地下管線泄漏故障點定位儀檢測原理第(di)1章(zhang)  概(gai)  述

WBST-200管線(xian)(xian)綜合探測儀由一臺發射機、一臺接收機及附(fu)件構成，用于地下管線(xian)(xian)路(lu)由的(de)精(jing)準(zhun)定位、埋(mai)深(shen)測量和長距離(li)的(de)追(zhui)蹤以(yi)及對管線(xian)(xian)絕緣(yuan)故障點的(de)測量查找。管線(xian)(xian)綜合探測儀采用了(le)(le)多線(xian)(xian)圈電(dian)磁技術，提高了(le)(le)管線(xian)(xian)定位定深(shen)的(de)精(jing)度和目(mu)標(biao)(biao)管線(xian)(xian)的(de)識別能(neng)(neng)力(li)，在(zai)管線(xian)(xian)密集復(fu)雜的(de)區域也能(neng)(neng)準(zhun)確地對目(mu)標(biao)(biao)管線(xian)(xian)進行(xing)追(zhui)蹤和定位。因(yin)而管線(xian)(xian)綜合探測儀在(zai)電(dian)信(xin)、網通、移動、聯通、鐵通、電(dian)力(li)、自來(lai)水(shui)、煤氣、物探、石(shi)化和市政等行(xing)業得(de)到了(le)(le)廣(guang)泛的(de)應(ying)用。

WBST-200管線綜合探測儀提供多種可選附件，從(cong)而增加了它(ta)們的用途(tu)，擴展了它(ta)們的應用范圍。

使用管線綜合(he)探測儀之前請閱讀本手(shou)冊。

地下(xia)管線泄漏(lou)故障(zhang)點定(ding)位儀(yi)檢測(ce)原理第2章  主要功能、特(te)點和技(ji)術指標

2.1主要功能

1、測定地下(xia)管線的(de)路由

2、測(ce)定地下管線(xian)的埋深

3、多管(guan)線的情況(kuang)下目標管(guan)線的識別

4、檢測并(bing)定位管線(xian)絕緣故(gu)障點

地下管(guan)線泄(xie)漏故障點(dian)定位儀(yi)檢測原理2.2主(zhu)要特(te)點

1、采用(yong)先進的(de)信號(hao)處理(li)技術、*新的(de)集(ji)成電路元器件(jian)以達到優異的(de)測試性能。

2、測(ce)量信號的多種發送(song)方式:

（1）注(zhu)入法(fa)：用于(yu)有注(zhu)入點(dian)的(de)管線。

（2）鉗(qian)(qian)夾法：用于被測管線有(you)一(yi)段(duan)外露，便于鉗(qian)(qian)夾夾鉗(qian)(qian)的(de)管線。

（3）感應法：用于無注(zhu)入點或無外(wai)露(lu)的管線(xian)。

3、多種測量(liang)頻(pin)率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四(si)種有源頻(pin)率以及電(dian)力線纜(lan)的(de)50Hz無(wu)源頻率；用戶可以根(gen)據環境的不(bu)同進行(xing)選擇（如需要采用特殊測(ce)量頻率，請在(zai)定(ding)貨(huo)合同中注明(ming)）。

4、提高(gao)測(ce)試效率的(de)不(bu)同的(de)定(ding)位模式和功能：

（1）峰值(zhi)模(mo)式：通過測量信號的(de)極大值(zhi)來(lai)確定(ding)路由(you)的(de)位置。

（2）谷值模(mo)式(shi)：通(tong)過測(ce)量信號(hao)的極(ji)小值來確(que)定(ding)路由的位置(zhi)。

（3）路由定向：直觀、迅速地(di)指示(shi)路由的方(fang)向。

（4）絕緣故(gu)障查找(zhao)（FF）: 查(cha)找并定位出管線絕緣惡化導致(zhi)的(de)故障點。

（5）聽診器：通過聽診頭(tou)從(cong)眾多管(guan)線(xian)中識(shi)別出(chu)信號所加載的(de)管(guan)線(xian)。

5、輔助功能：

（1）接(jie)(jie)(jie)收(shou)(shou)增益自動調(diao)節：自動調(diao)節接(jie)(jie)(jie)收(shou)(shou)機(ji)的增益以使接(jie)(jie)(jie)收(shou)(shou)機(ji)處于(yu)優化狀態，免去了手動調(diao)節的繁瑣。

（2）聲(sheng)響(xiang)功能：接收機通過喇叭發出(chu)的(de)音調變化直(zhi)觀(guan)地反映測量的(de)信號(hao)大小。

（3）管(guan)(guan)(guan)線狀態(tai)檢(jian)測(ce)：發射機(ji)在做注入模式時(shi)(shi)，首(shou)先檢(jian)測(ce)管(guan)(guan)(guan)線的絕(jue)緣(yuan)電(dian)阻，殘余電(dian)壓(ya)，再(zai)將(jiang)信號施加(jia)到目(mu)標管(guan)(guan)(guan)線上。當管(guan)(guan)(guan)線上絕(jue)緣(yuan)電(dian)阻較小（近于對(dui)地短(duan)路）發射機(ji)將(jiang)自動退(tui)出該模式，當殘余電(dian)壓(ya)較大時(shi)(shi)發射機(ji)告警，操(cao)作人(ren)員應立即(ji)停止信號的加(jia)載，關閉發射機(ji)。

（4）電(dian)(dian)池電(dian)(dian)量(liang)(liang)檢(jian)(jian)測：電(dian)(dian)池電(dian)(dian)量(liang)(liang)的實(shi)時(shi)檢(jian)(jian)測，當電(dian)(dian)量(liang)(liang)低(di)到保護值(zhi)時(shi)會發出報警自動(dong)關(guan)機。

（5）節電功(gong)能：發(fa)射機開(kai)機30秒(miao)左右未按(an)其它鍵、接收機開機操作后，若(ruo)10分(fen)鐘左右未再按其它鍵(jian)時，機器會自動關(guan)機，以節省電池電能(neng)。

2.3 技術指標

2.3.1發(fa)射機技(ji)術指標

2.3.2接收(shou)機技術指標(biao)

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

2.3.3 環境要求

2.3.4 物理特(te)性(xing)

組件一（儀表組合）

用戶可(ke)以選配組(zu)件：

組(zu)件二（故障(zhang)查找支(zhi)架）

地下管線泄漏故(gu)障點定(ding)位儀檢測原(yuan)理第三章 工作原理

3.1探測儀路(lu)由查(cha)找原理

根據電磁(ci)理論，交(jiao)變(bian)的(de)(de)電流(liu)在(zai)空間產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)變(bian)化(hua)的(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang)，其關系(xi)滿足安培環路(lu)(lu)定律。如(ru)果周(zhou)圍(wei)(wei)是均勻介質，加載交(jiao)流(liu)電流(liu)的(de)(de)導體足夠長、直(zhi)時(shi)(shi)，在(zai)該導體周(zhou)圍(wei)(wei)產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)個同(tong)(tong)軸的(de)(de)交(jiao)流(liu)電磁(ci)場(chang)(chang)，磁(ci)場(chang)(chang)強度的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)正比(bi)于(yu)(yu)(yu)電流(liu)，反比(bi)于(yu)(yu)(yu)到(dao)導體的(de)(de)距離。如(ru)將一(yi)線(xian)圈置(zhi)于(yu)(yu)(yu)這個磁(ci)場(chang)(chang)中(zhong)，在(zai)線(xian)圈內(nei)將感(gan)(gan)應(ying)產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)個同(tong)(tong)頻率的(de)(de)交(jiao)流(liu)電壓(ya)(ya)，感(gan)(gan)應(ying)電壓(ya)(ya)的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)取決于(yu)(yu)(yu)該線(xian)圈在(zai)磁(ci)場(chang)(chang)中(zhong)的(de)(de)位置(zhi)，當磁(ci)力線(xian)方(fang)(fang)向與線(xian)圈軸向平行時(shi)(shi)，線(xian)圈感(gan)(gan)應(ying)的(de)(de)電壓(ya)(ya)水(shui)平分量(liang)呈極大(da)，如(ru)圖(tu)3.1所(suo)示;當線(xian)圈軸向與磁(ci)力線(xian)方(fang)(fang)向垂直(zhi)時(shi)(shi)，感(gan)(gan)應(ying)的(de)(de)電壓(ya)(ya)水(shui)平分量(liang)*小(xiao)(xiao)，為極小(xiao)(xiao)值(zhi)(zhi)；如(ru)圖(tu)3.2所(suo)示。探(tan)測(ce)儀正是利用這一(yi)特點實現埋于(yu)(yu)(yu)地下(xia)的(de)(de)管線(xian)的(de)(de)路(lu)(lu)由查找。這兩種極大(da)值(zhi)(zhi)、極小(xiao)(xiao)值(zhi)(zhi)的(de)(de)探(tan)測(ce)方(fang)(fang)法(fa)即對應(ying)測(ce)量(liang)路(lu)(lu)由的(de)(de)峰值(zhi)(zhi)、谷值(zhi)(zhi)法(fa)。

3.2探測(ce)(ce)儀(yi)埋深測(ce)(ce)量原理(li)

接收機內有上下兩個相(xiang)同的水平放(fang)置的線(xian)(xian)圈(quan)(quan)，它們之間的距(ju)離(li)已知。在(zai)路由(you)正上方(fang)測量得到的上下傳感線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的信號強(qiang)度，按照(zhao)電磁理論，可以反推算出未知的目標管線(xian)(xian)埋深(shen)大小。

假設接收機內兩(liang)平行的(de)探測線圈的(de)中(zhong)心(xin)距為L，在路由(you)的正上方檢測到的信(xin)號分別為v1、v2，則(ze)埋(mai)于地下D處的管線理想情況下(xia)滿足公式：D=L/（V2/V1-1）

探(tan)測儀正是(shi)利用這樣(yang)的關系實現直讀法(fa)測量管線的埋深。

3.3探測(ce)儀(yi)絕緣故障查(cha)找原(yuan)理

直埋于地下(xia)的(de)(de)管線外(wai)層多包以(yi)絕(jue)緣(yuan)(yuan)護套，正(zheng)常(chang)的(de)(de)情(qing)況下(xia)對地應有極(ji)高的(de)(de)阻(zu)抗，但隨(sui)著時間的(de)(de)推(tui)移，因(yin)種種原因(yin)而(er)導致管線的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)性能逐步下(xia)降，等(deng)效的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)電阻(zu)可降為幾MΩ、幾十(shi)KΩ，直(zhi)至(zhi)完全(quan)對地短路，進一步惡化(hua)便可(ke)導致管(guan)線的(de)斷裂，造成更大的(de)損失。及時(shi)地查找(zhao)出(chu)管(guan)線的(de)絕緣(yuan)故障點(dian)，是管(guan)線維護工作的(de)重(zhong)要一環。

采(cai)用探測(ce)儀的(de)絕(jue)緣(yuan)故(gu)(gu)障(zhang)查(cha)找功能(neng)（FF）便(bian)可夠迅速及時地檢測(ce)出管線(xian)的(de)絕(jue)緣(yuan)故(gu)(gu)障(zhang)點。發射(she)機采(cai)用直接(jie)(jie)注入工作方式，將(jiang)故(gu)(gu)障(zhang)查(cha)找的(de)專用信號加至管線(xian)上，如圖3-4所(suo)示(shi)。信號在故(gu)(gu)障(zhang)點處通過(guo)大地向(xiang)(xiang)外(wai)泄(xie)漏(lou)(lou)，電位(wei)大小則(ze)以(yi)故(gu)(gu)障(zhang)點為中心，球面型徑向(xiang)(xiang)地非線(xian)性衰減。將(jiang)與(yu)接(jie)(jie)收機相連(lian)的(de)輔助故(gu)(gu)障(zhang)查(cha)找支架插入地表面，獲取泄(xie)漏(lou)(lou)的(de)信號特性，即可測(ce)量出故(gu)(gu)障(zhang)點所(suo)在方向(xiang)(xiang)。按接(jie)(jie)收機顯示(shi)的(de)指示(shi)箭(jian)頭(tou)，通過(guo)多次(ci)的(de)反(fan)復(fu)，*終便(bian)可查(cha)找出泄(xie)漏(lou)(lou)信號的(de)故(gu)(gu)障(zhang)點。

地下管線泄漏故障(zhang)點定位儀檢測原理(li)第四章(zhang)  操(cao)作簡(jian)介

4.1 發射機(ji)操作(zuo)簡介

發射機(ji)的面板圖(tu)：

發射機采用了高(gao)性能(neng)微處理器(qi)進(jin)行控制，漢字顯(xian)示界面，操作(zuo)直(zhi)觀方便。具有輸出信號強度記憶保持，注(zhu)入方式(shi)下(xia)實(shi)時(shi)監測輸出電流大小功能(neng)。每次按鍵將點亮背光，8秒(miao)后自動(dong)熄(xi)滅，以節省(sheng)電池能(neng)量。

4.1.1 按鍵功(gong)能說明

4.1.2 顯示(shi)屏功能說明

發射機正常(chang)工作時(shi)的(de)界(jie)面如圖所示，這是(shi)注入模式測量下的(de)典型畫(hua)面。

其中：

：當(dang)前電(dian)池狀態(tai)，中填柵(zha)格分(fen)五種圖示(shi)表示(shi)。一旦檢測到電(dian)池電(dian)壓低于保護值時即告警并自動關機。

480Hz： 對(dui)應當前的(de)頻率(lv)選擇，如想修改發(fa)(fa)射信號的(de)頻率(lv)，必須(xu)首先退出發(fa)(fa)射狀(zhuang)態。可能的(de)頻率(lv)選擇取決于信號發(fa)(fa)射模式，請(qing)參見技(ji)術指標一節。

10%：為信號輸出的強度。通過鍵(jian)可以增大(da)或減小調節(jie)。范圍從0%至100%。

6mA：對于注入(ru)模式，界面上還顯示(shi)了當前發(fa)射到管(guan)線中的電流大小，如(ru)圖(tu)示(shi)的6mA。這一(yi)值會因管(guan)線傳輸過程中逐漸減小，和遠端接收(shou)機(ji)的電(dian)流測量(liang)值可能相差較(jiao)大(da)。

：  動(dong)畫的發(fa)射圖(tu)符動(dong)態地(di)表現了運行狀況。

4.1.3發射機的(de)基本使(shi)用方法

發(fa)射(she)機有(you)四種工(gong)作模式：注(zhu)(zhu)入(ru)、感(gan)應、鉗(qian)(qian)夾和故障(zhang)(zhang)查(cha)(cha)找(zhao)。根據測(ce)試地點的(de)實(shi)際情況和目的(de)選擇其中之一。一般(ban)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)路由查(cha)(cha)找(zhao)和埋(mai)深測(ce)量時，可(ke)能(neng)的(de)情況下優選注(zhu)(zhu)入(ru)法(fa)(fa)，但它(ta)必須要能(neng)將發(fa)射(she)機的(de)金屬(shu)線(xian)(xian)(xian)夾（紅色）直(zhi)接(jie)連接(jie)到管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)上去，例(li)如夾到通信線(xian)(xian)(xian)纜的(de)出線(xian)(xian)(xian)端子(zi)、金屬(shu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道連接(jie)的(de)螺栓等。鉗(qian)(qian)夾法(fa)(fa)的(de)效率居中，但也必須測(ce)試管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)要有(you)一段暴露(lu)在外(wai)，如檢查(cha)(cha)井、人井或進出入(ru)房間的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道，鉗(qian)(qian)夾能(neng)夾住(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)的(de)地方(fang)(fang)(fang)。*后的(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)是感(gan)應法(fa)(fa)，在管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)可(ke)能(neng)經過的(de)上方(fang)(fang)(fang)，打(da)開發(fa)射(she)天(tian)線(xian)(xian)(xian)，和接(jie)收機配合，反(fan)復(fu)幾次調整，*終確定一個*佳的(de)方(fang)(fang)(fang)位，使得(de)發(fa)射(she)的(de)效率*大。而故障(zhang)(zhang)查(cha)(cha)找(zhao)模式主要用于查(cha)(cha)找(zhao)并(bing)定位出管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)絕緣惡化(hua)導致(zhi)的(de)故障(zhang)(zhang)點。

按下發(fa)射機鍵(jian)后，首先儀器(qi)對電池電量測(ce)量，由于發射機(ji)滿功率工作(zuo)(zuo)時(shi)耗電較大(da)，事(shi)先的(de)檢查給操作(zuo)(zuo)人(ren)員提供(gong)了預算可能工作(zuo)(zuo)的(de)時(shi)間。

頻率(lv)的(de)選擇依模(mo)式而不同(tong)，可參見技(ji)術指標一節。頻率(lv)的(de)改變只(zhi)能在(zai)信(xin)號未發(fa)射的(de)準備狀態進(jin)行，換言之，在(zai)信(xin)號發(fa)射已啟(qi)動后(hou)想(xiang)改變成(cheng)其它的(de)頻率(lv)，則(ze)先(xian)要(yao)按鍵退出發(fa)射(she)后才能再做改動。

四種(zhong)工作模(mo)式下發(fa)(fa)射機都(dou)分別設定(ding)了(le)一(yi)個基本的(de)發(fa)(fa)射強(qiang)度值，分別為10%，80%，50%和10%。無論在準備狀態或發射(she)進行中都可(ke)以根據實際情(qing)況通過(guo) >發(fa)射機默認的工作模(mo)式是(shi)注入法，通過鍵(jian)來增大、減小調節(jie)輸出信號(hao)的強度。

信號的發(fa)射只(zhi)有在(zai)按下鍵(jian)后才有功率向外輸(shu)(shu)出。在這之前的(de)(de)一切(qie)準備工(gong)作(zuo)都是(shi)**的(de)(de)，例如注(zhu)入法(fa)下固定接地插(cha)針(zhen)，將紅色(se)信(xin)(xin)號輸(shu)(shu)出夾夾住出線(xian)端(duan)子等工(gong)作(zuo)，一旦信(xin)(xin)號發(fa)射后，由(you)于輸(shu)(shu)出電壓(ya)可(ke)能高達上百伏(fu)，這時再去調整發(fa)射機(ji)的(de)(de)接線(xian)狀況就有可(ke)能很危(wei)險(xian)了，切(qie)記(ji)再次按下 ?式是注入(ru)法，通過(guo)鍵，確定已退(tui)出發(fa)射狀態后再進行！

是否處于發射狀態，液晶(jing)屏(ping)上的運行圖符直(zhi)觀形象地表現了這點。

發射機(ji)在(zai)大功率發射時（如(ru)感應模式(shi)下），電池電量注意不要耗到(dao)*后的一(yi)個柵格，那時雖然還能(neng)工作(zuo)且沒到(dao)自動(dong)關機(ji)狀態，但發射的功率已不穩定，接(jie)收機(ji)的測(ce)量誤差較大。

4.1.4發射機(ji)的配(pei)件

1、信(xin)號輸出線

在注入(ru)模式下，通過輸出線(xian)(xian)將發射機(ji)信號直接加載到(dao)目標管線(xian)(xian)上(shang)。紅色夾接被測管線(xian)(xian)，黑(hei)色夾接地。

2、接地棒

接(jie)地棒用來接(jie)地，提供信號(hao)回路。

3、鉗夾

對多條同向(xiang)管線進行(xing)識別時，特(te)別是(shi)管道里的管線用(yong)原有方(fang)式(shi)很(hen)難識別，鉗夾是(shi)一種比較好的方(fang)法，可以直接套住目標管線進行(xing)加載信(xin)號。

4、故(gu)障查找支架(jia)（選配件）

專(zhuan)用的故障查找支架連接接收機可查找出(chu)管線絕緣惡化導致的故障點。

地(di)(di)(di)埋管(guan)道防腐層(ceng)探測(ce)(ce)儀發(fa)射機(ji)產(chan)生電(dian)(dian)、磁(ci)(ci)波(bo)并通(tong)過(guo)不(bu)同的發(fa)射連(lian)接(jie)方式將發(fa)送(song)信號(hao)傳(chuan)送(song)到(dao)(dao)地(di)(di)(di)下被探測(ce)(ce)地(di)(di)(di)埋管(guan)線(xian)上(shang)(shang)，地(di)(di)(di)下金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)感應到(dao)(dao)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)波(bo)后，在地(di)(di)(di)下金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)表面產(chan)生感應電(dian)(dian)流(liu)(liu)，感應電(dian)(dian)流(liu)(liu)就(jiu)會(hui)沿(yan)著金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)向遠處傳(chuan)播(bo)，在電(dian)(dian)流(liu)(liu)的傳(chuan)播(bo)過(guo)程中(zhong)，又會(hui)通(tong)過(guo)該地(di)(di)(di)下金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)向地(di)(di)(di)面輻射出(chu)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)波(bo)，這樣當(dang)埋地(di)(di)(di)管(guan)道防腐檢測(ce)(ce)儀接(jie)收(shou)機(ji)在地(di)(di)(di)面探測(ce)(ce)時(shi)，就(jiu)會(hui)在地(di)(di)(di)下金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)正上(shang)(shang)方的地(di)(di)(di)面接(jie)收(shou)到(dao)(dao)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)波(bo)信號(hao)，埋地(di)(di)(di)管(guan)道防腐層(ceng)檢測(ce)(ce)儀通(tong)過(guo)接(jie)收(shou)到(dao)(dao)的信號(hao)強(qiang)弱變化就(jiu)能判別(bie)地(di)(di)(di)下金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)的位(wei)置和走(zou)向。

探測(ce)地下(xia)管道防腐層破損點的原理： 
  地(di)下管(guan)道滲漏探(tan)測儀向地(di)下管(guan)道發送特定的高頻(pin)調制信(xin)號，在地(di)下管(guan)道防腐層(ceng)破損(sun)點(dian)處與大地(di)形成回路，并向地(di)面輻射(she)，在破損(sun)正上方(fang)輻射(she)信(xin)號z`ui強，地下管道滲漏(lou)探測儀根據這一原理找出管道防(fang)腐層的破損點(dian)。