**章 LYST-200管线综合探测仪概 述
由一台发射机、一台接收机及附件构成,用于地下管线路由的精准定位、埋深测量和长距离的追踪以及对管线绝缘故障点的测量查找。管线综合探测仪采用了多线圈电磁技术,提高了管线定位定深的精度和目标管线的识别能力,在管线密集复杂的区域也能准确地对目标管线进行追踪和定位。因而在电信、网通、移动、联通、铁通、电力、自来水、煤气、物探、石化和市政等行业得到了广泛的应用。
提供多种可选附件,从而增加了它们的用途,扩展了它们的应用范围。
使用之前请阅读本手册。
**章 管线综合探测仪主要功能、特点和技术指标
2.1主要功能
1、测定地下管线的路由
2、测定地下管线的埋深
3、多管线的情况下目标管线的识别
4、检测并定位管线绝缘故障点
2.2主要特点
1、采用先进的信号处理技术、*新的集成电路元器件以达到优异的测试性能。
2、测量信号的多种发送方式:
(1)注入法:用于有注入点的管线。
(2)钳夹法:用于被测管线有一段外露,便于钳夹夹钳的管线。
(3)感应法:用于无注入点或无外露的管线。
3、多种测量频率:有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四种有源频率以及电力线缆的50Hz无源频率;用户可以根据环境的不同进行选择(如需要采用特殊测量频率,请在定货合同中注明)。
4、提高测试效率的不同的定位模式和功能:
(1)峰值模式:通过测量信号的极大值来确定路由的位置。
(2)谷值模式:通过测量信号的极小值来确定路由的位置。
(3)路由定向:直观、迅速地指示路由的方向。
(4)绝缘故障查找(FF): 查找并定位出管线绝缘恶化导致的故障点。
(5)听诊器:通过听诊头从众多管线中识别出信号所加载的管线。
5、管线综合探测仪辅助功能:
(1)接收增益自动调节:自动调节接收机的增益以使接收机处于优化状态,免去了手动调节的繁琐。
(2)声响功能:接收机通过喇叭发出的音调变化直观地反映测量的信号大小。
(3)管线状态检测:发射机在做注入模式时,首先检测管线的绝缘电阻,残余电压,再将信号施加到目标管线上。当管线上绝缘电阻较小(近于对地短路)发射机将自动退出该模式,当残余电压较大时发射机告警,操作人员应立即停止信号的加载,关闭发射机。
(4)电池电量检测:电池电量的实时检测,当电量低到?;ぶ凳被岱⒊霰ň远鼗?/span>
(5)节电功能:发射机开机30秒左右未按其它键、接收机开机操作后,若10分钟左右未再按其它键时,机器会自动关机,以节省电池电能。
2.3 技术指标
2.3.1发射机技术指标
注入方式 |
480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz |
感应方式 |
31KHz、61KHz |
钳夹方式 |
31KHz |
故障查找 |
8/480Hz复合频率 |
输出电压 |
0-400Vp-p 根据绝缘情况变化 |
输出波形 |
正弦波 |
电 源 |
11.1VDC 4.4AH 锂电池 |
*大输出功率 |
10W |
2.3.2接收机技术指标
功耗 |
<1.0W |
电源 |
11.1VDC 1.8AH 锂电池 |
*大测试线路埋深 |
4.5米 (正常情况下) |
测试线路埋深误差 |
±0.05h±5cm (h为管线的埋深) |
测试线路路由误差 |
≤5cm |
利用注入法测试管线路由及埋深有效长度 |
不小于10Km(正常情况下) |
利用感应法测试线路路由及埋深有效长度 |
不小于3Km(正常情况下) |
利用钳夹法测试线路路由及埋深有效长度 |
不小于6Km(正常情况下) |
绝缘故障查找 |
绝缘恶化从短路直至2MΩ |
注:正常情况下指所测试的管线在上述测量范围内没有绝缘故障及其它干扰。
2.3.3 环境要求
工作温度 |
-20℃~+50℃ |
存储温度 |
-40℃-70℃ |
相对湿度 |
10%~90% |
大气压力 |
86~106KPa |
环境噪声 |
≤60dB |
2.3.4 物理特性
组件一(仪表组合)
名 称 |
重量(Kg) |
外形尺寸(mm) |
发射机 |
3.4 |
348*239*175 |
接收机 |
2.6 |
648*260*130 |
整机 |
14 |
790*250*420 |
用户可以选配组件:
组件二(故障查找支架)
名 称 |
重量(Kg) |
外形尺寸(mm) |
故障查找支架 |
1.5 |
525*672*25 |
第三章 LYST-200管线综合探测仪工作原理
3.1探测仪路由查找原理
根据电磁理论,交变的电流在空间产生一变化的磁场,其关系满足安培环路定律。如果周围是均匀介质,加载交流电流的导体足够长、直时,在该导体周围产生一个同轴的交流电磁场,磁场强度的大小正比于电流,反比于到导体的距离。如将一线圈置于这个磁场中,在线圈内将感应产生一个同频率的交流电压,感应电压的大小取决于该线圈在磁场中的位置,当磁力线方向与线圈轴向平行时,线圈感应的电压水平分量呈极大,如图3.1所示;当线圈轴向与磁力线方向垂直时,感应的电压水平分量*小,为极小值;如图3.2所示。探测仪正是利用这一特点实现埋于地下的管线的路由查找。这两种极大值、极小值的探测方法即对应测量路由的峰值、谷值法。
3.2探测仪埋深测量原理
接收机内有上下两个相同的水平放置的线圈,它们之间的距离已知。在路由正上方测量得到的上下传感线圈的信号强度,按照电磁理论,可以反推算出未知的目标管线埋深大小。
假设接收机内两平行的探测线圈的中心距为L,在路由的正上方检测到的信号分别为v1、v2,则埋于地下D处的管线理想情况下满足公式:D=L/(V2/V1-1)
探测仪正是利用这样的关系实现直读法测量管线的埋深。
3.3探测仪绝缘故障查找原理
直埋于地下的管线外层多包以绝缘护套,正常的情况下对地应有极高的阻抗,但随着时间的推移,因种种原因而导致管线的绝缘性能逐步下降,等效的绝缘电阻可降为几MΩ、几十KΩ,直至完全对地短路,进一步恶化便可导致管线的断裂,造成更大的损失。及时地查找出管线的绝缘故障点,是管线维护工作的重要一环。
采用探测仪的绝缘故障查找功能(FF)便可够迅速及时地检测出管线的绝缘故障点。发射机采用直接注入工作方式,将故障查找的专用信号加至管线上,如图3-4所示。信号在故障点处通过大地向外泄漏,电位大小则以故障点为中心,球面型径向地非线性衰减。将与接收机相连的辅助故障查找支架插入地表面,获取泄漏的信号特性,即可测量出故障点所在方向。按接收机显示的指示箭头,通过多次的反复,*终便可查找出泄漏信号的故障点。
第四章 操作简介
4.1 发射机操作简介
发射机的面板图:
发射机采用了高性能微处理器进行控制,汉字显示界面,操作直观方便。具有输出信号强度记忆保持,注入方式下实时监测输出电流大小功能。每次按键将点亮背光,8秒后自动熄灭,以节省电池能量。
4.1.1 按键功能说明
其中:
: 当前电池状态,中填栅格分五种图示表示。一旦检测到电池电压低于保护值时即告警并自动关机。
480Hz: 对应当前的频率选择,如想修改发射信号的频率,必须首先退出发射状态??赡艿钠德恃≡袢【鲇谛藕欧⑸淠J?,请参见技术指标一节。
10%: 为信号输出的强度。通过键可以增大或减小调节。范围从0%至100%。
6mA: 对于注入模式,界面上还显示了当前发射到管线中的电流大小,如图示的6mA。这一值会因管线传输过程中逐渐减小,和远端接收机的电流测量值可能相差较大。
: 动画的发射图符动态地表现了运行状况。
4.2.2显示屏功能说明
路由测量(峰值)时显示屏状况如下:
路由测量(谷值)时显示屏状况如下:
其中:
99:信号相对增益值,从1至99,手动调节时,按键可以修改此值。
A:路由测量自动优化状态,按键后进入手动调节测量状态,显示M。
路由:当前为路由测量状态,按键可转入测量埋深。
:峰值测量模式,在路由正上方时测量值*大。如再次按下键则转入谷值测量状态,图符切换为。
:谷值测量状态,在路由正上方时测量值*小。
480Hz:表明当前测量模式下的工作频率,按键可切换,切换顺序为:480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。
:为信号的棒图,长度和相对百分比值一致。
3618:四位数值表明路由信号的实测强度。
45%:在当前增益下的信号相对大小,用百分比值表示。
:定向指示,表明管线在测试者的右(或,管线在测试者的左)侧,提高查找路由的效率。
注意:当信号太弱或离管线距离较远时,定向指示左右不定,所指方向此时无意义。
:表示当前电池状态,栅格分五种状态表示。一旦检测到电池电压低于?;ぶ凳奔锤婢⒆远鼗?。
埋深测量时显示屏状况如下:
其中:
s:100cm:埋深测量的统计平均值,它将平滑干扰导致的测量波动,更加接近真实的埋深值。
99: 表示为当前所测埋深值,按下路由键后返回峰值测量状态。
12mA:为电流测量(CM)的显示值,表明下方管线中流经的信号电流大小。
480Hz:工作频率。
3280: 当前管线路由值。
: 当前电池状态。
故障查找时显示屏状况如下:
其中:
66:信号相对增益值;从1至99,手动调节时,按键可以修改此值。
A:路由测量自动优化状态,按键后进入手动调节测量状态,显示M。
3210:当前管线故障点泄漏信号大小。
51%:在当前增益下的信号相对大小,用百分比值表示。
:表示故障测试状态。
:表示故障点在故障查找支架绿杆的前方(或,表示故障点在故障查找支架红杆的后方)。
4.2.3 接收机的基本使用方法
接收机的主要功能是路由的查找和管线埋深的测量及目标管线的识别和管线绝缘故障点的检测。通过发射机发射的信号在测试点处的二次辐射,接收机的传感线圈从周围的噪声中识别出该信号,按照前面介绍的电磁理论,判断出埋在下方的管线位置,进而测量出埋置的深度。由于外界环境状况的复杂多变,甚至完全捉摸不定,这给地下管线探测带来了一定的难度。LYST-200型管线探测仪提供了一系列的辅助功能和配件,如路由定向、故障查找专用支架、声响提示、听诊器等,更有效地实现管线探测定位。