**章 LYST-200地下管線走向綜合探測(cè)儀概 述
由一台發射機、一台接(jiē)收機及附件構成,用於地下管線路由的精準定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故(gù)障點的測量查找。地下管線走向綜合探測儀采用了多線圈電磁技術,提高了管線(xiàn)定位定深的精度和目標管線的識別能力,在管線密集(jí)複雜的區域也能準確地對目(mù)標管線進(jìn)行追(zhuī)蹤和定位。因而在電信、網通、移動、聯通、鐵(tiě)通、電(diàn)力、自(zì)來水、煤氣(qì)、物(wù)探、石化(huà)和(hé)市政等行業(yè)得到了廣泛的應用。
提(tí)供多種可選(xuǎn)附件,從而增加了它們的用途,擴展了它們的應用範圍。
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**章 LYST-200地下管線走向綜合探測(cè)儀主要功能、特點和技術指標
2.1主要功能
1、測定地下管線的路由
2、測定地(dì)下管線的埋深
3、多管線的情(qíng)況下目標管線的識別
4、檢測並定位管線絕緣(yuán)故障點(diǎn)
2.2主(zhǔ)要特點
1、采用先進的信號處理技(jì)術、*新的集成電路元器件以達到優異的(de)測試性能(néng)。
2、測量信號的多種發(fā)送(sòng)方式:
(1)注入法:用於有注入點的管線。
(2)鉗(qián)夾法(fǎ):用於被(bèi)測管線有一段外露,便於鉗夾夾鉗的管線。
(3)感(gǎn)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(zhǒng)有源頻率以及電力線纜(lǎn)的50Hz無源(yuán)頻率;用(yòng)戶可以根據環境的不同(tóng)進行(háng)選擇(zé)(如需要采(cǎi)用特殊測量(liàng)頻率,請在定貨合同中(zhōng)注明)。
4、提高測試效率的不(bú)同的定(dìng)位模式和功能:
(1)峰值模式:通過測量信號的極大值來確定(dìng)路由的位置。
(2)穀(gǔ)值(zhí)模式:通過測量信號(hào)的極(jí)小值來確(què)定路由的位置(zhì)。
(3)路由定向:直觀、迅速地指示路由的(de)方向。
(4)絕緣故障查找(FF): 查找(zhǎo)並定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。
(5)聽診器:通過聽診頭從眾多管線中識別出(chū)信號所加(jiā)載(zǎi)的管線。
5、輔助功能:
(1)接收增益自動調節(jiē):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:接收機通過喇叭發出的音調變化直觀地(dì)反映測量的信號大小(xiǎo)。
(3)管線狀態檢測:發射(shè)機在做注入(rù)模式(shì)時,首先檢測管線的絕緣(yuán)電阻,殘餘電壓,再將信號施加到目標管線上。當管(guǎn)線上絕緣電阻較小(近於對地短路)發射機將自動退出該模式,當殘餘電壓較大時發(fā)射機告警,操作(zuò)人員應立即停(tíng)止信號(hào)的(de)加載,關閉發射機(jī)。
(4)電池電量檢測:電池電量的實時檢測,當電量低到保(bǎo)護值時會發出報警自動關機。
(5)節電(diàn)功(gōng)能:發射機開機30秒左右未按其它鍵、接(jiē)收機開機操作後(hòu),若10分鍾左右未再按其它鍵時,機器會(huì)自(zì)動關機,以節省電池電能。
2.3 技術指標
2.3.1發(fā)射機技術指標
注入方式
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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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鉗夾方式
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31KHz
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故障查(chá)找
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8/480Hz複合頻(pín)率
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輸出(chū)電壓
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0-400Vp-p 根據(jù)絕緣情況變(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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*大輸出功率
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10W
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2.3.2接收機技術指標
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(xià))
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測試線路埋深(shēn)誤差
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±0.05h±5cm (h為管(guǎn)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(fǎ)測試管線路由及(jí)埋深有效長度
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不小於10Km(正常(cháng)情況下)
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利用感應法測(cè)試線路路由及埋深有效長度
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不小於3Km(正常情況下)
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利用鉗夾(jiá)法測試線路路由(yóu)及埋深有效長度
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不小於6Km(正常情況下(xià))
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絕緣故障查找
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絕緣惡化從(cóng)短路直至2MΩ
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注:正常情況(kuàng)下指所測試的管線在上述(shù)測量範圍內沒有絕緣故障及(jí)其它幹擾。
2.3.3 環(huán)境要求
工作溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度
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-40℃-70℃
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相對濕(shī)度(dù)
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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(儀表組合)
名 稱
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重量(Kg)
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外形尺寸(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(shōu)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(yǐ)選(xuǎn)配組件:
組件二(故障查找(zhǎo)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(chá)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地下管線走向綜合探(tàn)測儀(yí)工作原理
3.1探測儀(yí)路由查找原(yuán)理
根據電磁理論,交變的電流在(zài)空間產生一(yī)變化的磁場,其關係滿足安培(péi)環路定律。如(rú)果周圍是(shì)均勻介質,加載交流(liú)電流的導(dǎo)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,反比於到導體的距離(lí)。如將一線圈置(zhì)於這個磁場中,在(zài)線圈內將感應產生一個同頻率的交流電壓(yā),感應(yīng)電壓的大小取(qǔ)決於該線圈在磁場中的位置,當磁力線方向與線圈軸向(xiàng)平行時,線圈感應的電壓水平(píng)分量呈極大,如圖3.1所示(shì);當線圈(quān)軸(zhóu)向與磁力線(xiàn)方向垂直時,感應的電壓水(shuǐ)平分量(liàng)*小(xiǎo),為極小(xiǎo)值;如圖3.2所(suǒ)示(shì)。探測儀正是利用這一特點實現埋於地下的管線的(de)路由查找。這兩種極大值、極小值的探(tàn)測(cè)方法即對應測量(liàng)路由的峰值、穀(gǔ)值法。
3.2探測儀埋深測(cè)量原理

接(jiē)收機內有上下兩個相同的水(shuǐ)平放置(zhì)的線圈,它們之間的距離已知。在路由正上方(fāng)測量得到的上下(xià)傳感線圈的信號強度,按照電磁理論,可以反推算出(chū)未知的目標管線埋深大小。
假設接收機內兩平行的探測線圈的中心距(jù)為L,在路由的正上(shàng)方檢測到的信號分別為v1、v2,則埋於地下(xià)D處的管(guǎn)線(xiàn)理想情況下滿足公(gōng)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(liàng)管線的(de)埋深(shēn)。
3.3探測儀絕緣故障查找原理(lǐ)
直埋於(yú)地下的管線外層多包以絕緣護套,正常的情(qíng)況下對地應有極高的(de)阻(zǔ)抗,但隨著時間的推移,因種種原因(yīn)而導致管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(zhì)完全對地短路,進一步惡化便可導致管線的斷裂,造成更大的損失。及(jí)時地查找出管線的(de)絕緣故障點,是管線(xiàn)維護工(gōng)作的重要(yào)一環。
采用探(tàn)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的絕(jué)緣故障點。發射機采用直接注入工作方式,將(jiāng)故障查找的專用信號加至管線上,如圖3-4所示。信(xìn)號在故障點處通過大地向外泄漏,電位大小(xiǎo)則以故障點為中心,球麵型徑(jìng)向地非(fēi)線性衰減。將與接收機相連的(de)輔助故障(zhàng)查找支架插入地表麵(miàn),獲取泄(xiè)漏的(de)信號特性,即(jí)可測量出故障點所(suǒ)在方向。按接收機顯示的(de)指示箭頭,通過(guò)多次的反複,*終便可查找出泄漏信號的故障點。
第四章 LYST-200地下管線走向綜(zōng)合探測(cè)儀操(cāo)作簡介
4.1 發射機操作簡介(jiè)
發射機的麵板圖:
發射機采用了高性能微處理器進行控製(zhì),漢字(zì)顯示界麵(miàn),操作直觀方便。具有輸出信號強(qiáng)度記憶保持,注入方式下實時(shí)監測輸出電流大小功能。每次按鍵將點亮背(bèi)光,8秒後自動熄滅,以節省電池(chí)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(zhèng)常工作時(shí)的界麵如圖所示(shì),這是注入模式(shì)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(shì)表示。一旦檢測到電(diàn)池電壓低於保護值時即告警並自動關機。
480Hz: 對應當前的頻率選(xuǎn)擇,如想修(xiū)改發射(shè)信號的頻率,必須首先退出(chū)發射狀態。可能的(de)頻率選擇取決於信(xìn)號(hào)發射模式(shì),請參見技術指(zhǐ)標一節。
10%: 為信號輸(shū)出的強度。通過(guò)
鍵可以(yǐ)增大或減小調節。範圍從0%至100%。
6mA: 對於(yú)注入模式,界麵(miàn)上還顯示了當(dāng)前發射到管線中的電流大小,如圖示的6mA。這一值會因管線傳輸過程中(zhōng)逐漸(jiàn)減小,和遠端接收機的電流測(cè)量(liàng)值可能相(xiàng)差較(jiào)大(dà)。
: 動畫的發射圖符動(dòng)態地表現了運行(háng)狀況。
4.1.3發(fā)射機的(de)基本使用方(fāng)法(fǎ)
發射(shè)機有四種工作模式:注入、感應、鉗夾和故障查找。根據測試地(dì)點(diǎn)的實際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測量(liàng)時,可能的情況下優選注入法,但它必須要能將發射(shè)機的金屬線夾(紅色(sè))直接連接到管線上去,例如夾到通信線纜的出線端子、金屬管道連接(jiē)的螺栓(shuān)等。鉗(qián)夾法的效率居中,但也必(bì)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(de)方法是感應法,在管線可能經過的上方(fāng),打開(kāi)發射天線,和接收(shōu)機配合,反複幾次調整,*終確定一(yī)個*佳的方位,使得發射的效(xiào)率*大。而故障查找模式主要用於查找並定位出管線絕緣惡化導致的故障點。
按下發射機
鍵後,首先儀器對電池(chí)電量測量,由於發射機滿功率工作時耗(hào)電(diàn)較大,事先的檢(jiǎn)查給操作人員提供了預算可能工作的時間。
發射機默認的工作模式是注入法,通過
鍵可作其它模式的切換,依順序為注入、感應、鉗夾和故障查找。
頻率的選擇依模式而不(bú)同,可(kě)參見技術指標(biāo)一節。頻率的改變隻能在信號未發射的準備狀(zhuàng)態進行,換言之,在信號發射已啟(qǐ)動後想改變成其它的頻率,則先要(yào)按
鍵退出發射後才(cái)能再做改動(dòng)。
四種工作模式(shì)下發射機都分別(bié)設定了一個基本的發射度值,分別為10%,80%,50%和10%。無論在(zài)準備狀態或發射進行中都可以根據實(shí)際情況通過
鍵來增大、減小調節輸出信號的強度。
信(xìn)號的發射隻有(yǒu)在按下
鍵後才有功率向外輸(shū)出。在這之前的一切準備工作都是(shì)**的,例如注入法下固定接(jiē)地插(chā)針(zhēn),將紅(hóng)色信號輸出夾(jiá)夾住出線端(duān)子等工(gōng)作,一(yī)旦信號發射後,由於輸出電壓可能高達上百伏,這時再(zài)去調整發射機的接線狀況就有可能很危險了,切記再次按(àn)下
鍵,確定已退出發(fā)射狀態後再進行!
是否(fǒu)處於(yú)發射狀態,液晶(jīng)屏上的運行(háng)圖符直觀形象地表(biǎo)現(xiàn)了(le)這點。
發射機在大功率發射時(如感(gǎn)應模式下),電池電量注意不要(yào)耗到*後的一個(gè)柵(shān)格(gé),那時雖然還能工作且沒到自動(dòng)關機狀態,但發射的功率已不穩定,接收機的測量誤差較大。
4.1.4發射機的配件
1、信號輸出線(xiàn)
在注入模式下,通(tōng)過輸出線將發射機信號直接加載到目標管線(xiàn)上。紅色夾接被測管線,黑色夾接地。
2、接地棒
接地棒(bàng)用來接地,提供信號回路。
3、鉗夾
對多條同向管線(xiàn)進(jìn)行識別時,特(tè)別(bié)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,可以直接套住目(mù)標管線進行(háng)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(shōu)機可查找出管線(xiàn)絕緣惡(è)化導致的(de)故(gù)障點。
4.2 接收機操作簡介
接收機麵板圖:
注:接收機同樣用了高(gāo)性能(néng)微(wēi)處理器進行控製,漢字結合(hé)圖符的顯示界麵(miàn)使操作方便直(zhí)觀。
4.2.1 按鍵功能(néng)說明
4.2.2顯示(shì)屏功能說明
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(zhuàng)況如下:
其中:
99:信號相對增(zēng)益值,從1至99,手動調節時,按
鍵可以修(xiū)改此(cǐ)值。
A:路由測量自動優化狀態,按
鍵後進入手(shǒu)動調節測量狀態,顯示M。
路由:當前為路由測量狀態,按
鍵可(kě)轉入(rù)測量埋深。
:峰值測量模(mó)式,在路由正(zhèng)上方時測量值*大。如(rú)再次按下
鍵則轉入穀值測(cè)量(liàng)狀態,圖符切換為
。
:穀值測量狀態,在路由正上方時測(cè)量值*小。
480Hz:表明當前測(cè)量模式下的工作頻率,按
鍵可切換,切(qiē)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致。
3618:四(sì)位數值表明路由信號的實測強度(dù)。
45%:在當前增益(yì)下的信號相對大小,用百分比值表示。
:定向指(zhǐ)示(shì),表明(míng)管線在測試者的右(或
,管線在測試者的左)側,提高查找路由的效率(lǜ)。
注意:當信號太弱或離管線距離較遠(yuǎn)時,定(dìng)向指示左右不定,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(biǎo)示。一旦檢測到電(diàn)池電壓低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值,它將平(píng)滑幹(gàn)擾導致的測量波動,更加接(jiē)近真實的埋深值。
99: 表示為當前所(suǒ)測埋深值,按下路由鍵後返回峰值測量狀(zhuàng)態。
12mA:為電(diàn)流測量(CM)的顯示(shì)值,表明下方管線中流經的信號電流(liú)大小。
480Hz:工作頻率。
3280: 當前管線路由值。
: 當前電池狀態。
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態,按(àn)
鍵後進入(rù)手動(dòng)調(diào)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(qián)增益下(xià)的信(xìn)號相對大小(xiǎo),用百分(fèn)比值(zhí)表示。
:表示故障(zhàng)測試狀(zhuàng)態(tài)。
:表示故障點在故障查找支(zhī)架綠杆的前方(或
,表示故障點(diǎn)在故障查找支架(jià)紅杆的後方(fāng))。
4.2.3 接收(shōu)機的基本使用方法
接(jiē)收機(jī)的主要功能是路(lù)由的查找和管線埋深的測量及目標管線的識別和管線絕(jué)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,接收機的傳感線圈從周圍的噪聲中識別出該信號,按照前麵介(jiè)紹(shào)的電磁理論,判斷出埋在下方的管線位置,進而(ér)測量(liàng)出埋置的深度。由(yóu)於外界環境狀況的(de)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型管線探測儀提供了一係列的輔助功能和配件,如路由定向、故障查找專用支架、聲響提示、聽診器等,更有效地實現管線探(tàn)測定(dìng)位。