管線綜合探測（cè）儀

2.1主要功能

1、測定地下管線的路由

2、測定地下管線的埋深

3、多管線的（de）情況下目（mù）標管線的識別

4、檢測並定位管線絕緣故障點

2.2主要特（tè）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（cè）試性能。

2、測量信號的多種發送方式:

（1）注入法：用（yòng）於有注入點的管線。

（2）鉗夾法：用於被測管線有一段外露，便於鉗夾夾鉗的管線（xiàn）。

（3）感應（yīng）法（fǎ）：用於無注入點或無（wú）外露的管線。

3、多（duō）種測量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以（yǐ）及電力線纜（lǎn）的50Hz無源頻率；用戶可以根據環境的不（bú）同進行選擇（如（rú）需要采用特（tè）殊測量頻率，請在定（dìng）貨合同中注明）。

4、提高測試效率的不同的定位模式和功能：

（1）峰（fēng）值模式：通（tōng）過測量（liàng）信號的極大值來確定路由的位置。

（2）穀值模式：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（xùn）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（cóng）眾多管線中（zhōng）識別（bié）出信號所加載的管線。

5、管線綜合探測儀輔助功能：

（1）接收（shōu）增益自動調節：自動調節接收機的增益以使接收（shōu）機處於優化狀態，免去（qù）了手動（dòng）調節的（de）繁瑣。

（2）聲響功能：接收機通過喇叭發出的音調（diào）變化直（zhí）觀地反（fǎn）映測量的信號大小。

（3）管線（xiàn）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阻（zǔ），殘餘電壓（yā），再將信號施加到（dào）目標（biāo）管線上。當管線上絕緣電阻較小（近於對地短路）發射機將（jiāng）自動退出該模式，當殘餘電（diàn）壓（yā）較大時發射機告警，操作人員應立即停止信號的加載，關閉發射機。

（4）電池電量檢（jiǎn）測：電池電量的實時檢測，當電量低（dī）到保護值時會發出報（bào）警自動關機。

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

2.3 技術指標

2.3.1發射機技術（shù）指標

2.3.2接收機技術指標

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

2.3.3 環境要（yào）求

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組（zǔ）合）

用戶可以選配組（zǔ）件：

組件二（故障查找支架）

第三（sān）章  LYST-200管線綜合探測儀工作原理

3.1探（tàn）測儀（yí）路由查找原理

根據電磁（cí）理論，交變的電流在空間產生（shēng）一變（biàn）化的磁場，其關係滿足安培環路定律。如（rú）果周圍是均勻介質，加載交流電流的導體足夠長、直時，在該導體周圍產生（shēng）一個同軸的交流電磁場，磁場強（qiáng）度的（de）大小正比於電流，反比於到導（dǎo）體的距離。如將一線圈置於這個磁場中，在線圈內將感應（yīng）產生（shēng）一個同（tóng）頻率的交流電壓，感應電壓的大小取決於該線圈在磁場中的位置，當磁力線方（fāng）向與線圈軸（zhóu）向平行（háng）時，線圈感應（yīng）的電壓水（shuǐ）平分量呈極大，如圖3.1所示（shì）;當線圈（quān）軸（zhóu）向與磁力線方向垂直時，感應的電壓水平分量*小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一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（cè）量路由的峰值、穀值法。

3.2探測儀埋深測量原理

接收機內有上下兩個相同的水平放置的線圈，它們之間的距（jù）離已知。在路由正上方測量（liàng）得到的上下傳感線圈的信（xìn）號強（qiáng）度，按照（zhào）電磁理論，可以反推算出未知的目（mù）標（biāo）管（guǎn）線埋深大小。

假（jiǎ）設接（jiē）收機內兩平（píng）行的（de）探測線圈（quān）的中心（xīn）距為L，在（zài）路由的正上方檢測到（dào）的信號分別為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）

探測儀正是利用這樣的關係實現直讀法測量管線的埋深。

3.3探測儀絕緣故障查找原理

直埋於地下的管線外層（céng）多包以絕緣護套（tào），正常的情況下對地應有（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緣性能逐步下降（jiàng），等效（xiào）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線的斷裂，造成更（gèng）大的損失。及時地查找出管線的（de）絕緣故障點，是管線維護工作的重要一環。

采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便（biàn）可夠迅速及（jí）時地檢測出管線的絕緣故障點。發射機采用直接（jiē）注入工作方式，將故障查找的專用信號加（jiā）至管線上（shàng），如圖3-4所示。信號在故障點處通過大地（dì）向外泄漏，電位大小則以故障點為中（zhōng）心，球麵型徑向地非（fēi）線性衰減。將與接收機相連的輔助故障查找（zhǎo）支（zhī）架插入地表麵，獲（huò）取（qǔ）泄漏的信號特性，即可測量出故障點所在方向。按接收機顯示的指示箭頭，通過多次（cì）的反複，*終便可查（chá）找出泄漏信號的故障點。

第四章  操作簡介

4.1 發射機操作簡介

發射機的（de）麵板圖：

發射機采用了高性能微（wēi）處理器進行控製，漢字（zì）顯示（shì）界麵，操作直觀方便。具有輸出信號強度記（jì）憶保持，注（zhù）入方（fāng）式下實時監測輸出電流大小（xiǎo）功能（néng）。每次按（àn）鍵將點（diǎn）亮背光，8秒後自動熄滅，以節省電池能量。

4.1.1 按鍵功能說（shuō）明（míng）

4.1.2顯示屏功能說明

發（fā）射（shè）機正（zhèng）常工作（zuò）時的（de）界麵如圖所示，這是注入模式測（cè）量下的典型畫麵。

其中：

 ：   當前電（diàn）池狀態，中填柵格分五種圖示（shì）表（biǎo）示。一旦檢測（cè）到電池電壓低於（yú）保護值時即告警並自動關機。

480Hz： 對（duì）應當前的頻率選擇，如想修改發射信號的頻率，必須首先退出發射（shè）狀態。可能的頻率選擇（zé）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（tōng）過鍵可以增（zēng）大或減小調節。範圍從0%至100%。

6mA：  對於注入模式，界麵上還（hái）顯示了當前發（fā）射到管線（xiàn）中的電流大小，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（liàng）值可能相差較（jiào）大。

：  動畫的發射圖符動態地表現了運行狀況。

4.1.3發射機的基本使用方（fāng）法

發射機有四種工作模式：注入、感應、鉗夾和故障查找。根據測試地點的實際情況和目（mù）的選擇其中之（zhī）一。一（yī）般的（de）管線路由查找（zhǎo）和埋深測量時，可能的情（qíng）況下優選注（zhù）入法，但（dàn）它必須要能（néng）將發射機的金屬線（xiàn）夾（紅色）直接連接到管線上（shàng）去（qù），例如夾到通信線纜的出（chū）線端子、金屬管道連接的螺栓等（děng）。鉗夾法的效率居中（zhōng），但也必須測試管線要有一段暴露在外，如檢查井、人井或進（jìn）出入房間的管道，鉗夾能夾住管線的地方。*後的方法是感應法（fǎ），在管線可能經過的上（shàng）方，打開發（fā）射天線，和接收機配合，反複幾次調整，*終確定一個*佳的方位（wèi），使得發射的效率（lǜ）*大。而故障查找模式主要用於查找並定位出管線（xiàn）絕緣惡化導致的故障點（diǎn）。

按下發射機鍵後，首先（xiān）儀器對電池電量測量，由於發射機滿功率工作時耗電較大，事先的檢查給操作人員提供了預算可能工作的時間。

發射機默認的（de）工作（zuò）模式是注入法（fǎ），通過鍵可作其它模式的切換，依順序為（wéi）注（zhù）入、感應、鉗夾和故障查找。

頻率的選擇依模式而（ér）不同，可參見技術指標（biāo）一節（jiē）。頻率的改變隻能在信號未發射的（de）準備狀態進行，換言之，在信號發射已啟動後想改變成其它的頻率，則先要按（àn）鍵退出發射後才能再做改動。

四種工作模式下發（fā）射機都分別設定了一個基本（běn）的發射度值，分別為10%，80%，50%和10%。無論在準備狀（zhuàng）態或發射進行中都可以根據實際（jì）情況通（tōng）過（guò）鍵來增大、減（jiǎn）小調節輸出信號的（de）強度。

信號的發射隻有在按下鍵後才有功（gōng）率向外輸（shū）出。在這之前（qián）的一切準備工（gōng）作都是**的，例如注入法下（xià）固定接地插針，將紅色（sè）信號輸出（chū）夾夾住出線（xiàn）端子等工作，一旦信號發射後（hòu），由於輸出電壓可（kě）能高達上百伏，這時再去調（diào）整發射機的接線狀況就有可能很危險了，切記再次按下鍵，確定已退出發射狀態後再進行！

是否處於發射狀態，液晶屏上的（de）運行圖符直（zhí）觀形象地表現了這點。

發（fā）射機在（zài）大功率發射時（如感（gǎn）應模（mó）式下），電池電量注意（yì）不要耗到*後的一個柵格，那時（shí）雖然還能工作且沒到自動關機狀態，但發（fā）射的功率已不穩定，接收機的測量誤差較大。

4.1.4發（fā）射機的配件

1、信號輸出線

在注入模式下，通過輸出線將發射機信號直（zhí）接加載到目標管線（xiàn）上。紅色夾接被測管線，黑色夾（jiá）接地。

2、接（jiē）地棒

接（jiē）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，特別是管道裏的（de）管線用（yòng）原（yuán）有方式很難識別（bié），鉗夾是一種比較好的方法，可以直接套住目標管線進行加載信號。

4、故障查找支架（選配件）

專用的故障查找支架連接接收機可（kě）查找出（chū）管線絕緣惡化（huà）導致的故障點（diǎn）。

4.2 接收（shōu）機操作（zuò）簡（jiǎn）介

接（jiē）收機麵板圖：

注：接收（shōu）機同樣用了高性能微處理器（qì）進行控製，漢字（zì）結合圖符的顯示界麵（miàn）使操作方便直觀。

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1至99，手動調節時，按鍵可（kě）以修改此（cǐ）值。

A：路由測量自動優（yōu）化狀態，按鍵後進入手動（dòng）調節測量狀（zhuàng）態，顯（xiǎn）示M。

路由：當前（qián）為路由測量狀態，按鍵可轉入測量埋深。

：峰值測量模（mó）式，在路由正上方時（shí）測量值*大。如再（zài）次按下鍵則轉入穀值（zhí）測量狀態，圖符切（qiē）換為。

：穀（gǔ）值（zhí）測量狀態，在路由正上方時測量值（zhí）*小。

480Hz：表明（míng）當前測量模（mó）式下的工作頻率，按鍵可切換，切換順序（xù）為：480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。

：為信號的棒圖（tú），長度和相對（duì）百（bǎi）分比值（zhí）一致。

3618：四位數值表明（míng）路由（yóu）信號的實測強度。

45%：在當前增益下的（de）信號相對大小，用百分比值表示。

：定（dìng）向指示，表明管（guǎn）線在測試者的（de）右（或，管線在測試者（zhě）的左）側，提高查找路由的效率。

注意：當信號太弱或離管線距離較遠時，定向（xiàng）指（zhǐ）示左右不定，所指方向（xiàng）此時無意義。

：表示當前電池狀態，柵格分五種狀態表示。一旦（dàn）檢測到電池（chí）電壓低於保護值時即告警（jǐng）並自動（dòng）關機。

埋深測量時（shí）顯示屏狀況如下：

其中：

s:100cm：埋深測（cè）量的統計（jì）平均值，它將平滑（huá）幹擾導致的測量波（bō）動（dòng），更加接（jiē）近真實的埋深值。

99： 表示為當前所測埋深值，按下路由鍵後返回峰值測（cè）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。

480Hz：工作頻率。

3280： 當前管線路由（yóu）值。

：  當前電池狀（zhuàng）態。

故障查找時顯示屏狀（zhuàng）況如下：

其中：

66：信號相對增益值；從1至99，手動調節時，按鍵可以修改此值。

A：路由測量自動優化狀（zhuàng）態，按鍵後進入手動調節測量狀態，顯示M。

3210：當前管線故（gù）障點泄漏信號（hào）大小。

51%：在當前增益下的信號相對大小，用百分比值表示（shì）。

：表示故障測試狀態。

：表示故障（zhàng）點在故障查（chá）找支架（jià）綠杆的前方（fāng）（或，表示故障點在（zài）故障查找支架紅杆（gǎn）的後方）。

4.2.3 接收（shōu）機的基本使用方法

接收機的主要功能是路由的查找和管線埋深的測量及目標（biāo）管線的識別和管線絕緣故障點的（de）檢測。通過發射機發射的信號在測試點處的二次輻射，接收機的傳感線圈從周圍的噪聲中識別出該信號（hào），按照前（qián）麵介紹的電（diàn）磁理論，判斷（duàn）出埋在下方的管線位置，進（jìn）而測量出埋置的（de）深度。由（yóu）於外界環境狀況（kuàng）的複雜多變，甚至完全（quán）捉摸不定，這給地下管線探測帶來了一定（dìng）的難度。LYST-200型管（guǎn）線探（tàn）測儀（yí）提供了一係列的（de）輔助功能和配件，如路由定向、故障查找專用支架、聲響提示、聽診器等，更有效地實（shí）現管線探（tàn）測（cè）定位。

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