Устройство для обнаружения и трассирования металлических коммуникаций

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБ11АРУ)КЕ 11ИЯ И ТРАССИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОММУШКМЩЙ, содержащее две пары приемных катушек измерения глубины залегания, подключенные попарно к двум усилителям каналов измерения глубины залегания, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и расиирения области применения, оно содержит две приемные катушки поиска трассы и подключенные к ним два усилителя каналов поиска трассы, амплитудно-фазового сравнения сигналов, индикатор трассы одновибратор, блок управления, два линейных детектора , аналого-цифровой преобразователь , множительно-делитапыл тй блок, де1цифратор и цифровой индикатор глубины, причем выход, усилиTejieii кангглоц поиска трсюсы соединены с первым и вторым входами схемы амплитудно-фазового сравнения сигналов , выход которой подключен к индикатору трассы и через однопибратор к первог-гу входу блока управления , разделыме выходы которого подсоединены к упраачяю1цему входу аналого-цифрового преобразователя, к первому входу множительио-делительного блока и к входу управления цифрового индикатора глубины, а выходы усилителей каналов измереа и ния глубины sri.Fieraiffm через линейные детекторы подключелы к nepBONfy и второму входам iijiaiioro-цифрового f™ преобразователя, выход которого VCKWtrV соединен с вторым входом множительно-делительного блока, первый выnare ход которого подключен к втором irtraiic. входу блока ynpaiwieiiari, а второй tШPf Ю выход через дешифратор подсоединен Ю ,4. к цифровоГГу иидик;1.тору глубины, 2. Устройство по п, 1, о т л н чающееся тем, что оси всех сл со приемгшх катушек параллельны и расноложет . в одной плоскости попарно симметрично относительно об;цей ocis, при этом приемные измерен1-гя глубины зале1а1шя электрически соединены встречно-последовательно в каждой паре.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(51) G 01 V 3/11

ОписАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1Г, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 3410345 /1 8-25 (22) 23. 03. 82 (46) 15.05.84. Вюл. ¹ 18 (72) A.Â. Неведомский, В.С. Семенов, С.А. Алейников и В.В. Ларин (71) Сибирский физика-технический институт имени В.Д, Кузнецова при

Томском ордена Трудового Красного

Знамени государственном университете им. В.В. Куйбышева (53) 550.837(088.8) (56) 1. Зиминский Б.Ф. и др. Прибор для измерения и непрерывного контроля глубины залегания кабеля. "Вестник связи", 1978, И 10, с. 27.

2. Авторское свидетельство СССР № 602901, кл. G 01 V 3/11, 1978 (пратотип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ТРАССИРОВАН11Я МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

КОММУНИКАЦИЙ, содержащее дне пары приемных катушек измерения глубины залегания, подключенные попарно к двум усилителям каналов измерения глубины залегания, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения производительности и расширения области применения, она содержит две приемные катушки поиска трассы и подключенные к ним два усилителя каналов поиска трассы, схему амплитудно-фазового сравнения сигналов, индикатор трассы, одновибратар, блок управления, два линейных детектора, аналого-цифровой преобраэаватель, мнаж)!тельна — дел)!тельJJJ )Й блок, дешифратop J! цифровой индикатор глубины, причем выход!! усилите.!oи кан 1-!он Jloii(ка т)-,ассь! ooeä)Jпены с первым )! вторым входами схемы а!)г)литудно-фазового cpанцения снгналон, выход которой падклю JcH к индикатору трассы !! через одновнбратар к первому нхаду блока управления, раздельные выходы которого подсоединены к управляющему входу аналого-цифронага преобразователя, к перному нходу мнажительна-делительного блока и к входу управления цифрового индикатора глубины, а выходы усилителей канллов измерен!ья ч ."бн -)ь э:вг!ег J. !,ò ÿ чева э "вне! ны()етектары па, !к !ю Jo)J!i! Ic ))ервом и второму Jjxo;Jам а))алагo цифранага преабраэанателя, выход которого соединен с вторым входом множительна-делт!тель! аго блаха, первый BJJхад катарага подключен к второму входу блана ynpJJJ.:.с,!;!я, а. тарой ны:-ад через дс;;!)!фратар подсоединен к и)!франому и1!д)!катару глубины.

2, Устройства па п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, чта оси всех прие)!нь)х катушек параллельны и рас— налажены н одной плоскости попарно симметри -и!а от!!асительна аб цей ос)! „ при этом приемные катушки измерения глубины зачегения электрически сос дпнены встречно-последовательно в каждой паре, 1092453

20 явля1отся низкал производительность из-з а необходимости выг(О.1нения операций Io ориентации приеТпио(катушек

B плоскости, перпендикулярной О си кабеля. а также ограничение области применения из-за необходимости падкпючРния Ic кОммуниц агнии ен&рс1

ТОРНОГО y C Ò P O:-.f O T I3 ß .

Цель изабре оения — повышение прот . =;водт (1 е ттьнО сттI,, а т атокР р ястт(ир РниР

o()ла, ти 1п)и.;ТРHР1"Ття т Каэа11ННЯ ЦЕЛ тз ДОСТИГ;:Е Г Я ТЕ т. чта -с.(()ай(ство ттт1я обнаружен(1» и

-.. рассиравания металлических коммуникаций, о.адерж щ .. две .г:.ары прие 1Г1)тх I

Г (HHFi 11ОДКrII() "IeHFfb!» ПОПЗРНО K ДВ »М

yci.,:IêòeJHì каналов измерения глу-. би(.ы залегания,, садер"кит две пр(темНЫЕ 1(ат) ШКИ ПОИСК -1 ТРаССЫ И ПОПКЛТО чеБI(ы< к ним два р oилителя каняГ(ОВ поиска трассы схет",у амплитудно — фа OBoI o (ра «FIeí(I)I с11ГналОв . Индикатор

I pQccbI> ОДнавибп ахар CJ!Îк тт1травле"- ния, два линейных детектора... аналогоцифровой преобразователь, множительна-делительный блок, Дешифратор и ци(1)равай индикатор глубины,. Нрт(че т выходы ус11лителей ка11(т)1ав поиска

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых металлических масс и может быть использована для обнаружения и трассирования металлических коммуникаций, например, при проведении вскрышных и земляных работ.

Известно устройство для измерения глубины залегания кабелей, содержащее две приемные катушки измерения Глубины, Два усилителя, кО входам которых подключены катушки,, схему вычитания, схему индикации, измеритель отношений и измерительный,бприбар (1,1. 5

Недостатком устройства является наличие погрешности измерения, Обусловленной необходимостью визуальной оценки показаний измерительног0 прибора.

Наиболее близким па технической сущности к изобретению является устройства для обнаружения и трассирования металлических коммуникаций, содержащее две пары приемных катушек измерения глубины залегания, подкл(оченные попарно к усилителям каналоп измерения глубины залегания (2 1.

Недостатка л данно- î ус:тройства 30 трассы соединены с первым и вторым входами схемы амплитудно-фазового сравнения сигналов, выход которой подключен к индикатору трассы и через адновибратор к первому входу блока управления, раздельные выходы которого подсоединены к управляющему входу аналога-цифрового преобразователя, к первому входу множительна-делительнага блока и к входу управления цифрового индикатора глубины, а выходы усилителей каналов измерения глубины залегания через линейные детекторы подключены к первому и второму входам аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторы» входом мнажительноделительнагo блока, первый выход которого падкл1очен к второму входу блока управления, а второй выход через дешифратор подсоединен к цифровому индикатору глубины.

Кроме того, аси всех приемных катушек параллельны и расположены в одной плоскости попарно симметрично

Относительно общей аси, при этом приемные катушки измерения глубины залегания электрически соединены встречно-последовательно в каждой паре.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит две пары приемных катушек 1-4 измерения глубины 3BJ!å! àíè)I, приемные катушки

5 и 6 поиска трассы, усилители 7 и 8 каналов поиска трассы, усилители 9 и 10 каналов измерения глубины залегания, схему 11 амплитудно-фазового сравнения сигналов, индикатор 12 трассы, Однавибратар 13, блок 14 управления, лине111(ь(е детекторы 15 и 16, атналс гo — цифровой преобразователь 17, множительно-дел11тель(тътй блок 18, дешифратор 19, цифровой индикатор 20 глубины.

Устройства работает следующим образом.

Нри протекании переменного тока по протяженному проводнику, который либо инпуцируется в проводнике полем радиостанции ияи дипальным излучателем„ либо при помощи контактов непосредственно подается от переносного генератора вокруг проводника, создается в(аричнае поле, которое индуцирует ЭДС в приемных катушках ЭДС, которые Ориентируются Осями перпендикулярно поверхности в вертикальной з 102 плоскости, параллельной направлению движения оператора.

В момент расположения катушек над осью проводника (у=0 t действующие значения ЭДС на выходах катушек рав—

5 ны нулю. При пересечении катушками оси проводника значения ЭДС на выходах катушек. изменяют свои знаки.

Сигналы с приемных катушек 5 и 6 поиска трассы после усиления поступают на входы схемы 11 амплитуднофазового сравнения сигналов, на выходе которой сигнал появляется лишь в том случае, когда напряжения на ее входах противоположны по фазе и равны по амплитуде, что соответствует расположению катушек на одинаковом расстоянии па обе стороны от вертикальной плоскости, проходящей через ось проводника. В этот момент отношения Е „/Е в парах катушек 1, 2 и

3, 4, включенных встречно-последовательно, равны

Е1 2h.1+Ь 1/h

Е И+а 272h

25 где h — глубина залегания; а — расстояние между осями катушек измерения глубины залегания в парах 1, 2 и

3, 4, включенных встречнопоследовательно;

Ь„ — база, на которую разнесены указанные пары катушек.

Катушки 5 и 6 поиска трассы расположены в центре датчика симметрично парам катушек измерения глубины

35 залегания. При Ь z«h и a«h членами

b „/h и а 2/2h (Ь „(1, а(1) можно пренебречь. Глубина залегания коммуникации определяется выражением о

2 b„E3

Е2-Eз

Переменные напряжения с выходов пар катушек 1, 2 и 3, 4 измерения глубины залегания преобразуются в

453 4 постоянные при помощи линейных детекторов 15 и 16 и подаются на входы аналого-цифрового преобразователя

17. Сигнал с выхода схемы 11 амплитудно-фазового сравнения сигналов поступает на вход индикатора 12 трассы и запускает одновнбратор 13.

Передним франтам импульса с одновибратора 13 в блоке 14 управления формируется сигнал запуска аналого-цифрового преобразователя 17 (например, время импульсного типа), и одновременно из блока 14 управления подается команда в аналого-цифровой преобразователь 17 на преобразование напряжения в цифровой код и на запись импульсов.

Б-.ак 14 улрл;:ен :.t выдает команду мнажительно-делительнаму блоку 18, в катарам осуществляются дальнейшие операции с кодами, записанными в аналого-цнфновом преобразователе 17, Результат вычислений из мнажительноделительнога блока 18 поступает на дешифратор 19 и затем фиксируется на цифровом индикаторе 20 глубины.

По нстеченип зацаннага промежутка времени например, через 3-5 с задним фронтом импульса аднавибратора

13 в блоке 14 управления формируется сигнал сброса на аналога †цифров преобразователь 17 н цифровой индикатор глубины 20, полгатавливающий устройство к следующему циклу изме.— рений.

Таким образом, в нредлагаемам устройстве производительность благодаря устранени|о операций па ориентации катушек отнаснггельна аси коммуникации, а также расшнрена область применения, так как обеспечена вазможность использования различных источников первичного поля.

1092453

Составитель В, Попадько

Редактор M. Келемеш Техред И.Метелева Корректор В. Бутяга

Закаэ 3250/30 Тираж 711 Подписное

В1ПППП1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППИ "Патент"„ г. ужгород, ул. Проектная, 4