**章 LYST-200地線管線綜合探測設備概 述(shù)
由一台發射機(jī)、一台接收機及附件構成,用於地下管線路由的精準定位、埋(mái)深測量和長距離的追蹤以及對管線絕(jué)緣故(gù)障點的測量查找。地線管線綜合探測設備采用了(le)多線圈電磁技術,提高了管線定(dìng)位定深的精度和目標管(guǎn)線的識別能力,在管線(xiàn)密集複(fù)雜的區域也能準(zhǔn)確地對目標管線進行追蹤和定位。因而在電信、網通、移動、聯通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探、石化和市政等行(háng)業得到了廣泛的應用。
提供多種(zhǒng)可選附件,從而增加了它們的用途,擴展了它們(men)的應用範圍。
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**章(zhāng) LYST-200地線管線綜合探測設備主要功(gōng)能、特點(diǎn)和技術指標
2.1主要功能(néng)
1、測定地下管線(xiàn)的路由
2、測定地下管線的(de)埋深
3、多管線(xiàn)的情況下目標管線的識別
4、檢測並定位管線(xiàn)絕緣故(gù)障點
2.2主要特點
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試(shì)性能。
2、測(cè)量信號(hào)的多種發送方式:
(1)注入法:用於有注入點(diǎn)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(liàng)頻率:有(yǒu)480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜(lǎn)的50Hz無源頻率(lǜ);用戶(hù)可以根據環境的(de)不同進行選擇(如需要采用特殊測量頻率,請在定(dìng)貨合同中注明)。
4、提高(gāo)測試(shì)效率的不同的定位模式和功能:
(1)峰值(zhí)模式:通過測量信號的極大值來確定路由的位置。
(2)穀值(zhí)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(guān)、迅速地指示路由的方向。
(4)絕緣(yuán)故障查找(FF): 查找並定(dìng)位出管線絕(jué)緣惡(è)化導致的故障點。
(5)聽診器:通過聽診頭從(cóng)眾多管線中識別出信號所加載的管線。
5、輔助功能:
(1)接收增益自動調節:自動調節接(jiē)收機的增(zēng)益以(yǐ)使接(jiē)收機處於優化狀(zhuàng)態(tài),免去了手動調節的繁瑣。
(2)聲響功能:接收機通過喇叭(bā)發出的音調變化直觀(guān)地反映測量的信號大(dà)小。
(3)管線狀態檢測:發射機(jī)在(zài)做注入模式時,首先檢測管線的絕緣電阻,殘餘電壓,再將信號施加到目標管線上。當管線上(shàng)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(cán)餘電壓較大時發射機告警,操作人員應立即停止信號的加載,關閉發射機(jī)。
(4)電池電量檢測:電池(chí)電量的實時檢測,當電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(kāi)機30秒左右未按其它鍵、接收機開機操(cāo)作後,若10分(fèn)鍾左右未再按其它鍵時,機器會自(zì)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(zhǐ)標
注(zhù)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(qián)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接收機(jī)技術指(zhǐ)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(chí)
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*大測試線路埋深
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4.5米(mǐ) (正常情況下)
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測試線路(lù)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(rù)法測試管線路由及埋(mái)深有效(xiào)長度
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不小於10Km(正常情況下)
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利(lì)用感應法測試(shì)線路路由及埋深有效長(zhǎng)度
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不小於3Km(正常情況(kuàng)下)
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利用鉗夾法測試線路路由及埋深有效長度
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不小於6Km(正常情況下)
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絕緣故障查找
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絕緣惡化從短路(lù)直至2MΩ
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注:正常(cháng)情況(kuàng)下指所測試的(de)管線在上述測量(liàng)範圍內沒有絕緣故障及其它幹擾。
2.3.3 環境要求
工作溫度
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-20℃~+50℃
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存(cún)儲溫度
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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(liàng)(Kg)
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外形(xíng)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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故障查找支架
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1.5
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525*672*25
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第三章 LYST-200地線(xiàn)管線綜合探測設備(bèi)工作原理
3.1探測(cè)儀路由查找原理
根據電磁理論,交變的電(diàn)流在空間產生一變化的(de)磁場,其(qí)關係滿足安培環路定律。如果周圍是均勻介(jiè)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,磁場強度的大小正比於電流,反比(bǐ)於到導體的距離。如將一線圈置於(yú)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(gǎn)應電(diàn)壓的大小取決於該線圈(quān)在磁場(chǎng)中的位置,當磁力線方向與線圈軸向平行(háng)時,線圈感應的(de)電壓水平(píng)分量呈極大,如(rú)圖3.1所示;當線圈軸向與磁力線方向垂直時,感應(yīng)的電(diàn)壓水平分量*小,為極小值;如(rú)圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點(diǎn)實現埋於地下的管線的路由查找。這兩種極大值(zhí)、極小(xiǎo)值的探測方法即對應測量路由的(de)峰值、穀值法。
3.2探測儀埋深(shēn)測(cè)量原理

接收機內有上下兩個相同的水平(píng)放置的(de)線圈,它(tā)們之間的距離(lí)已知。在路由正上方(fāng)測量得到的上下傳感(gǎn)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大小。
假設接收機內兩平行的(de)探測線圈的中心距為L,在路由的正上方檢(jiǎn)測(cè)到的信號分別為v1、v2,則埋(mái)於地下D處的管線(xiàn)理想情況下滿足公(gōng)式:D=L/(V2/V1-1)
探測儀正是利用這(zhè)樣的關係實現直讀法測量管線的埋深(shēn)。
3.3探測儀絕緣故障查找(zhǎo)原理
直埋於地下的管(guǎn)線外層多包以絕緣護套,正常的情況下對地應有極高的阻抗,但(dàn)隨著時間(jiān)的推移(yí),因種種原因而導(dǎo)致管線的絕緣性能逐(zhú)步下降,等效的(de)絕緣電(diàn)阻可降為幾MΩ、幾十KΩ,直至完全(quán)對(duì)地(dì)短路,進一步惡化便可導致管線的斷裂,造成更大的損失。及時地查找出管線的絕緣故障點,是管線維護(hù)工(gōng)作的重要一環(huán)。
采用探測儀的絕緣故(gù)障查找功能(FF)便可夠迅速及時地檢測出管線的絕緣故障(zhàng)點。發射機采用直接注入工作方式(shì),將故障查找的專用信號(hào)加至管線上,如圖3-4所示。信(xìn)號在故障點處(chù)通過大地向外泄漏,電(diàn)位大小則以故障點為中(zhōng)心,球麵(miàn)型(xíng)徑向地非線性(xìng)衰減。將與接收機相(xiàng)連的輔助故障查找支架插入地表麵,獲取泄漏(lòu)的信號特性(xìng),即可測量出故障點所在方向。按接收機顯示的指示箭頭,通(tōng)過多次的反複,*終便可查找出泄漏信(xìn)號(hào)的故障點。
第四章 LYST-200地線管線(xiàn)綜合探測設備操作(zuò)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(xìng)能(néng)微處(chù)理器進行控製,漢字顯(xiǎn)示界麵,操作直觀方(fāng)便。具有輸出信號強度記憶保持,注入方式下實時監測輸出電流大小功能。每(měi)次按鍵將點亮背光,8秒後自動熄(xī)滅,以節省電(diàn)池能(néng)量。
4.1.1 按鍵功能說明(míng)
4.1.2顯示屏功能說(shuō)明
發(fā)射機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(huà)麵。
其中:
: 當前電池狀態,中填柵格分(fèn)五種圖示(shì)表示(shì)。一(yī)旦檢測到電池電(diàn)壓低於保護值時即(jí)告警(jǐng)並自動關機。
480Hz: 對應當前的頻率選(xuǎn)擇,如想修改發射信號的頻率,必須首先退出發射狀態。可能的頻率選擇取決於(yú)信號發射模式,請(qǐng)參見技術指標一節。
10%: 為信號輸(shū)出的強度。通(tōng)過
鍵可以增大(dà)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(shì)了當前發射到管線中(zhōng)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(yuǎn)端接收機(jī)的(de)電流(liú)測量值可能相差較大。
: 動畫的發射(shè)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(sì)種工作模式:注(zhù)入、感應、鉗夾和故障查找。根據測試地點的實際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和(hé)埋深測量時,可能的情況下優選(xuǎn)注入法,但它必(bì)須要(yào)能將發射機(jī)的金屬線夾(紅色)直接連接到管(guǎn)線上去,例如夾到通信線(xiàn)纜的出(chū)線端子、金屬管道(dào)連接的螺栓(shuān)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(chá)井、人井或進(jìn)出入(rù)房間的管道,鉗夾能夾住(zhù)管線的地方。*後的方法是感應法,在(zài)管線可能經(jīng)過的上方,打開發射天(tiān)線,和(hé)接收機配(pèi)合,反複幾次調整,*終確定一個*佳的方位,使得發射的效率*大。而故障查找模式(shì)主要用於查找並定位出管線絕(jué)緣惡化導致的故障點。
按下發射機
鍵後(hòu),首先儀器對電池電量(liàng)測量,由(yóu)於(yú)發射機滿功率工(gōng)作時耗電較大,事先的檢查給操作人員提供(gòng)了預算可能工作的時間。
發射機默認(rèn)的工作模式是注入法,通過
鍵可作其它模式的(de)切換,依順(shùn)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,可參(cān)見技術指標一節。頻率的改變隻能在信號未發射的(de)準備狀態進行,換言之,在信號發射已啟動後想改變成其它的頻率,則先(xiān)要按(àn)
鍵(jiàn)退出發射(shè)後才能再做改(gǎi)動(dòng)。
四種工作(zuò)模(mó)式下發射機都分別設定了一個基本的發射(shè)度值,分別為10%,80%,50%和10%。無論在準(zhǔn)備狀態或(huò)發射進行中都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(yǒu)在按下
鍵(jiàn)後才有功率向外輸出。在(zài)這之(zhī)前的一切準備工作都是**的,例如(rú)注(zhù)入法下固(gù)定接地插針,將(jiāng)紅色信(xìn)號輸出夾夾住出線端子等工作,一旦信號(hào)發(fā)射後,由於輸出電壓可能高達上百伏,這時再去調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,液晶屏上的運行(háng)圖符(fú)直觀形象(xiàng)地表現(xiàn)了這點。
發射機在(zài)大功率發射時(如感應模式下),電池(chí)電量注意不要耗(hào)到*後的一個(gè)柵格,那時雖(suī)然還能工作且沒到自動關機(jī)狀態,但發射的功率已不穩定,接收機的(de)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(xià),通過輸出線將發射機信號直(zhí)接加載(zǎi)到目標管線上。紅色夾接被測管線,黑色夾接地。
2、接地棒
接地棒用(yòng)來接地,提供信號回(huí)路。
3、鉗(qián)夾
對多條同向管線進行識別時,特(tè)別是管道(dào)裏的管線用原有方式很難識(shí)別,鉗夾(jiá)是一種比較好的方法,可以直接套住目標管線(xiàn)進(jìn)行加載信號。
4、故障(zhàng)查(chá)找支架(選配件)
專用的故障查找支架連接接收機可(kě)查找出管線絕緣惡化導致的故障點。
4.2 接(jiē)收機操作簡介(jiè)
接收機(jī)麵板圖:
注:接收機同樣用了高性能微處(chù)理器(qì)進行控製,漢字結(jié)合圖符的(de)顯示界麵使操作方便直觀(guān)。
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(xiǎn)示屏狀況如下:
路由(yóu)測量(穀值)時顯示屏狀況如下(xià):
其(qí)中:
99:信號相對增益值,從1至99,手動調節(jiē)時,按
鍵可以修改此值。
A:路由(yóu)測量自(zì)動優(yōu)化狀態,按
鍵(jiàn)後進(jìn)入手動調節測(cè)量狀態,顯示M。
路由:當前為路由(yóu)測量狀態,按
鍵可轉入測量(liàng)埋深。
:峰值測量模式,在路由正上方時測量值*大。如再次按下(xià)
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:表明當前測量模式(shì)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(hào)的棒圖,長度和相(xiàng)對百分比值一致。
3618:四(sì)位(wèi)數值表明路由信號的實測強(qiáng)度。
45%:在當前增益下的(de)信號(hào)相對(duì)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(zài)測試者的左(zuǒ))側,提高查找路由的效率。
注意:當信號太弱或離管線距(jù)離較遠時,定向指(zhǐ)示左右不(bú)定,所(suǒ)指方向此時無意義。
:表(biǎo)示當前(qián)電池狀態,柵格分五種狀態表示。一(yī)旦檢測到電池電壓低於保護值時即告警並自動關機(jī)。
埋深測量時顯(xiǎn)示屏狀況如下(xià):

其中:
s:100cm:埋深測量的統計平均值,它(tā)將平(píng)滑(huá)幹擾導致的測量波動(dòng),更加接近真實的埋深(shēn)值。
99: 表示為當前所測埋深值,按(àn)下路由鍵後返回峰值測量狀態。
12mA:為電流測量(CM)的顯示值,表明下方管線中(zhōng)流經的信號電流大(dà)小。
480Hz:工(gōng)作頻率。
3280: 當前管線路由值。
: 當前電池狀態(tài)。
故障查找時顯示屏狀況如下:

其中:
66:信號相對增(zēng)益值;從(cóng)1至99,手動調節時,按
鍵可以修改(gǎi)此值。
A:路由測量自動優化狀態,按
鍵後進入手動調節測量狀態,顯示M。
3210:當前管線故障點泄漏信號大(dà)小。
51%:在當前增益下的信號(hào)相對大小(xiǎo),用(yòng)百分比值表示。
:表示故障測試狀態。
:表示故障點在(zài)故障查找支架綠杆的前方(或
,表示(shì)故障點在(zài)故障查找(zhǎo)支架紅(hóng)杆的後方)。
4.2.3 接(jiē)收(shōu)機的基本使用方法
接收機的主要功能是路由的查找(zhǎo)和管線埋深(shēn)的測(cè)量及目標管線的識(shí)別和管線絕(jué)緣故障點的檢測。通過發射機發射的信號(hào)在測試點處(chù)的二次輻射(shè),接收機(jī)的傳(chuán)感線圈從周圍的噪(zào)聲中(zhōng)識別出該信號,按照(zhào)前麵介紹的電磁(cí)理論(lùn),判斷出埋在下方的管線位置,進而(ér)測量出埋置的深度。由於(yú)外界環境狀況的複雜多變,甚至完全捉(zhuō)摸不定,這給地下管線探測帶來(lái)了一(yī)定的難度。LYST-200型管線探測儀提供了一係列的輔(fǔ)助功能和(hé)配件,如路由定向、故障查找專用支架、聲響提示、聽診器等(děng),更有效地實現管線探測定位。