DLJ-II電纜地下路徑探測(cè)儀雖功能強(qiáng)大、性能*,但它總是一種工具,是輔助人來(lái)解決問(wèn)題的一種工具,它不可能直接告訴人們線路的具體位置,但是,操作者可很容易根據(jù)儀器所反映的各種信息加以判斷作出結(jié)論。
DLJ-II電纜地下路徑探測(cè)儀
DLJ-II電纜地下路徑探測(cè)儀雖功能強(qiáng)大、性能*,但它總是一種工具,是輔助人來(lái)解決問(wèn)題的一種工具,它不可能直接告訴人們線路的具體位置,但是,操作者可很容易根據(jù)儀器所反映的各種信息加以判斷作出結(jié)論。
2.1工作原理
本儀器是以電磁波在傳輸過(guò)程中的反射原理和電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)字濾波 、無(wú)線接收、軟件控制而設(shè)計(jì)的高科技產(chǎn)品。
電磁感應(yīng):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)金屬管線上,金屬管線感應(yīng)到電磁波后,在線纜表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流就會(huì)沿著金屬線纜向遠(yuǎn)處傳播,在電流的傳播過(guò)程中,又會(huì)通過(guò)該線纜向地面輻射出電磁波,這樣當(dāng)?shù)叵陆饘俟芫€測(cè)試儀接收機(jī)在地面探測(cè)時(shí),就會(huì)在地下金屬管線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的位置和走向。如下圖所示:
此原理實(shí)現(xiàn)的條件:首先,要有能發(fā)出足夠電能的信號(hào)源,在具備傳輸電能的線路中形成電流,電流在流動(dòng)過(guò)程中又在該線周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng);其次,要有能接收這一特定磁場(chǎng)的電路,把磁場(chǎng)的變化過(guò)程以電信號(hào)形式顯示出來(lái)。
2.2儀器特點(diǎn)
2.2.1發(fā)射機(jī)特點(diǎn)
1)具有方便用戶(hù)的軟件和全中文菜單。按鍵定義簡(jiǎn)單明了。測(cè)量方法簡(jiǎn)單快速。
2)恒功率輸出、自動(dòng)匹配,保證本機(jī)工作在*狀態(tài)。內(nèi)置絕緣回路電阻表功能,自動(dòng)測(cè)量金屬管線對(duì)地及相間的環(huán)路阻抗,可協(xié)助判斷金屬管線絕緣性質(zhì)。
3)查找金屬管線路徑成功率、測(cè)試精度及測(cè)試方便程度國(guó)內(nèi)任何一種檢測(cè)設(shè)備。
4)儀器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和友好的顯示界面
5)內(nèi)置鋰電池供電,可在無(wú)電源環(huán)境測(cè)試金屬管線的路由,保障日常工作。
2.2.2接收機(jī)特點(diǎn)
1) 便攜輕巧,使用方便,充電鋰電池供電,一人即可操作,使用簡(jiǎn)單。
2) 數(shù)字化設(shè)計(jì),軟件控制,性能穩(wěn)定、可靠。
3) 所測(cè)信息以數(shù)字大小、升降光柵長(zhǎng)短、聲音緩急三種方式提供給操作者,使測(cè)試過(guò)程輕松自如。
4) 接收機(jī)具有缺電報(bào)警和自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)等功能。
5)接收機(jī)可接A字或探損桿采用跨步電壓法定點(diǎn)。
6)接收機(jī)可配識(shí)別接收耦合鉗用于管線鑒別。
2.3儀器組成
1)電纜地下路徑探測(cè)儀發(fā)射機(jī) 一臺(tái)
2)電纜地下路徑探測(cè)儀接收機(jī) 一臺(tái)
3)接、發(fā)通用鋰電池充電器 一臺(tái)
4)儀器輸出線 一組
5)發(fā)射耦合鉗 一把
2.4 儀器參數(shù)
2.4.1發(fā)射機(jī)
1)輸出信號(hào):四種交流輸出模式低頻、中頻、高頻、射頻、絕緣回路阻抗測(cè)量。
2)輸出功率:恒功率輸出,高、中、低三檔。
3)輸出模式:直連法、耦合法、感應(yīng)法。
4)阻抗顯示:0~25000歐姆。
5)負(fù)載匹配:自動(dòng)調(diào)節(jié)匹配。
6)顯示界面:背光照明,顯示輸出能量、運(yùn)行模式、自檢狀態(tài)、負(fù)荷電阻等。
7)整機(jī)采進(jìn)口高容量18650鋰電組,充放電500次。工作時(shí)間大于8小時(shí),電量提示。
8)體積:277x227x153mm
9)重量:3.5kg
10)工作條件:溫度-10℃~+45℃,相對(duì)濕度 90%。
2.4.2接收機(jī)
接收機(jī)具有“基本”和“外設(shè)”兩種接收方式,當(dāng)模式為“A字架”模式時(shí),只有在A字架模式才能進(jìn)入“外設(shè)”接收方式。
基本接收方式
1)接收頻率:接收低頻、中頻、高頻、射頻和50Hz的五種正弦交流信號(hào)。
2)接收模式:波峰法(水平線圈)、 波谷法(豎直線圈)、深度測(cè)量(雙水平天線)、電流測(cè)量(雙水平天線)。
3)信號(hào)界面:數(shù)字大小、梯形光柵長(zhǎng)短、聲音緩急三種方式同時(shí)提示信號(hào)強(qiáng)弱
4)顯示界面:高亮度LCD, 支持強(qiáng)陽(yáng)光下工作,背光照明,保證夜間正常工作。
5)增益控制:手動(dòng)調(diào)節(jié),動(dòng)態(tài)范圍000——100db。
6) 探測(cè)長(zhǎng)度:直連金屬管線時(shí),zui長(zhǎng)15KM。.
耦合金屬管線時(shí),一次耦合可測(cè)3Km,多次耦合無(wú)限遠(yuǎn)。
感應(yīng)金屬管線時(shí),一次感應(yīng)可測(cè)300m,多次感應(yīng)無(wú)限遠(yuǎn)。
7)深度測(cè)量:直讀探測(cè)深度,范圍 000—300cm。
80%法測(cè)深度,范圍 000—300cm(耦合)600cm(直連)
8)電流測(cè)量:直讀電流,范圍000—999mA.
9) 探測(cè)精度:±2.5%+5厘米 (0-2m)
10)電 源:進(jìn)口高容量18650鋰電組,充放電500次。
11)待機(jī)時(shí)間:大于12小時(shí),電量提示。
12)過(guò)熱過(guò)流:自動(dòng)保護(hù)。
13)工作溫度:-10℃—40℃。
14)體 積:650×110×32mm
15)重 量:1.6Kg
2.5發(fā)射機(jī)儀器面板及功能簡(jiǎn)介
發(fā)射機(jī)就是能發(fā)出足夠電能的信號(hào)源,是本套儀器的核心之一。其功能齊全、智能化程度高、操作簡(jiǎn)單。
2.5.1面板簡(jiǎn)介
①開(kāi)關(guān)鍵 ②輸出口 ③液晶顯示區(qū)④模式鍵⑤功率鍵⑥充電口
見(jiàn)下圖所示
2.5.2功能簡(jiǎn)介
①開(kāi)關(guān)鍵:此開(kāi)關(guān)為自鎖開(kāi)關(guān);按下接通電源,發(fā)射機(jī)處于工作狀態(tài);彈起斷開(kāi)電源,發(fā)射機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。
②輸出口:此接口為多芯航空插座;用于改變信號(hào)的輸出模式。接入直連線為直連模式;接入耦合鉗連線為耦合模式;不接線儀器沒(méi)有任何信號(hào)輸出。
③液晶顯示區(qū)
模 式:顯示當(dāng)前輸出模式;可分別顯示低頻、中頻、高頻、射頻、絕緣回路電阻測(cè)量。在感應(yīng)模式下只顯示射頻或高頻。
功 率:顯示當(dāng)前輸出功率;可分別顯示低檔、中檔、高檔。
模 式:顯示當(dāng)前工作模式;可分別顯示直連、耦合、感應(yīng)。
阻 抗:顯示當(dāng)前環(huán)路阻抗值;有效顯示為1歐姆——25000歐姆。
電 量:提示當(dāng)前電池電量。
匹配提示:圖標(biāo)移動(dòng)表示發(fā)射機(jī)已穩(wěn)定工作。
④模式鍵:此鍵為點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān):每按一次可改變一次輸出信號(hào)的模式,由低頻、中頻、高頻、射頻循環(huán)選擇;開(kāi)機(jī)初始為低頻。在感應(yīng)模式下只能選擇射頻或高頻。
⑤功率鍵:此鍵為點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān):輸出功率;可分別顯示低檔、中檔、高檔。每按一次可改變一次輸出功率,循環(huán)選擇;開(kāi)機(jī)初始為低檔。
⑥充電口:此接口為Φ2.5充電座;用于連接充電器給電池充電。
2.5.3操作界面簡(jiǎn)介
模 式:顯示當(dāng)前的發(fā)射模式;分別顯示低頻、中頻、高頻、射頻;開(kāi)機(jī)初始為低頻。
電量顯示:顯示當(dāng)前電池電壓。
外部阻抗:顯示儀器測(cè)量外部金屬管線的阻抗。
功率檔位:顯示低檔、中檔、高檔,開(kāi)機(jī)初始為低檔。
輸出方式顯示:在儀器與外部阻抗匹配過(guò)程中,右下角的圖標(biāo)停止不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),當(dāng)儀器與外部阻抗匹配好以后,圖標(biāo)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
電 量:提示當(dāng)前電池電量;以電池符號(hào)表示,全為滿電量。
2.6接收機(jī)面板及功能簡(jiǎn)介
1)面板簡(jiǎn)介
①液晶顯示區(qū)
②按鍵區(qū):音量、背光、電流、深度、模式、頻率、增益加/減
③電源開(kāi)關(guān)
④數(shù)據(jù)通訊口
⑤充電口
2)功能簡(jiǎn)介
①液晶顯示區(qū)
頻 率:顯示當(dāng)前的接收頻率;分別顯示低頻、中頻、高頻、射頻和50Hz;開(kāi)機(jī)初始為低頻。
梯形光柵:表示接收到信號(hào)強(qiáng)弱的一種界面,以光柵長(zhǎng)短表示信號(hào)強(qiáng)弱。
三位數(shù)字:表示接收到信號(hào)強(qiáng)弱的一種界面,以數(shù)字大小表示信號(hào)強(qiáng)弱;有效數(shù)位000-999,當(dāng)顯示999時(shí)為信號(hào)過(guò)強(qiáng)、超范圍顯示。還可瞬間顯示直測(cè)深度值,動(dòng)態(tài)范圍000-999㎝;也可瞬間顯示直測(cè)電流值,動(dòng)態(tài)范圍000-999mA;
增 益:表示接收機(jī)當(dāng)前處理信號(hào)的放大倍數(shù),動(dòng)態(tài)范圍000-100db;開(kāi)機(jī)初始為060db。
模 式:表示接收機(jī)接收信號(hào)的方式,分別顯示波峰 、波谷 、外接設(shè)備 ;開(kāi)機(jī)初始為波峰。
電 量:提示當(dāng)前電池電量;以電池符號(hào)表示,全為滿電量
音 量:表示蜂鳴器當(dāng)前工作狀態(tài),以喇叭符號(hào)加線條表示,一條線為低響度、二條線為中響度、三條線為高響度、打叉為關(guān)閉蜂鳴。開(kāi)機(jī)初始為中響度。
目標(biāo)方位:在波谷模式下,偏離金屬管線會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)左右箭頭(→)⊙(←)指向此標(biāo)識(shí)(方位指示);在金屬管線上方箭頭自動(dòng)消失。
②按鍵區(qū)
頻 率 鍵 : 此鍵為點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān);每按一次可改變一次接收信號(hào)的頻率,由低頻、高頻、工頻(50Hz)、循環(huán)選擇;開(kāi)機(jī)初始為低頻。
模 式 鍵 :此鍵為點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān);每按一次可改變一次接收信號(hào)的方式,由波峰 、波谷 、外接設(shè)備數(shù)據(jù)通訊口 ;循環(huán)選擇;開(kāi)機(jī)初始為波峰。
增 益 鍵 :此鍵為兩個(gè)點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān),箭頭向上表示可增加增益,箭頭向下表示可降低增益;每按一次改變一個(gè)數(shù)量,按住不動(dòng)連續(xù)改變;
電 流 鍵 :此鍵為點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān),每按一次可直測(cè)一次電流值,瞬間顯示在三位數(shù)字區(qū)。
深 度 鍵 : 此鍵為點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān),每按一次可直測(cè)一次深度值,瞬間顯示在三位數(shù)字區(qū)。
背 光 鍵 :此鍵為點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān),每按一次可開(kāi)啟、關(guān)閉之間切換,開(kāi)機(jī)初始為關(guān)閉背光。
音 量 鍵 :此鍵為點(diǎn)動(dòng)軟開(kāi)關(guān),每按一次可改變一次蜂鳴響度,由中響度、高響度、關(guān)閉蜂鳴、低響度、循環(huán)選擇。開(kāi)機(jī)初始為中響度。
③充 電 口:此接口為Φ2.5*5.1充電座;用于連接充電器給電池充電。
④開(kāi) 關(guān) 鍵:此開(kāi)關(guān)為自鎖開(kāi)關(guān);按下接通電源,接收機(jī)處于工作狀態(tài);彈起斷開(kāi)電源,接收機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài),本儀器具有缺電自動(dòng)關(guān)機(jī)。
⑤外接設(shè)備數(shù)據(jù)口: 此接口為多芯航空插座,用于外接A字架、探損桿、及識(shí)別接收大小耦合鉗等外部設(shè)備。擴(kuò)展接收機(jī)信號(hào)介入的方式。
3)接收機(jī)外接設(shè)備的操作
1)A字架跨步電壓故障定位
接收機(jī)外接設(shè)備模式下直埋電纜故障定位,由發(fā)射機(jī)向不良電纜發(fā)送低頻的測(cè)試信號(hào),此信號(hào)在不良點(diǎn)流入土壤的電流呈漏斗狀分布,跨步電壓法正是通過(guò)A字架尋找土壤中電勢(shì)zui低點(diǎn)或跨步電壓零點(diǎn),*定點(diǎn)。
2)識(shí)別接收耦合鉗鑒別目標(biāo)查找所需線纜。
3)配合聽(tīng)診器判別電纜運(yùn)行狀態(tài)。
2.7發(fā)射機(jī)工作模式
發(fā)射機(jī)具有四種工作模式(直連法、夾鉗耦合法、感應(yīng)法和回路電阻測(cè)量),要保證信號(hào)在目標(biāo)金屬管線上可靠傳輸,線路中必須有可靠的回路。它可以是由大地構(gòu)成的間接回路,可以是由足夠長(zhǎng)的金屬管線與大地間形成的分布電容構(gòu)成的容性回路,也可以是由線間短路故障點(diǎn)構(gòu)成的直接回路。不同的回路滿足不同的測(cè)試,如:帶電地下管線測(cè)試必須金屬管線外鎧直接大地回路。
發(fā)射機(jī)的信號(hào)用直連線直接施加到目標(biāo)金屬管線(停電金屬管線)上即直連法。直連線分紅、黑兩線,紅線接到金屬管線的某一根線上,黑線是儀器工作地線,應(yīng)單獨(dú)可靠接地。為保證信號(hào)在線路中單向可靠傳輸,要求至少斷開(kāi)目標(biāo)金屬管線的一端地線,使信號(hào)以間接回路或容性回路的方式通過(guò)大地回流。如圖利用金屬管線
直接傳輸信號(hào),傳輸過(guò)程衰減小、信號(hào)強(qiáng)、傳輸遠(yuǎn),是信號(hào)施加的*方法,適用于任何一種信號(hào)的傳輸,是測(cè)試的*方法。詳細(xì)操作見(jiàn)第四章。
2.8接收機(jī)工作模式
當(dāng)金屬管線被施加信號(hào)后,金屬管線上就有了電流,同時(shí)電流又產(chǎn)生磁場(chǎng)輻射到金屬管線周?chē)4艌?chǎng)的頻率與被施加信號(hào)頻率*,強(qiáng)弱是以金屬管線為圓心遞減向外輻射,方向是輻射圓周上某點(diǎn)的切線方向。
接收機(jī)通過(guò)內(nèi)部天線,分別接收金屬管線輻射出來(lái)的磁場(chǎng)信號(hào)或泄漏的電場(chǎng)信號(hào),可用五種不同的頻率工作模式處理,把信號(hào)的強(qiáng)弱變化提示給操作者。
2.8.1波峰法
在傳輸某一特定信號(hào)金屬管線的正上方,接收機(jī)測(cè)得的信號(hào)zui強(qiáng);在同一平面上左右移動(dòng)接收機(jī)測(cè)到的信號(hào)會(huì)隨即衰減,故命名為波峰法。其實(shí)它是利用接收機(jī)內(nèi)水平天線來(lái)感應(yīng)磁場(chǎng)信號(hào)的。
當(dāng)水平方向的磁場(chǎng)穿過(guò)水平天線時(shí)線圈中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的大小隨穿過(guò)水平天線磁場(chǎng)的多少(磁通量)而變化,只有在金屬管線正上方時(shí)穿過(guò)水平天線的磁場(chǎng)是zui多(磁通量zui大),既接收機(jī)測(cè)得的信號(hào)zui強(qiáng)。如圖所示:
波峰法適合路徑探測(cè)、深度測(cè)試、故障預(yù)判、短路點(diǎn)定位等。
2.8.2波谷法
在傳輸某一特定信號(hào)金屬管線的正上方,接收機(jī)測(cè)得的信號(hào)zui弱,在同一平面上左右移動(dòng)接收機(jī)測(cè)到的信號(hào)會(huì)隨即增強(qiáng),與波峰相反,故命名為波谷法。其實(shí)它是利用接收機(jī)內(nèi)垂直天線感應(yīng)磁場(chǎng)信號(hào)的。
當(dāng)垂直方向的磁場(chǎng)穿過(guò)垂直天線時(shí)線圈中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的大小隨穿過(guò)垂直天線磁場(chǎng)的多少(磁通量)而變化,只有在金屬管線正上方或遠(yuǎn)離金屬管線時(shí)穿過(guò)垂直天線的磁場(chǎng)是zui少(磁通量zui小),既接收機(jī)測(cè)得的信號(hào)zui弱。
正因?yàn)樵诮饘俟芫€上方和遠(yuǎn)離金屬管線所側(cè)得的信號(hào)都是弱,所以波谷法在顯示上設(shè)計(jì)了方位指示;適用于對(duì)路徑的驗(yàn)證及45°法測(cè)深。
2.8.3外接法
接收機(jī)可通過(guò)外接A字架、探損桿及接收耦合鉗等采集信號(hào)擴(kuò)展功能。
在此模式下外接A字架或探損桿,利用A字架或探損桿的兩個(gè)地針測(cè)得對(duì)大地漏電電纜的電勢(shì),并傳輸給接收機(jī)比較處理,以信號(hào)強(qiáng)弱的形式提供給操作者,再依據(jù)跨步電壓理論作出判斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)大地泄漏故障的準(zhǔn)確定位。
跨步電壓法*定點(diǎn)示意圖。
從電纜不良點(diǎn)流入土壤的電流如上圖所示,土壤表面電位呈漏斗狀分布,跨步電壓法正是通過(guò)A字架尋找土壤中電勢(shì)zui低點(diǎn)或跨步電壓零點(diǎn),*定點(diǎn)。
發(fā)射機(jī)發(fā)送的低頻信號(hào)在故障點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生一個(gè)泄露磁場(chǎng)即跨步電壓,通過(guò)接收機(jī)接A字架沿電纜路徑測(cè)量電位的變化情況。當(dāng)靠近故障點(diǎn)時(shí),電位差將迅速增加,相應(yīng)接收機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度增大,并在故障點(diǎn)前、后點(diǎn)測(cè)量時(shí),電位差達(dá)到zui大值;當(dāng)兩電極位于故障點(diǎn)正上方而且距故障點(diǎn)前后距離相等時(shí),電位差為零,接收機(jī)信號(hào)接收zui小;當(dāng)兩電極越過(guò)故障點(diǎn)后,測(cè)量電位由大逐步減小且極性相反。
故障尋測(cè)時(shí),先沿電纜路徑方向找出極性變化區(qū)域,再*找到“零”電位點(diǎn),即可*地找到故障點(diǎn)。若遇多點(diǎn)故障,則可沿電纜路徑測(cè)數(shù)處“極性變化點(diǎn)”,再分別找到數(shù)處地電位突變的“零”電位點(diǎn),以確定各個(gè)故障點(diǎn)的*位。
2.9附件的操作
2.9.1充 電 器:配備鋰電池充電器為DC8.4V、1A智能充電器,具有限流充電、過(guò)流過(guò)熱保護(hù)功能。充電器接AC220V市電,指示燈亮綠色,充電頭插入主機(jī)充電座后,指示燈變紅色,表明正在給電池充電;當(dāng)指示燈再次變綠時(shí),表明充電器進(jìn)入小電流慢充電狀態(tài),一般要求充電時(shí)間應(yīng)達(dá)到8-12小時(shí)。
2.9.2直 連 線:將直連線的航空插頭插入發(fā)射機(jī)的輸出口,紅黑兩個(gè)夾子分別接金屬管線和地。
2.9.3地 釬:直連線的黑夾子與地釬相連插入潮濕土壤,與大地構(gòu)成回路。
2.9.4發(fā)射耦合鉗(選配件):寬頻大開(kāi)口(125mm)金屬管線鉗。鉗體直接出線與發(fā)射機(jī)相連,用于地下管線信號(hào)輸出。
2.9.5接收耦合鉗(選配件):寬頻大開(kāi)口(125mm)金屬管線鉗。鉗體直接出線與接收機(jī)相連,用于判斷地下管線信號(hào)識(shí)別。
2.9.6 A字 架(選配件):此件由架體、地針、連線組成
1)架體:可折疊的鋼制結(jié)構(gòu)件,按下碰珠可方便打開(kāi)、折疊;打開(kāi)成A字型,方便使用,折疊成一字型,方便存放。主側(cè)梁上方裝有四芯航空座,便于接線。主橫梁下方兩端裝有M10螺母,便于連接地針。
2)地針:與架體相連插入土壤或接觸潮濕路面,采集土壤中或路面上的電勢(shì)。
3)連線:兩頭裝有四芯航空頭,便于A字架和接收機(jī)的連接。
2.9.7聽(tīng)診器(選配件):聽(tīng)診器直接出線與接收機(jī)相連,用于判斷電纜運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別。