旦(dàn)信號發射後,由於(yú)輸出電(diàn)壓可能高達上百(bǎi)伏(fú),這時再去調(diào)整發射機的(de)接(jiē)線狀況就有可能很危險了,切記再次(cì)按下
鍵,確定已退出發射狀態後再進行!
是否處於發(fā)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(yì)不要耗到*後的一個柵格(gé),那時(shí)雖然還能工(gōng)作且沒(méi)到自動(dòng)關機(jī)狀態,但發射的功率已不穩定,接收機的測量誤差較大(dà)。
4.1.4發射機(jī)的配件
1、信號輸出線
在注入模式下,通過輸(shū)出線將發射機信號直接加(jiā)載到目標管線上。紅色夾接被測(cè)管線,黑色夾(jiá)接地。
2、接地棒
接地棒用來接地,提供信號(hào)回路。
3、鉗夾
對多條同向管線進行識別時(shí),特別是管道裏的管線用原有(yǒu)方式很難識別,鉗夾是一(yī)種(zhǒng)比較好的方法,可以直接套住目標管線進行加載信號。
4、故(gù)障查找支架(選(xuǎn)配件)
專用的故障查(chá)找支架連(lián)接接收機可查找出管線絕(jué)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: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使操作(zuò)方便直觀。
4.2.1 按鍵功能說明
4.2.2顯示屏功能說明
路由測量(峰值)時顯示屏(píng)狀況如下:
路由測量(穀值)時顯示屏狀況如下:
其中:
99:信號(hào)相對增益(yì)值,從1至99,手動調節時,按(àn)
鍵可(kě)以修改此值。
A:路由測量(liàng)自(zì)動優化(huà)狀態,按
鍵後(hòu)進入手動調節測量狀(zhuàng)態,顯(xiǎn)示M。
路由:當前為路由測量狀(zhuàng)態,按
鍵可轉入(rù)測量埋深。
:峰值測量模式,在路由正上方時測量值*大。如再次按下
鍵則轉入穀值測量狀態,圖符切換為
。
:穀值測量狀態,在路由正上方時測量(liàng)值*小。
480Hz:表(biǎo)明當前測量模式(shì)下的工作頻率,按
鍵可切換(huàn),切換順序為:480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。
:為信號的棒(bàng)圖(tú),長度和(hé)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(zēng)益下的信號相對大小,用百分比值表示。
:定(dìng)向指(zhǐ)示,表明(míng)管(guǎn)線在測試者(zhě)的右(或
,管線在測試者的左)側,提高(gāo)查找路由的效率。
注(zhù)意:當信號太弱(ruò)或離管線距離較(jiào)遠時,定向指示左右不(bú)定,所指方向此時無意義。
:表示當前電池狀態,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。
埋深測量時顯示屏狀況如下:

其中:
s:100cm:埋深測量的統計平均(jun1)值,它將平滑幹擾導致(zhì)的測量波(bō)動,更(gèng)加接近真(zhēn)實的埋深值。
99: 表(biǎo)示為當前所測埋深(shēn)值,按下路由鍵後(hòu)返(fǎn)回峰(fēng)值測量狀態。
12mA:為電流測量(liàng)(CM)的顯示值,表明下方管線中流經的信(xìn)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(zhàng)查找時(shí)顯(xiǎn)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
鍵可以修改此(cǐ)值。
A:路(lù)由(yóu)測量自動優(yōu)化狀態,按(àn)
鍵(jiàn)後進入手動調節測量狀態,顯示M。
3210:當前(qián)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(bǎi)分比值表示。
:表示故障測試狀(zhuàng)態。
:表示故障點在故障查找支架綠(lǜ)杆的前方(或
,表示故(gù)障點在故障查(chá)找支架紅杆的後方)。
4.2.3 接收機的基本使用方法(fǎ)
接收機的主要功能是路由的查找和管(guǎn)線埋深(shēn)的測量及(jí)目(mù)標管線的識別和管線絕緣故(gù)障點的檢測。通過發射機發射的信號在測試點(diǎn)處的二(èr)次輻(fú)射,接收(shōu)機的傳(chuán)感線圈從(cóng)周圍的噪聲中識別出該信號,按照前麵介紹的(de)電磁理(lǐ)論,判斷出埋在下方的(de)管線(xiàn)位置,進而測量出埋置的深度。由於外界環境狀況(kuàng)的複(fù)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型管線探測儀提供了一係(xì)列的輔助功能和配件,如路由(yóu)定(dìng)向、故障查找專用(yòng)支架、聲(shēng)響(xiǎng)提示、聽診器等,更有效地實現(xiàn)管線探測定位。