詞語(yǔ)解釋
地下管線(xiàn)探測(cè)儀是利用電磁信號(hào)的原理來(lái)探測(cè)地下金屬管道的精確走向和深度以及管線(xiàn)外皮故障點(diǎn),其基本工作原理是:由發(fā)射機(jī)產(chǎn)生電、磁波并通過(guò)不同的發(fā)射連接方式將發(fā)送信號(hào)傳送到地下被探測(cè)金屬管線(xiàn)上,地下金屬管線(xiàn)感應(yīng)到電磁波后,在地下金屬管線(xiàn)表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流就會(huì)沿著金屬管線(xiàn)向遠(yuǎn)處傳播,在電流的傳播過(guò)程中,又會(huì)通過(guò)該地下金屬管線(xiàn)向地面輻射出電磁波,這樣當(dāng)?shù)叵鹿芫(xiàn)探測(cè)儀接收機(jī)在地面探測(cè)時(shí),就會(huì)在地下金屬管線(xiàn)正上方的地面接收到電磁波信號(hào),通過(guò)接收到的信號(hào)強(qiáng)弱變化就能判別地下金屬管線(xiàn)的位置和走向。
發(fā)射機(jī)向金屬管線(xiàn)發(fā)送信號(hào),所發(fā)送信號(hào)沿地下金屬管線(xiàn)傳播并產(chǎn)生電磁場(chǎng),在施加信號(hào)管線(xiàn)的遠(yuǎn)端所施加信號(hào)通過(guò)大地返回到發(fā)射機(jī)接地端,從而形成回路。這時(shí)拿著接收機(jī)沿管線(xiàn)方向行走,便能接收到發(fā)射機(jī)施加在管線(xiàn)內(nèi)信號(hào)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。
發(fā)射機(jī)的信號(hào)發(fā)送連接方式有三種方法,分別為:直連法、耦合法、感應(yīng)法。
(1)直連法是最佳的探測(cè)方法,發(fā)射機(jī)輸出線(xiàn)紅色端直接連接到管線(xiàn)的裸露金屬部分,另一端接地。此種方法產(chǎn)生的信號(hào)最強(qiáng),傳播距離最遠(yuǎn)、適用于音頻和射頻工作狀態(tài)。
(2)當(dāng)不能與待測(cè)管線(xiàn)直接相連時(shí),可以采用耦合夾鉗進(jìn)行耦合法探測(cè)。此種方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇發(fā)射頻率,音頻頻率和射頻頻率。當(dāng)?shù)叵鹿芫(xiàn)的近端和遠(yuǎn)端都接地以形成回路,這時(shí)就使用音頻頻率;如果兩端接地不良好,回路電阻過(guò)大,或者音頻信號(hào)耦合不上,那就改用射頻來(lái)測(cè)試。
(3)在某些情況下,操作者不可能接近管道或電纜來(lái)進(jìn)行直接連接或使用耦合夾鉗,此時(shí)可使用發(fā)射機(jī)內(nèi)置的感應(yīng)天線(xiàn)來(lái)發(fā)射輸出(射頻)信號(hào),將信號(hào)感應(yīng)到被測(cè)地下管線(xiàn)上來(lái)進(jìn)行定位探測(cè)。首先,將發(fā)射機(jī)放置于管道或電纜的地面正上方,發(fā)射機(jī)放置方向應(yīng)使發(fā)射機(jī)面板上的指示線(xiàn)與管線(xiàn)路徑方向相一致。然后使用接收機(jī)在管線(xiàn)地面上方就能探測(cè)出地下管線(xiàn)位置。這種方法只能使用射頻頻率而不能用音頻,同時(shí)被測(cè)管線(xiàn)的兩端都必須有良好的接地即被測(cè)管線(xiàn)要具有良好的回路。
接收機(jī)的三種工作方式分別為波峰法、波谷法、跨步電壓法。
(1)波峰法是用水平線(xiàn)圈接收電磁場(chǎng)水平分量的強(qiáng)度。對(duì)無(wú)干擾的管線(xiàn)進(jìn)行峰值探測(cè)在管道正上方時(shí),當(dāng)接收機(jī)的正面與管線(xiàn)走向垂直時(shí)磁場(chǎng)響應(yīng)強(qiáng)度最大,這不僅因?yàn)榫(xiàn)圈離管線(xiàn)最近,線(xiàn)圈所在的磁場(chǎng)強(qiáng),還因?yàn)榇藭r(shí)磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)通過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量最大。
(2)波谷法用垂直線(xiàn)圈測(cè)量電磁場(chǎng)的垂直分量,探測(cè)目標(biāo)管線(xiàn)上的磁場(chǎng)是無(wú)數(shù)個(gè)與管線(xiàn)同心的圓型磁力線(xiàn)組成的,接收機(jī)在管線(xiàn)正上方信號(hào)響應(yīng)最小,兩側(cè)各有一個(gè)高峰。這是由于這些磁力線(xiàn)在管線(xiàn)正上方穿過(guò)接收機(jī)垂直接受線(xiàn)圈的垂直分量為零,此時(shí)通過(guò)接收機(jī)的垂直線(xiàn)圈的磁通量為零,信號(hào)響應(yīng)有一個(gè)最小值(零值或極小值);當(dāng)接收機(jī)在管線(xiàn)兩側(cè)移動(dòng)時(shí),儀器的響應(yīng)會(huì)隨著接收機(jī)遠(yuǎn)離管線(xiàn)而逐漸增大,這是因?yàn),此時(shí)的磁力線(xiàn)方向與接收機(jī)垂直線(xiàn)圈平面已形成一定的角度,通過(guò)接收機(jī)垂直線(xiàn)圈的磁通量逐漸變大。
(3)跨步電壓法通過(guò)選配“A”字架附件可以探測(cè)出直埋電纜的對(duì)地故障及地下管線(xiàn)外皮破損故障。將“A”字架連接到接收機(jī),接收機(jī)通過(guò)接收“A”字架探測(cè)到發(fā)射機(jī)發(fā)出的由故障點(diǎn)溢出的泄漏信號(hào),可很方便的定位直埋電纜對(duì)地及外皮破損故障。
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