地下管線故障點(diǎn)探測儀技術(shù)指標(biāo)第1章  概  述

WBST-200管線綜合探測儀由一臺發(fā)射機(jī)、一臺接收機(jī)及附件構(gòu)成，用于地下管線路由的精準(zhǔn)定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故障點(diǎn)的測量查找。管線綜合探測儀采用了多線圈電磁技術(shù)，提高了管線定位定深的精度和目標(biāo)管線的識別能力，在管線密集復(fù)雜的區(qū)域也能準(zhǔn)確地對目標(biāo)管線進(jìn)行追蹤和定位。因而管線綜合探測儀在電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探、石化和市政等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

WBST-200管線綜合探測儀提供多種可選附件，從而增加了它們的用途，擴(kuò)展了它們的應(yīng)用范圍。

使用管線綜合探測儀之前請閱讀本手冊。

地下管線故障點(diǎn)探測儀技術(shù)指標(biāo)第2章  主要功能、特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)

2.1主要功能

1、測定地下管線的路由

2、測定地下管線的埋深

3、多管線的情況下目標(biāo)管線的識別

4、檢測并定位管線絕緣故障點(diǎn)

地下管線故障點(diǎn)探測儀技術(shù)指標(biāo)2.2主要特點(diǎn)

1、采用先進(jìn)的信號處理技術(shù)、*新的集成電路元器件以達(dá)到優(yōu)異的測試性能。

2、測量信號的多種發(fā)送方式:

（1）注入法：用于有注入點(diǎn)的管線。

（2）鉗夾法：用于被測管線有一段外露，便于鉗夾夾鉗的管線。

（3）感應(yīng)法：用于無注入點(diǎn)或無外露的管線。

3、多種測量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜的50Hz無源頻率；用戶可以根據(jù)環(huán)境的不同進(jìn)行選擇（如需要采用特殊測量頻率，請在定貨合同中注明）。

4、提高測試效率的不同的定位模式和功能：

（1）峰值模式：通過測量信號的極大值來確定路由的位置。

（2）谷值模式：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、迅速地指示路由的方向。

（4）絕緣故障查找（FF）: 查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。

（5）聽診器：通過聽診頭從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(diào)節(jié)：自動調(diào)節(jié)接收機(jī)的增益以使接收機(jī)處于優(yōu)化狀態(tài)，免去了手動調(diào)節(jié)的繁瑣。

（2）聲響功能：接收機(jī)通過喇叭發(fā)出的音調(diào)變化直觀地反映測量的信號大小。

（3）管線狀態(tài)檢測：發(fā)射機(jī)在做注入模式時，首先檢測管線的絕緣電阻，殘余電壓，再將信號施加到目標(biāo)管線上。當(dāng)管線上絕緣電阻較?。ń趯Φ囟搪罚┌l(fā)射機(jī)將自動退出該模式，當(dāng)殘余電壓較大時發(fā)射機(jī)告警，操作人員應(yīng)立即停止信號的加載，關(guān)閉發(fā)射機(jī)。

（4）電池電量檢測：電池電量的實(shí)時檢測，當(dāng)電量低到保護(hù)值時會發(fā)出報警自動關(guān)機(jī)。

（5）節(jié)電功能：發(fā)射機(jī)開機(jī)30秒左右未按其它鍵、接收機(jī)開機(jī)操作后，若10分鐘左右未再按其它鍵時，機(jī)器會自動關(guān)機(jī)，以節(jié)省電池電能。

2.3 技術(shù)指標(biāo)

2.3.1發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)

2.3.2接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)

注:正常情況下指所測試的管線在上述測量范圍內(nèi)沒有絕緣故障及其它干擾。

2.3.3 環(huán)境要求

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以選配組件：

組件二（故障查找支架）

地下管線故障點(diǎn)探測儀技術(shù)指標(biāo)第三章 工作原理

3.1探測儀路由查找原理

根據(jù)電磁理論，交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場，其關(guān)系滿足安培環(huán)路定律。如果周圍是均勻介質(zhì)，加載交流電流的導(dǎo)體足夠長、直時，在該導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個同軸的交流電磁場，磁場強(qiáng)度的大小正比于電流，反比于到導(dǎo)體的距離。如將一線圈置于這個磁場中，在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個同頻率的交流電壓，感應(yīng)電壓的大小取決于該線圈在磁場中的位置，當(dāng)磁力線方向與線圈軸向平行時，線圈感應(yīng)的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當(dāng)線圈軸向與磁力線方向垂直時，感應(yīng)的電壓水平分量*小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應(yīng)測量路由的峰值、谷值法。

3.2探測儀埋深測量原理

接收機(jī)內(nèi)有上下兩個相同的水平放置的線圈，它們之間的距離已知。在路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號強(qiáng)度，按照電磁理論，可以反推算出未知的目標(biāo)管線埋深大小。

假設(shè)接收機(jī)內(nèi)兩平行的探測線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）

探測儀正是利用這樣的關(guān)系實(shí)現(xiàn)直讀法測量管線的埋深。

3.3探測儀絕緣故障查找原理

直埋于地下的管線外層多包以絕緣護(hù)套，正常的情況下對地應(yīng)有極高的阻抗，但隨著時間的推移，因種種原因而導(dǎo)致管線的絕緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ，直至完全對地短路，進(jìn)一步惡化便可導(dǎo)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(diǎn)，是管線維護(hù)工作的重要一環(huán)。

采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時地檢測出管線的絕緣故障點(diǎn)。發(fā)射機(jī)采用直接注入工作方式，將故障查找的專用信號加至管線上，如圖3-4所示。信號在故障點(diǎn)處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障點(diǎn)為中心，球面型徑向地非線性衰減。將與接收機(jī)相連的輔助故障查找支架插入地表面，獲取泄漏的信號特性，即可測量出故障點(diǎn)所在方向。按接收機(jī)顯示的指示箭頭，通過多次的反復(fù)，*終便可查找出泄漏信號的故障點(diǎn)。

地下管線故障點(diǎn)探測儀技術(shù)指標(biāo)第四章  操作簡介

4.1 發(fā)射機(jī)操作簡介

發(fā)射機(jī)的面板圖：

發(fā)射機(jī)采用了高性能微處理器進(jìn)行控制，漢字顯示界面，操作直觀方便。具有輸出信號強(qiáng)度記憶保持，注入方式下實(shí)時監(jiān)測輸出電流大小功能。每次按鍵將點(diǎn)亮背光，8秒后自動熄滅，以節(jié)省電池能量。

4.1.1 按鍵功能說明

4.1.2 顯示屏功能說明

發(fā)射機(jī)正常工作時的界面如圖所示，這是注入模式測量下的典型畫面。

其中：

：當(dāng)前電池狀態(tài)，中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測到電池電壓低于保護(hù)值時即告警并自動關(guān)機(jī)。

480Hz： 對應(yīng)當(dāng)前的頻率選擇，如想修改發(fā)射信號的頻率，必須首先退出發(fā)射狀態(tài)?？赡艿念l率選擇取決于信號發(fā)射模式，請參見技術(shù)指標(biāo)一節(jié)。

10%：為信號輸出的強(qiáng)度。通過鍵可以增大或減小調(diào)節(jié)。范圍從0%至100%。

6mA：對于注入模式，界面上還顯示了當(dāng)前發(fā)射到管線中的電流大小，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)的電流測量值可能相差較大。

：  動畫的發(fā)射圖符動態(tài)地表現(xiàn)了運(yùn)行狀況。

4.1.3發(fā)射機(jī)的基本使用方法

發(fā)射機(jī)有四種工作模式：注入、感應(yīng)、鉗夾和故障查找。根據(jù)測試地點(diǎn)的實(shí)際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測量時，可能的情況下優(yōu)選注入法，但它必須要能將發(fā)射機(jī)的金屬線夾（紅色）直接連接到管線上去，例如夾到通信線纜的出線端子、金屬管道連接的螺栓等。鉗夾法的效率居中，但也必須測試管線要有一段暴露在外，如檢查井、人井或進(jìn)出入房間的管道，鉗夾能夾住管線的地方。*后的方法是感應(yīng)法，在管線可能經(jīng)過的上方，打開發(fā)射天線，和接收機(jī)配合，反復(fù)幾次調(diào)整，*終確定一個*佳的方位，使得發(fā)射的效率*大。而故障查找模式主要用于查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。

按下發(fā)射機(jī)鍵后，首先儀器對電池電量測量，由于發(fā)射機(jī)滿功率工作時耗電較大，事先的檢查給操作人員提供了預(yù)算可能工作的時間。

頻率的選擇依模式而不同，可參見技術(shù)指標(biāo)一節(jié)。頻率的改變只能在信號未發(fā)射的準(zhǔn)備狀態(tài)進(jìn)行，換言之，在信號發(fā)射已啟動后想改變成其它的頻率，則先要按鍵退出發(fā)射后才能再做改動。

四種工作模式下發(fā)射機(jī)都分別設(shè)定了一個基本的發(fā)射強(qiáng)度值，分別為10%，80%，50%和10%。無論在準(zhǔn)備狀態(tài)或發(fā)射進(jìn)行中都可以根據(jù)實(shí)際情況通過 >發(fā)射機(jī)默認(rèn)的工作模式是注入法，通過鍵來增大、減小調(diào)節(jié)輸出信號的強(qiáng)度。

信號的發(fā)射只有在按下鍵后才有功率向外輸出。在這之前的一切準(zhǔn)備工作都是**的，例如注入法下固定接地插針，將紅色信號輸出夾夾住出線端子等工作，一旦信號發(fā)射后，由于輸出電壓可能高達(dá)上百伏，這時再去調(diào)整發(fā)射機(jī)的接線狀況就有可能很危險了，切記再次按下 ?式是注入法，通過鍵，確定已退出發(fā)射狀態(tài)后再進(jìn)行！

是否處于發(fā)射狀態(tài)，液晶屏上的運(yùn)行圖符直觀形象地表現(xiàn)了這點(diǎn)。

發(fā)射機(jī)在大功率發(fā)射時（如感應(yīng)模式下），電池電量注意不要耗到*后的一個柵格，那時雖然還能工作且沒到自動關(guān)機(jī)狀態(tài)，但發(fā)射的功率已不穩(wěn)定，接收機(jī)的測量誤差較大。

4.1.4發(fā)射機(jī)的配件

1、信號輸出線

在注入模式下，通過輸出線將發(fā)射機(jī)信號直接加載到目標(biāo)管線上。紅色夾接被測管線，黑色夾接地。

2、接地棒

接地棒用來接地，提供信號回路。

3、鉗夾

對多條同向管線進(jìn)行識別時，特別是管道里的管線用原有方式很難識別，鉗夾是一種比較好的方法，可以直接套住目標(biāo)管線進(jìn)行加載信號。

4、故障查找支架（選配件）

專用的故障查找支架連接接收機(jī)可查找出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。

技術(shù)指標(biāo)

發(fā)射機(jī)

1.   輸出方式：直連輸出、輻射感應(yīng)、卡鉗耦合（選配）、查障升壓器（選配）。

2.   輸出頻率：640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、82kHz、197kHz。

3.   輸出功率：10W，10檔可調(diào)，全自動實(shí)時阻抗匹配。

4.   直連輸出電壓：150Vpp。

5.   過載和短路保護(hù)。

6.   人機(jī)界面：320×240點(diǎn)陣液晶顯示器。

7.   內(nèi)置電池：4節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，6.8Ah。

接收機(jī)

1.   輸入方式：內(nèi)置接收線圈、柔性卡鉗(選配)、聽診器(選配)、查障A字架(選配)。

2.   接收頻率：

主動探測頻率：640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、82kHz、197kHz。

工頻被動探測頻率：50Hz/60Hz和250Hz/300Hz(用戶可配置)。

射頻被動探測頻段：中心頻率分別為10kHz、33kHz、82kHz。

3.   管線探測模式：寬峰法、窄峰法、音谷法。

4.   電纜鑒別模式：柔性卡鉗(選配)智能鑒別和電流測量、聽診器(選配)鑒別。

5.   人機(jī)界面：320×240點(diǎn)陣液晶顯示器。

6.   內(nèi)置電池：2節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，3.4Ah。