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地下管线探测仪的原理介绍

地下管线检测仪是利用电磁信号的原理来探测地下金属管道和电缆的精确走向和深度以及管线外皮故障点,XFZ-GXY的智能化操作指示使它成为当前使用的定位仪。发射机自动选择搜索频率,所有主动频率可同时输出,可以立刻确认测量结果。内置欧姆表可自动测量环路电阻及连续的自动阻抗匹配,以保证输出信号。

其基本原理是:发射机产生电磁波并通过发送装置发送至地下,地下金属管线感应到电磁波后,在管道表面产生感应电流,该电流较集中地沿金属管道向远处传播,在传播过程中,该电流又向地面辐射电信号,这样当接收机在地面探测时,在地下有金属管道的地表面,就能接收到电信号,该信号即为地下金属管线的位置和走向。

回路的形成

发射机向导通管线发射信号,所发射信号沿管线传输并产生电磁场,在所寻管线的远端,信号通过地表返回发射机,形成回路。接收机沿管线行走,便能接收到发射机在管线内产生的电磁场。

发射机的工作原理

发射机的信号发射,采用三种方法之一:

1.直连式寻踪—方法

这是探测方法,发射机红色接线端直接连接到管线的裸露金属部分(切勿将其接入带电线路中),另一端接地。此种方法产生的信号强,适用于音频和射频工作状态。

2.耦合式寻踪—较佳方法

当不能与待寻管线直接相连时,可用耦合钳进行感应式探测。此方法用于射频工作状态,近端和远端都必须接地。

1.感应式寻踪—可行方法

在某些情况下,操作者不可能接近管道或电缆进行直接连接或用测量夹钳定位,此时可用发射机内置的感应天线来定位。将发射机放置于管道或电缆的上方便能感应出地下有无管线。应用于射频工作状态,管线两端都必须接地。

接收机的工作原理

接收机具有三种工作方式

1.波峰法:探测仪位于管线上方声音大。调节增益,仅仅能在管线上方或附近探测到信号。波峰法是用水平线圈接收电磁场水平分量的强度。对常规无干扰的管线进行峰值检测来说,在管道正上方时,当接收机的正面与管线垂直时磁场响应强度大,这不仅因为线圈离管线近,线圈所在的磁场强,还因为此时磁场磁力线的方向与线圈的平面垂直,通过线圈的磁通量大。当接收机向管线两侧延伸检测时,磁场响应强度对称且逐渐减小。这不仅因为此时的线圈离管线距离远,线圈所在的磁场变弱,还因为此时磁场磁力线的方向与线圈的平面不再垂直,通过线圈的磁通量变小,从而产生如山峰一样的信号响应。

2.波谷法:探测仪位于管线上方无任何声音。调节增益,管线上方无声音,而位于线路两边有声音。波谷法用垂直线圈测量电磁场的垂直分量,检测目标管线上带有一个柱状的电磁场,磁场是无数个与管线同心的圆型磁力线组成的,接收机在管线上方信号响应较小,两侧各有一个高峰。这是由于这些磁力线在管线正上方的垂直分量为零,此时通过接收的垂直线圈的磁通量为零,信号响应有一个较小值(零值或极小值);当接收机在管道正上方两侧时,仪器的响应会随着远离管线而逐渐增大,这是因为,此时的磁力线方向与线圈平面已形成一定的角度,通过线圈的磁通量逐渐变大。同时,随着线圈的远离,磁场的强度逐渐变弱,当这一因素成为影响通过线圈磁通量变化的主要因素时仪器的响应又会逐渐变小,从而产生如山谷一样的信号响应。波峰法较波谷法更为精确。

管线定位的三种频率:三种可选频率容易区分电力电缆和其他金属管线。主动频率可使操作者匹配发射机频率,并根据现场条件选择输出功率,这样即使在复杂情况下也能保证定位结果。两种被动频率不用发射机就可以容易地定位电缆和金属管道,并特别适用于在挖掘前进行地面勘察。管道定位时使用三种不同的频率,可给出精确的金属面定位和深度测量的任务,从而对地下设施进行三维定位。

【新闻来源:中国教育装备采购网】


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