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2、配听诊器) 探测排水管道（配示踪器） 探测电力线（配市电连接器）,基本功能,拓展功能,发射机的功能,向管线加载一特定频率的信号 交变电流或交变磁场。,接收机的功能,在地面接收管线电流产生的特殊频率的交变磁场信号,接收机的结构与控制键,工作方法,直连法（交变电流） 夹钳法（交变磁场） 感应法（交变磁场）,峰值法（水平分量垂向差值） 极大值法(水平分量) 谷值法（垂直分量）,发射机：场源信号加载方式,接收机：管线磁场信号检测方式,接收机的检测原理,1.磁通发生变化,2.产生感应电流,3.感应电流信号的放大与滤波,4.数字响应,4.声音响应,接收线圈的三种组合,峰值测量,谷值测量,用于检测管线磁场垂
3、直分量,用于检测管线磁场水平分量的垂向差值（峰值法）以及直读测深,下水平线圈,用于检测管线磁场水平分量,接收机天线定位,峰值法 双水平天线 谷值法 单垂直天线 宽峰法 单水平天线单天线模式探测的灵敏度高但响应范围宽 双天线模式频率选择性好，响应范围窄，灵敏度低 响应能力指接收机探测一个频点信号的敏感度,管线探测原理: 管线磁场的水平分量的分布曲线,曲线特征：在管线正上方取得极大值，向管线两侧递减，呈现小大小的信号变化。,利用管线磁场水平分量定位管线,窄峰值法特点：利用两个水平线圈检测。信号变化明显，灵敏度低而信噪比高，不易受浅层及旁侧干扰影响。定位精度高，采用70%法测深较为准确，直读法用于估
4、计管线大概深度。用于经常性探测。 宽峰值法特点：仅利用一个下水平线圈检测。显示不如谷值法直观，信号变化亦不明显，灵敏度较窄峰值法而信噪比低，受干扰影响程度亦介于两者之间。可采用80%法或50%法测深，用于探测深部管线。,管线探测原理： 管线磁场的垂直分量的分布曲线,曲线特征：在管线正上方取得极小值，在管线两侧分别出现极大值。,利用管线磁场垂直分量定位管线,特点：显示直观灵敏度高而信噪比低，易受旁侧干扰影响 只能用于简单条件下，无邻近干扰或距离干扰物较远 可用于快速追踪管线走向，以及在信号较弱时追踪管线 可采用45%法和直读法测深。,管道定深方法：直读法,用于估计管线的大致深度 仅在无干扰条件下
5、准确，存在旁侧干扰时深度值可能是错误的,管道埋深测量：70%法，定深的准确方法雷迪专利测深技术,管道埋深测量：70%法，定深的准确方法雷迪专利测深技术,80.0,56.0,100%,70%,d,d,70%法精确测量管线埋深，定深误差小于埋深的10%。,其他测深方法,第三种：80%法，单水平线圈（理想条件下准确，需修正） 第四种：50%法，单水平线圈（理想条件下准确，需修正） 第五种：45%法，单垂直线圈（仅适用于简单条件，抗干扰能力差）,旁侧干扰 对管道定位的影响及其校正方法,目标管线,峰值点位置与谷值点位置的距离,管线真实位置在两峰值点另一侧，离峰值点距离为峰谷距的一半。,无源检测方法的应用
6、,电力信号 检测信号为电力线本身具有的50/60HZ频率磁场。检测目的：带电电缆和埋深较小的钢管。无线电信号 检测信号为国外长波电台的微波通讯信号对某些导电性好的电缆线或钢管的耦合磁场信号。检测效果较电力信号方式差。 两种无源检测方式仅用于实地调查后的初步查找。不能用于精确定位和定深。,连接法,将直连线与管线和土壤分别连接好，尽可能降低连接点电阻。以发射机管线大地发射机作为电流回路,输出信号为交变电流。打开发射机电源，注意输出电流的大小（应超过100mA）。,如果接触不好，输出电流太小(100mA以下)。此时应除去连接处的铁锈或降低接地电阻。,调节发射机增益，宜以较小电流开始工作，必要时逐渐加
7、大电流值。工作频率宜选用32.8KHz，次选8.19KHz。,最小收发距：2M。 最大收发距取决于电流回路电阻。,“强制”信号流向期望的位置,夹钳感应法,利用感应线圈（夹钳）使感应磁场更为集中。激发效率介于连接法与感应法之间。适用于探测电缆和小口径管道。在高阻点及开路点处应进行接地处理。最小收发距：5M。,直接夹于目标管道,直接夹于目标电缆,连通法兰夹于其一侧,使用“夹钳”感应的几种方法,夹钳感应法（3）,给金属管道使用夹钳法要注意绝缘法兰。并采取措施，使绝缘相通。 夹钳法用感应的原理得到与直连相近的效果，而不需要与管线电性接触。,。,最为常用。可能的话尽量使用直连法，因为直连法的效果更好。
8、在没有连接点的情况下使用感应法施加信号。 将发射机放在管线上方，轴线方向与管线走向平行，信号同样可以施加到管线上。感应法加载信号简单快捷，输出信号为交变磁场（一次场）。 采用感应法，应尽量减小激发距离，发射机应尽可能靠近管线，。,感应法,感应法（2）,发射机正下方、与发射机方向一致且距离发射机最近的管线感应信号最大。,侧放发射机可以使其正下方的管线的信号最小。,对于管线密集管线，采用上面两种方法，有利于识别目标识别管线。,感应法（2）,采用感应法一般不要在发射机20米范围以内使用接收机，此信号的信噪比较低，主要为发射机一次磁场信号。,尽量避免用感应法直读测深，如无选择，发射机的位置要离开深度测
9、量点30m远。,将接收机指向发射机，如果响应增大，减小输出功率或者远离发射机。如果响应减小，则表示接收到的是地下管线的信号。,感应法（3）,感应法具有广泛应用 多种线圈激发方式：水平线圈激发垂直线圈激发倾斜线圈激发多种激发点选择：差异性激发方法 多种收发模式,确定管线位置后原地转动接收机，注意观察读数的变化。,接收机与管线走向平行时，读数最小。,接收机与管线走向垂直时，读数最大。,管线走向的确定,用峰值法找到管线的位置，数字大的点为管道的位置。把接收机调到谷值法，沿着管线走动并左右移动接收机。箭头对中的点就是管道的位置。连续跟踪管线的走向，采用谷值法摆动接收机并沿管线方向前进。,如果响应突然下
10、降，停下来，调高灵敏度，并在信号消失或衰减附近以半径为2m 的圆继续搜寻目标管线。,管线定位,管线精确定位,精确定位时，峰值与谷值一 致，定位准确,峰值谷值不一致，精确定位也不准确磁场曲线两侧不对称，表明存在旁侧干扰。定位定深可能出现误差。,两个位置都偏向一侧时，管线真实位置更接近峰值位置,管线位于峰值另一边时，距峰值的距离为D值之半,D,管线可能改变了方向。措施：划圆搜索。,也可能是深度增大了。措施：调高增益。,管线搜索：目标管线消失的原因,可能有三通。措施：划圆搜索。,如果信号完全消失，可能到了管线的终点。,如果信号变得模糊，而且散布范围大，管线可能进入了钢筋网。措施：将接收机提高50cm
11、并减小增益，继续追踪。,管线搜索：目标管线消失的原因,特殊加载方法,双端连接法：有条件的话用直连线将两阀门相连，信号效果最佳。,双夹钳法：采用双夹钳法使管线定位可靠准确,平移搜索（两人搜索）是用于探测未知管道的一门技术,圆周搜索：一个人操作发射机，另一个人操作接收机，做平行或划圆移动,管线的搜索查找,只有在有源方式下测深才是准确的，测量的深度是管线的中心埋深,对大口径管道，测深时，应注意管顶埋深与中心埋深的差异。,对于可疑的测深数据，可以将接收机提高50cm再测一次，如果测量值增加量与提高的高度相同，则可以确定测深是准确的。,深度测量,不要在弯头和三通5m内测量深度。,采用感应法测深时，至少要
12、离开发射机30步这样才可以消除发射机一次场的影响,通过比较顶天线和底天线的信号强度， 接收机的软件将计算出管线的深度,深度测量技术,在管道正上方测量深度,偏移管道中心会产生误差,可以用峰值法和谷值法分别测量深度,如有干扰选用70法定位深度,深度测量技术,深度测量：70%法,80.0,56.0,100%,70%,d,d,深度大于20CM时,管线密集区域识别目标管线。,提供管线绝缘情况的资料。电流衰减越快，管线绝缘性越差。,电流测量的用途,电流方向测量的用途,用于从密集分布管线中区分与识别目标管线,管线远离发射机，电流会随着衰减。衰减程度取决于管线绝缘状况和土壤状况。,在管线密集区域用峰值响应识别
13、目标管线可能出现错误。,测量并对比各管线的电流大小，使我们能找出正确的管线,电流测量技术,正常情况下管线中的电流衰减是比较平缓的,电流的突然下降表明管线有破损或分支。,电流测量技术,等效电流随距离加大正常衰减,深度变大磁场减小但电流不变,纵断面上等效电流分析,埋深小的管道上磁场信号强,目标管上的等效电流大,横剖面上等效电流分析,三通点上等效电流之和为零,防腐层破损点上有同样的结果,三通与破损点上等效电流分析,电流方向,为目标管线施加信号的同时,也会感应到临近的管线上.,目标管线电流与临近管道感应电流方向相反,在管道密集区域采用电流方向功能,可以识别目标管线,目标管线,在管线密集区域应用电流方向
14、，识别目标管线。,用直连法施加信号,确定目标管线中电流方向。,感应到邻近的管线上电流与目标管线电流相反。,频率的选择将直接影响到信号传播距离和管线识别的能力。,频率越高传播距离越短。,频率越高，管线的对地阻抗越小。,频 率,信号频率与探测距离的关系,频率高的信号有以下的优点：,从地面直接把信号感应到管线上。,对于短距离探测，可以增大输出电流。有利于识别管线。,在管道接头处高频信号比较容易通过绝缘接头。,缺点：频率高度信号耗电量大,频率越高，信号越容易感应到邻近管线，识别单根管线的能力效果就差。,管线直径：管径越大，传播距 离越短,土壤状况：干燥土壤，接地电阻大，传播距离远,影响信号传播距离的因
15、素,影响探测深度的因素,（1）信号强度（2）信噪比（3）信号频率（4）围土导电性（5）临近管道的影响,信噪比与探测距离的关系,管道直径与探测距离的关系,围土导电性与探测距离的关系,管道间磁场相互干扰,管道密集时，磁场会相互叠加，管道定位会产生误差。,对测量深度影响最大。,平行管道距离很近时,磁场间干扰，管道位置会出现规律性偏移,峰值,谷值,无干扰时平行管道磁场,平行管道间距远时,探测效果最佳.,利用峰值法可以分辨出每根管道的位置,附件:管道夹钳,小型信号夹钳,标准信号夹钳,CD讯号夹钳,RD4000 夹钳应用,水泥管道,采用发射探头可以探测非金属管道,附件:发射探头应用,A字架工作示意,A字架查找破损点原理,谢谢大家！,雷迪公司,
