工業(yè)電纜故障管線定位儀工作原理

是以電磁波在傳輸過程中的反射原理和電磁感應原理為基礎、結合數(shù)字濾波 、無線接收、軟件控制而設計的高科技產品。

   電磁感應：其基本工作原理是：由發(fā)射機產生電、磁波并通過不同的發(fā)射連接方式將發(fā)送信號傳送到地下被探測線纜上，地下線纜感應到電磁波后，在地下線纜表面產生感應電流，感應電流就會沿著線纜向遠處傳播，在電流的傳播過程中，又會通過該地下線纜向地面輻射出電磁波，這樣當?shù)叵戮€纜探測儀接收機在地面探測時，就會在地下線纜正上方的地面接收到電磁波信號，通過接收到的信號強弱變化就能判別地下線纜的位置和走向。

   此原理實現(xiàn)的條件：首先，要有能發(fā)出足夠電能的信號源，在具備傳輸電能的線路中形成電流，電流在流動過程中又在該線周圍產生磁場；其次，要有能接收這一特定磁場的電路，把磁場的變化過程以電信號形式顯示出來。

信號輸出方式——發(fā)射機工作模式

發(fā)射機可輸出不同的交流信號，可以用三種（直連、耦合、感應）方式施加到目標電纜上。要保證信號在目標電纜上可靠傳輸，線路中必須有可靠的回路。它可以是由大地構成的間接回路，可以是由足夠長的電纜與大地間形成的分布電容構成的容性回路，也可以是由線間短路故障點構成的直接回路。不同的回路滿足不同的測試

直連法

發(fā)射機的信號用直連線直接施加到目標電纜（停電電纜）上即直連法。直連線分紅、黑兩線，紅線接到電纜的某一根線上，黑線是儀器工作地線，應單獨可靠接地。為保證信號在線路中單向可靠傳輸，要求至少斷開目標電纜的

一端地線，使信號以間接回路或容性回路的方式通過大地回流，如圖所示。

直連法利用電纜直接傳輸信號，傳輸過程衰減小、信號強、傳輸遠，是信號施加的方法，適用于任何一種信號的傳輸，是測試的方法。

耦合法

發(fā)射機的信號用耦合鉗施加到目標電纜上，即耦合法。為保證耦合的信號能在線路中可靠傳輸，要求鉗口必須閉合，電纜兩端必須有與地相關的接觸點，如圖所示。

電纜耦合到信號的強弱與信號的頻率有直接關系，頻率低耦合弱，頻率高耦合強；有時與線路是否運行也有關系，同頻率情況下，運行電纜比非運行電纜耦合到的信號要強。所以耦合法特別適合帶電測路徑及帶電識別。

感應法

1、感應條件

1)電纜兩端必須有接地點或與地有關聯(lián)的點.

2)發(fā)射機的擺放位置要求感應測試線必須與電纜  走向一致.

3)埋設深度不能超過20米.

2、感應信號施加

按下發(fā)射機電源開關,頻率選高頻或射頻功率選滿檔.當液晶右下圖標出現(xiàn)時,說明發(fā)射機正常工作.

    發(fā)射機放置在電纜的已知點上方,并且感應測試線與電纜在此點的走向一致.

感應法探測的擴展—盲測

1、盲測原理

盲測就是利用儀器的感應模式測出未知金屬管線及各種電纜的一種測試方法。它是利用發(fā)射機內置天線以一定方向向地下發(fā)射（同時也向空中）高頻或射頻電磁信號，當電磁信號碰到地下金屬管線時，此信號將被金屬管線以電流的方式傳輸，傳輸?shù)耐瑫r管線上又輻射出二次磁場，接收機可在管線的上方接收到此二次磁場信號，既定位了管線位置的一個點，將所測到的管線位置點連接起來就是管線的具體位置既走向，這就是盲測的原理。

使用儀器感應法盲測是一種有效的探測管線方法，但也受到現(xiàn)場環(huán)境、鋪設管線的材質、埋設深度等因數(shù)的影響和制約，因此，對一片區(qū)域的測繪必須結合現(xiàn)場周邊及已有的圖紙資料，對屬地用戶的調查和實地觀測等多種手段。

2、盲測的方法：

1）測前準備：盲測前須先將接收機置于與發(fā)射機一定距離范圍內，一般是5-10米之間，是7米左右。一人提著發(fā)射機與地面越近越好（盡量貼近地面）。不接任何線，打開發(fā)射機，頻率選高頻或者射頻（建議選射頻），功率選高檔。另一人手持接收機，機頭指向發(fā)射機的面板（正面），兩機相距7米左右。此時打開接收機，頻率選擇與發(fā)射機對應，然后調增益，使接收機盡可能不受發(fā)射機空中輻射出來的磁場信號的影響，一般是降增益（50DB左右）使接收機信號強度顯示在500左右，以此信號強度為基數(shù)，保持增益不變，保持這個距離，然后再進行盲測的工作。（注意:兩機距離近。接收機增益降的很低，損失了探測深度，減小了測試盲區(qū)。兩機距離遠，接收機距離遠，接收機增益降的少，能保證測試深度，但是輻射出的二次信號相對近點弱一點，同時盲區(qū)增大。）

a)盲測方法一：面測

（1）操作：在測前準備的基礎上，兩機正面相對，平行移動，移動速度不能快，要緩慢移動，使儀器有足夠的反應測試時間。以發(fā)射機為主動，接收機為被動，始終保持接收機機頭指向發(fā)射機正面及兩機一致的狀態(tài)。當接收機信號強度突然增大（增益不變，大于測前所定的基數(shù)。）說明發(fā)射機與接收機兩點之間有金屬管線。此時可以把接收機向上提一點，信號強度是否減小，向下貼到地面，看信號強度是否增大，如果是，則肯定判斷下方有管線。這樣就可以把垂直于移動方向（偏差角度為±10°）深度為2.5米以內的所有金屬管線全都測出，測出了已知點就可以用感應方法，把金屬管線的路徑測出，然后再換一個移動方向，又可查出與該移動方向垂直的管線，如此下去就可以把這個作業(yè)面內的管線查清。

（2）優(yōu)點：測試速度快。

（3）缺點：對一個測試面有盲區(qū)，是由于平行移動不可能分角度太細，還有突然轉彎的管線存在。

（4）特點：此方法對查找已明確方向但不知道具體位置的管線快、有效、合適。

b)盲測方法二：點測

（1）操作：在測前準備的基礎上，兩機  面對，保持距離。一機（發(fā)射機）在被測點上以人為軸轉動（圓心），另一機（接收機）以兩機距離7米左右為半徑在圓周上同步轉動（注意：兩機一定要面對面轉動，即接收機機頭指向發(fā)射機正面。）。轉動時一定要盡量慢，使儀器有足夠的反應顯示時間。當轉到某一位置時，接收機信號強度突然增大（增益不變，大于測前所定基數(shù)），說明圓周上的這點到圓心兩點間有金屬管線。此時可以向上提一點接收機看信號是否減弱，再向下貼到地面看信號是否增強，如果是，則肯定判斷下方有管線。如此轉動一周，就可以把通過該被測點（R≤0.5米）埋深2.5米以內的管線測出。（建議：轉動過程中，以圓周上的儀器為主動，被測點圓心上的儀器為被動，同步面對面轉動。因為圓周上轉動量大，圓心轉動很小，以人為軸在轉）。測出管線兩已知點后，就可以感應方法將該管線的路徑測出。

（2）優(yōu)點：對某一點來說，測試速度快、準，無盲區(qū)。

（3）缺點：一次測試面積小，小于R=0.5米范圍。

（4）特點：適合點狀作業(yè)面的測試。

工業(yè)電纜故障管線定位儀