Устройство для обнаружения мест утечки тепла в подземном теплопроводе

 

Изобретение предназначено для контроля за подземными тепловыми сетями и может быть использовано, в частности, при обнаружении дефектов теплотрассо Цель изобретения - повышение эффективности обнаружения слабых утечек посредством исключения влияния на измерения вариаций излучательной способности Земли, Устройство содержит антенну сверхвысокочастотного диапазона 1, подключенную к входу радиометра 2, на выходе которого включен регистратор 3, и отражающий экран 4о Устройство обеспечивает прием теплового излучения в СВЧ- диапазоне при многократном его переотражении от экрана, что исключает влияние вариаций излучательной способности Земли на измерения,, 1 ил0 S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1634947 (51)5 Р 17 D 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369841/29 (22) 20.01 ° 88 (46) 15.03 ° 91. Бюл. У 10 (71) Горьковский научно-исследовательский радиофизический институт (72) К.II.Гайкович, А.Н.Резник, К.С.Станкевич и P.В.Троицкий (53) 621.646.95(088.8) (56) Ohrt U., Tesche W. Thermishes

jLeckortungskerfahren ohne: Demontage

der isolierung "ЗЕХ и t", 1979, 18, 1! 5, р. 346-351. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТ

УТЕЧКИ ТЕПЛА В !1ОДЗЕМНОИ TEIUIOIIPOBOДЕ (57) Изобретение предназначено для контроля за подземными тепловыми сеИзобретение относится к контролю за подземными тепловыми сетями и может быть использовано, в частности, для обнаружения дефектов теплотрасс.

Целью изобретения является повышение эффективности обнаружения слабых утечек посредством исключения влияния на измерения вариаций излучательной способности Земли.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит сверхвысокочастотную (СВЧ ) антенну 1, подключенную к входу рялиометра 2, на выходе которого включен регистратор 3. Антенна 1 расположена под отражающим экраном 4, в качестве которого может быть использован, например,. металлический лист или нижняя часть металлического кузова автофургона, тями и может быть использовано, в частности, при обнаружении дефектов теплотрасс. Цель изобретения — повышение эффективности обнаружения сла" бых утечек посредством исключения влияния на измерения вариаций излучательной способности Земли. Устройство содержит антенну сверхвысокочастотного диапазона 1, подключенную к входу радиометра 2, на выходе которого включен регистратор 3, и отражающий экран 4. Устройство обеспечивает прием теплового излучения в СВЧдиапазоне при многократном его переотражении от экрана, что исключает влияние вариаций излучательной способности Земли на измерения. ил.

Устроиство работает следующим об разом.

При перемещении устройства вдоль теплотрассы с помощью антенны 1 принимают тепловое излучение грунта в

СВЧ-диапазоне при многократном переотражении этого излучения от Земли и экрана 4 ° Использование отражающего экрана обеспечивает сложение на входе приемника прямого и 1,2...,n-кратно переотраженных излучений. Дпя идеапьной компенсации эти излучения должны складываться некогерентно, что обеспечивается условием расположения экрана над Землей на высоте h ) с/2А0

У где с - скорость света, А — ширина полосы излучения. 3а счет экрана обеспечивается дополнительный прием

1 2... °,и-кратно переотраженного излучения. В этом случае выражение для

1634947 где Ь

D характерный размер экрана; высота экрана над Землей; характерный размер апертуры антенны; скорость света; ширина полосы радиометра; рабочая длина волны.

Составитель А. Харевский

Редактор Л, Веселовская Техред С.Мигунова Корректор М. Демчпк

Тираж 312

Подписное

Заказ 745

ВНИИПИ (осударственного комитета по изобретениям и открытиям прп 1 КНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. I агарипа,101 яркостной температуры грунта имеет вид:

Т =(1-R)T +R(1-R)Т +...+R (1-R)T и

Р Ф ср ю

Te1 eP где R — коэффициент отражения грунта (R (1)

Т вЂ” среднеглубинная темперас 10 тура грунта.

В предельном случае при п оо получим T11 = Тс, что и требуется для полной компенсации отражающих свойств грунта. На практике максималь15 ная кратность переотражений и определяется размером экрана, а погрешность вследствие неполной компенсаl1+ f ции составляет 1 =R Т . Условие

L 4htg (P/2) 2,5h gl /D

20 обеспечивает погрешность о, — 1 К в том случае, если будут выполнены условия малости затенения экрана антенной, а именно D a h Я, где D — xa- 25 рактерный размер апертуры антенны.

Таким образом исключается влияние в ари аций излуч ат ельной способности

Земли на измерение при обнаружении утечек.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для обнаружения мест утечки тепла в подземном теплопроводе, содержащее антенну, установленную на расстоянии от поверхности Земли, с возможностью перемещения вдоль линии теплопровода, радиометр и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения эффективности обнаружения слабых утечек, устройство снабжено экраном9 установленным над антенной параллельно поверхности Земли, а радиометр выполнен в виде радиометра сверхвысокочастотного диапазона, при этом характерный размер экрана, его расстояние от Земли и размер апертуры антенны определяются условиями

h ) с/25);

L ) 2,5 Ьф/D

D ЯЬ,