**章 LYST-200地下管線(xiàn)測試儀概 述
由(yóu)一台發(fā)射機、一台接收機及(jí)附件構成,用於地下管線路(lù)由的(de)精(jīng)準定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故障點的測量查找。地下管線測試儀采用了多線圈電磁技術,提高了管線(xiàn)定位定深的精(jīng)度和目標管線的識別能力,在管(guǎn)線密集複雜的區域也能(néng)準確(què)地對目標管線進行追蹤和定位。因而在電(diàn)信(xìn)、網通、移(yí)動、聯通、鐵通、電力、自來水、煤(méi)氣、物探、石化(huà)和市政等行(háng)業得(dé)到了廣泛的應用。
提供多(duō)種可選附(fù)件,從而增加了它們的用途,擴展了它(tā)們的(de)應用範圍。
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**章 LYST-200地下管線測試儀主要功能、特點和技術指標
2.1主要功能(néng)
1、測定地下管線的路由
2、測定地下管(guǎn)線的埋深
3、多管線的情況下目標管(guǎn)線的識別
4、檢測並定位管線絕(jué)緣故障點
2.2主(zhǔ)要特點(diǎn)
1、采用先進的信號(hào)處理技術、*新的集成電路元器件(jiàn)以達到優異的測(cè)試性能(néng)。
2、測量信號的多種發送方式:
(1)注入法:用於有注入點的管線。
(2)鉗(qián)夾法(fǎ):用於被測管線有(yǒu)一段外露(lù),便於鉗(qián)夾夾鉗的管線。
(3)感應法:用(yòng)於無注入(rù)點或無外露的管(guǎn)線。
3、多(duō)種測量頻率:有(yǒu)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(gēn)據環境的不(bú)同進行選擇(如需要采用特(tè)殊測量頻率,請在定貨合同中注明)。
4、提高測試效率的(de)不同的定位模式和功能:
(1)峰值模式:通過測量信(xìn)號(hào)的極大值來確定路(lù)由的位置。
(2)穀值模式:通過測量信號的極(jí)小(xiǎo)值(zhí)來(lái)確定路由的(de)位(wèi)置。
(3)路由定向:直觀、迅速(sù)地指示路(lù)由的方向。
(4)絕緣故障查找(FF): 查找並定(dìng)位出管線絕緣惡化導致的故障點。
(5)聽診器:通過聽診頭從眾多管線中識別出(chū)信號所加載的管線。
5、輔助功能:
(1)接收(shōu)增(zēng)益自動調(diào)節:自動調節接收機的增益以使(shǐ)接收機處於(yú)優(yōu)化狀態,免去了手(shǒu)動調節的繁瑣。
(2)聲響功能:接收機通過喇叭發出的音(yīn)調變化直觀地反映測量的信號(hào)大小。
(3)管線狀態檢測:發射機在做注入模式時,首先檢測管線的(de)絕緣電阻,殘(cán)餘電壓,再將信號施加到目標管線上。當管(guǎn)線上絕緣電阻較小(近於對(duì)地短路)發射機將自動(dòng)退出該模式,當殘餘(yú)電壓較大時發射機告警,操(cāo)作人員應立即停止信號的加載,關閉發射機。
(4)電池電量檢測:電(diàn)池電量的實時檢測,當電(diàn)量低到保護值時會發出報警自動關機。
(5)節電功能:發射機開機30秒左右(yòu)未按其它鍵(jiàn)、接(jiē)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(fāng)式
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31KHz、61KHz
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鉗夾方式
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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(shū)出電壓
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0-400Vp-p 根據絕緣(yuán)情(qíng)況變(biàn)化
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輸出波形
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正弦波
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電 源
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11.1VDC 4.4AH 鋰電池
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*大輸(shū)出功率
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10W
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2.3.2接(jiē)收機技術指標
功(gōng)耗
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<1.0W
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電(diàn)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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測試線路路由誤差
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≤5cm
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利用注入法測試管線路由(yóu)及埋深有效長度(dù)
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不小(xiǎo)於10Km(正常情況(kuàng)下)
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利用感應法測試線路(lù)路(lù)由及埋深有效長度(dù)
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不小於3Km(正常(cháng)情況下)
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利用鉗夾法測試線(xiàn)路路由及埋深(shēn)有效長(zhǎng)度
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不小於6Km(正常情況下)
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絕緣故障(zhàng)查(chá)找
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絕緣(yuán)惡化從短(duǎn)路直至2MΩ
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注:正常情況(kuàng)下指所(suǒ)測(cè)試的管線在上(shàng)述測量範圍內沒有絕緣故障及其它幹擾。
2.3.3 環境要求
工作(zuò)溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度
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-40℃-70℃
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相(xiàng)對濕度
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10%~90%
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大氣壓力
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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(yī)(儀表組合)
名 稱
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重(chóng)量(Kg)
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外形尺(chǐ)寸(cùn)(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(zhěng)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(xíng)尺寸(mm)
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故(gù)障查找支架
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1.5
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525*672*25
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第三章 LYST-200地下管線測試儀(yí)工(gōng)作原理
3.1探測儀(yí)路由查(chá)找原理
根據電磁理論,交變的電流在空間產生一變化的磁場,其關係滿足安培環路定律。如果周圍是均勻介(jiè)質,加載交(jiāo)流電流的導體足夠長、直時,在該導體周圍產(chǎn)生(shēng)一個同軸的交流電磁場,磁場強度的大小正比於電流,反比於到導體的距離。如將一線圈置於這個磁場中,在線圈內將感應產生一個同(tóng)頻率的交流電壓,感應電(diàn)壓的大(dà)小(xiǎo)取(qǔ)決於該線圈在磁場中的位置,當磁力線方(fāng)向與線圈軸向平(píng)行時,線圈感(gǎn)應的電(diàn)壓水(shuǐ)平分量呈極大,如圖3.1所示;當線圈軸向與磁力線方向垂直時,感應的電壓水平分量(liàng)*小,為(wéi)極小值;如圖(tú)3.2所示。探測儀正是利用這(zhè)一特點實現埋於地下的管線的路由查找。這兩種(zhǒng)極大值、極(jí)小值的探(tàn)測方法即對應測量路由的峰值、穀值法。
3.2探測儀埋深測量原理

接收機內(nèi)有上下兩個相同的水平放置的線圈,它們(men)之間的距離已知。在路由正上方測量(liàng)得到的上下傳感線圈的信號強度,按照電(diàn)磁理論,可以反推算出未知的目標管線埋深大(dà)小。
假設(shè)接收機內兩平行的(de)探測線圈的中心距為L,在路由(yóu)的正上(shàng)方檢測到的信號(hào)分別為v1、v2,則埋於地下D處的管線理想情(qíng)況下滿足(zú)公式:D=L/(V2/V1-1)
探(tàn)測儀(yí)正是利用這樣的關係實現直讀法測量(liàng)管線的埋深。
3.3探測儀絕緣故障(zhàng)查找原理
直(zhí)埋於地下的管線外層多包(bāo)以絕緣護套,正常的情況下對地應有極高的阻抗(kàng),但隨著時間的(de)推移,因種種原(yuán)因而導致管線的絕緣性能逐(zhú)步下(xià)降,等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ,直至完全對(duì)地短路,進一步惡化便可導致管線的斷裂,造成更大的損失(shī)。及(jí)時地查(chá)找出管線的絕緣故障點,是管線維護工作的重要一環。
采(cǎi)用探測儀的絕(jué)緣故障查找功能(néng)(FF)便可夠(gòu)迅速及時地檢測出管線的絕緣(yuán)故障點。發射機采用直接注入工作方式,將故(gù)障查找的專用信號加至管線上,如圖3-4所(suǒ)示。信號在故障點處通過大地向外泄漏,電位(wèi)大(dà)小則以故障點為中心,球麵型徑向地非(fēi)線性衰減。將與接收機相(xiàng)連的輔助故障查找支架插(chā)入地表麵(miàn),獲取泄漏的信號特性(xìng),即可測量出故障點所在(zài)方向。按接收機顯示(shì)的指(zhǐ)示箭頭,通過多次的反複,*終便可查(chá)找(zhǎo)出泄漏信號的故障點。
第四章 LYST-200地下管線測試儀操作(zuò)簡介
4.1 發射機操作簡介
發射機的麵板圖:
發射機采用了高性(xìng)能微處理器進(jìn)行控製,漢字顯示界麵,操作直觀方便。具有輸出信號強度記憶保持,注(zhù)入方式下實時監(jiān)測(cè)輸出電流大小功能。每次按鍵將點亮(liàng)背(bèi)光,8秒後自動熄滅(miè),以節省電池能(néng)量。
4.1.1 按鍵功能說明
4.1.2顯示屏功(gōng)能說明
發射機正常工作時的界麵如圖所示,這是注(zhù)入模式測(cè)量下的典(diǎn)型畫麵。
其中:
: 當(dāng)前電池狀態,中填柵格(gé)分五種圖示(shì)表示。一旦檢測到電池電壓低於保護值時即告警並(bìng)自動關機。
480Hz: 對應(yīng)當前的頻率選(xuǎn)擇,如想修改發射信號的頻率(lǜ),必須(xū)首先退出發射狀態。可能的頻率選擇取決於信號發射模式,請參見(jiàn)技術指標一節。
10%: 為信號輸出的強度。通過(guò)
鍵可以增大或(huò)減小調節。範(fàn)圍(wéi)從0%至100%。
6mA: 對於注(zhù)入模式,界麵上還顯示了當前(qián)發射到管線中的電流大小,如(rú)圖示的6mA。這一值會因管線傳(chuán)輸過程中(zhōng)逐(zhú)漸(jiàn)減小(xiǎo),和遠(yuǎn)端接收機的電流測(cè)量值可能(néng)相(xiàng)差較大(dà)。
: 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(cè)試地(dì)點的實際(jì)情況和目的選擇其中之一。一般的管線路(lù)由查(chá)找(zhǎo)和埋深(shēn)測量時,可能(néng)的情況下優選注入法(fǎ),但它必須要能將發射機的金屬線夾(紅色)直接連接到管線上去,例如夾到通信線纜的出線端子、金屬(shǔ)管道連接的螺栓等。鉗夾法的效率居中,但也必須測試管線要有一段暴露在(zài)外,如檢查井、人井或進出入房間的管道(dào),鉗夾能夾住管線的地方。*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,使得發射(shè)的效率*大。而故障查找模式主要(yào)用於查找(zhǎo)並定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障(zhàng)點。
按下發射機
鍵後,首(shǒu)先儀器對電池電量測量,由(yóu)於發射機滿(mǎn)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(fā)射機默認的工作模式是(shì)注入法,通過
鍵可作其(qí)它模式的切換,依順序為注入、感(gǎn)應、鉗夾和故(gù)障查找。
頻率的選擇依模式而不同,可(kě)參見(jiàn)技術指標一節。頻率的改變隻能在信號未發射的(de)準備狀態進行,換言(yán)之,在信(xìn)號發射已啟動後想改變成其它的頻率(lǜ),則先要按
鍵退出發射後(hòu)才能(néng)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%。無論在準備狀態或發射進行中(zhōng)都可以根據實際情況通過
鍵來(lái)增大、減小調節輸(shū)出信號的強度。
信號的發射隻(zhī)有在按下
鍵後才有功率向外輸出。在(zài)這之前的一切準備工作(zuò)都是**的(de),例如注入法下固定接地插針,將(jiāng)紅色信號輸出夾夾住出線端子等工作(zuò),一旦信號發射後,由於輸出電壓可能高達上百(bǎi)伏,這時(shí)再去調(diào)整發射機的接線狀況(kuàng)就(jiù)有(yǒu)可能很(hěn)危險了,切記再次(cì)按下
鍵,確定已退出發射(shè)狀態後再進行!
是否處於發(fā)射狀態,液晶(jīng)屏(píng)上的運行圖符直(zhí)觀形象地表現(xiàn)了這點。
發射機(jī)在大功(gōng)率發射時(如感應模式下),電池電量注意不要耗到*後的一個柵格,那時雖然還能工作且沒到自動關(guān)機狀態,但發射的功率已不穩定,接收機的測量誤差(chà)較(jiào)大。
4.1.4發射機的配件
1、信號輸出(chū)線(xiàn)
在注入模式下,通過輸出線將發射機信號直接加(jiā)載到目標管線上。紅色夾接被測管線,黑色夾接地。
2、接(jiē)地棒
接地棒用來接地,提供(gòng)信號回路。
3、鉗(qián)夾
對多條同向管線(xiàn)進行(háng)識別時(shí),特別是管道裏的管線用原有方式很(hěn)難識別,鉗夾是一種比較好的(de)方法,可以直接套住目標管(guǎn)線進行加載信號。
4、故障查找支架(jià)(選配件)
專用(yòng)的故障查找支架連接接收機可查找出(chū)管線絕緣惡化導致的故障點。
4.2 接收機操作簡介(jiè)
接收機麵板圖:
注:接收機同樣用了高性能微處理器進行(háng)控製,漢字結合圖符的顯示界麵使操作方(fāng)便直觀。
4.2.1 按鍵功能說明
4.2.2顯示屏(píng)功能說(shuō)明
路由測量(峰值(zhí))時顯示屏狀況如下:
路由測(cè)量(穀(gǔ)值(zhí))時顯(xiǎn)示屏狀況如下:
其中:
99:信號相對增益值,從1至99,手動(dòng)調(diào)節時,按
鍵可以修改此值。
A:路由測量自動(dòng)優化狀態,按
鍵後進(jìn)入手動調節測量狀態,顯示M。
路由:當前為路(lù)由測量狀態,按
鍵可轉入測量埋(mái)深。
:峰值測量(liàng)模式,在路由正上方時測量值*大。如再次按下
鍵則(zé)轉入穀值測量狀(zhuàng)態,圖符切換為
。
:穀值(zhí)測量狀態,在路由正上方時(shí)測量值(zhí)*小。
480Hz:表明當前測量模式下的工作頻率,按
鍵可(kě)切換,切換順序為:480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。
:為信號的棒圖,長度和相對百分比值一(yī)致(zhì)。
3618:四位數值表明(míng)路由信號的實測強度。
45%:在(zài)當前增益下的信號相(xiàng)對大小,用百分比值表示。
:定向指示,表明管線在測試者的右(或
,管線在測試者的(de)左)側,提高查找(zhǎo)路由的效率。
注意:當信號太弱或離管線距離較遠時,定(dìng)向指示左右不定,所指(zhǐ)方向此時無意義。
:表示當前電池狀態,柵格分五種(zhǒng)狀態表示。一旦檢測(cè)到電池電壓低於保護值時即告警並自動關機。
埋深測量(liàng)時顯示屏狀況如下:

其中:
s:100cm:埋深測量的(de)統計平均值,它將(jiāng)平滑幹擾導致的測量波動,更加接近真實的埋深值。
99: 表示為當前(qián)所測埋深(shēn)值,按下路由鍵後返回峰值測量狀態(tài)。
12mA:為電流測量(CM)的(de)顯示值(zhí),表明下方管線中流經的信號電流大小。
480Hz:工作頻(pín)率。
3280: 當前管線路由值。
: 當前電池(chí)狀態。
故障查找時顯示屏狀(zhuàng)況(kuàng)如下:

其中(zhōng):
66:信號相對增益值;從1至99,手動調(diào)節時,按
鍵可以修改此值(zhí)。
A:路由(yóu)測量(liàng)自動優(yōu)化狀態,按
鍵後進入手動調節(jiē)測量狀態,顯示M。
3210:當前管線故障點泄漏信號大小。
51%:在當前增益下的信(xìn)號相對大小,用百分比值表示。
:表示故障測試狀態(tài)。
:表示(shì)故障點在故障查找支架綠(lǜ)杆的前方(或
,表示故(gù)障點在故障查找支架紅杆的後方)。
4.2.3 接收機的基本(běn)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(cè)量及(jí)目(mù)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(hào)在測試點處的二次(cì)輻射,接收機的傳感線圈從周圍的噪聲中識別(bié)出該信號(hào),按照前麵介紹的電(diàn)磁理(lǐ)論,判斷出埋(mái)在下方的管線位(wèi)置,進而測量出埋置的深(shēn)度。由(yóu)於(yú)外界環境(jìng)狀況的(de)複雜多(duō)變,甚至完全捉摸不定(dìng),這給(gěi)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(yī)係列的輔(fǔ)助功能和配件,如路(lù)由定(dìng)向、故障查(chá)找專用支(zhī)架、聲響提示、聽診器等,更(gèng)有效地實現管(guǎn)線探測定位。