Устройство для определения глубины залегания кабеля, обтекаемого переменным током

 

.та;

И С А Й -И Е 38525!

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Со циапистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

За висимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 07.Х11.1971 (¹ 1722921/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приор итет—

Опубликовано 29.V.1973. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 8.Ч.1974

I . . Кл. С 01х 3. 00

Гасударственный камитет

Саеета й1инистрае СССР па делам иэабретений и аткрытий

УДК 550.838(088.8) Авторы изобретения

Б. И. Блажкевич, В, Ю. Воробкевич и Е. В, Ярошевский

Заявитель Ордена Ленина физико-механический институт AH Украинской ССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ

КАБЕЛЯ, ОБТЕКАЕМОГО ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к технике поиска скрытых металлических масс, в частности электрокабелей, электромагнитньеми метода,ми.

Известно устройство для определения расстояния от проводника до места измерения с помощью одной или более индуктивных катушек. При измерениях на пряжение одной кату шки, располагаемой на разных расстояниях от кабеля, или напряжения двух катушек, расноложенных;на разных расстояниях от проводника, поо,ередно через коммутатор подаются в устройство.

Сначала на .выходной прибор подается меньшее напряжение через усилитель, затем —— большее напряжен не через контактный переключатель, резисторный декадный делитель напряжения и усилитель. Регулируя величину одного из плеч делителя, дооиваются того же отклонения, стрелки выходного прибора, что и ,прои подаче меньшего напряжения. По величине сопротивления этого же плеча делителя определяют расстояние до кабеля. Недостатком известного устройства является сложность процесса измерения.

Целью изобретени я является повышение точности измерения,,повышение производительности труда оператора и ооеспечение непрерывности определения глуоины залегания каоеля,при передвижении вдоль кабеля.

Эта цель достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит уп,равляемый делитель входных сигналов, усилитель .переменного тока, измерительную и управляющую цепи отрицательной о братной связи, нуль-орган, источник опорного сигнала, за поминающий зле мент и блок управления коммутатора,ми. Выход одного датчика и диффе,ренциальный,выход обоих датчиков через входной коммутатор поочередно включаются на управляемый делитель, подключенный ко вход у усилителя переменного тока. К выходу усилителя переменного тока через выходной

1ком м!утатор,поочередно подключаются изме,рительная и управляющая цепи обратной связи этого усилителя. К дополнительному выходу измерительной цепи обратной связи присоединен указывающий прибор. Дополнительньай выход управляющей цепи обратной связи и источник опорного сигнала присоединены к отдельным входам нуль-органа. Выход нульоргана присоединен ко входу запоминающего элемента. К его выходу подключена управ,ляюща я цепь управляемого делителя напря25 жения.

Блок-схема устройства для определения глубины залегания кабеля, обтекаемого переменным током, изображена на чертеже, где

1, 2 — выходные датчика; 3 — входной коммутатор; 4 — управляемый двигатель; 5

38525l усилитель переменного тока; б — выходной коммутатор; 7 — измерительная цепь отри цательной обратной связи; 8 — управляющая цепь отрицательной обратной связи; 9— нуль-орган; 10 — источник опорного сигнала; .11 — запоминающий элемент; 12 — выходной индикатор; 18 — блок управления коммутаторами.

Расстояние до,кабеля, обтекаемого переменным током, в случае синфазных э. д. с., индуктированных в обо их датчиках, определяется формулой:

l Å, h= (1) где h — .расстояние до кабел я от ближнего датчика; l — расстояние между датчиками 1 .и 2; EI — действ ующее значение э. д. с., инду ктированной .в дальнем датчике; Е=Š— — Е, — раз ность э.,д. ic., !ин дукти рованных в ближнем и дальнем датчиках.

Определение глубины залегания кабеля иредлатаемым устройством происходит в два такта, задаваемых блоком управления 18 входным,и выходным ком мутаторам и. В п ер вом такте сигнал с выхода дифференциально включенных датчиков l=l> — l, через входной коммутатор 8 и .управляемый. делитель 4 попадает в усилитель переменного тока 5. Выход.ной коммутатор б подключает к выходу усилителя переменного тока 5 управляющую цепь отрицательной обратной связи 8. Сигнал на дополнительном выходе у правляющей цепи от.рицательной о братно и связи 8 сравнивается нуль-органом 9 с напряжением источника опор,ното сигнала 10, а выходной сигнал нуль-органа 9 через запоминающий элемент 11 изменяет

:коэффициент передачи К4 управляемого делителя до тех пор, пока не выполнится равенство Е . Кз К4 К 6= Uo (2) где Š— сигнал с выхода дифференциальновключенных датчиков; К, — .коэффициент,передачи входного, коммутатора; К4 — коэффициент передачи управляемого делителя; К 5—

1коэффициент передачи усилителя переменного тока 5, охваченного управляющей цепью отрицательной Обратной связи 8, подключенной к выходу усилителя переменного тока через выходной коммутатор б. За поминающий элемент

11,поддерж и вает коэффициент передачи ynpавляемого делителя 4 на следующий цикл .работы устройства равным:

Uon

К,.1{ . ЛЕ

В следующем цикле входной коммутатор 8 подключает на вхсд управляемого делителя 4 сигнал с датчика 1. Одновременно выходной коммутатор б подключает к усилителю переменного тока 5 измерительную цепь отрицательной обратной связи 7, Величина сигнала па дополнительном выходе измерительной цепи отрицательной обратной связи 7 равна:

U вых z=Кз . К4 . К „- Еь а с учетом уравнения (3):

К".-, Е,, Bblx.7 КР Е + OII >

15 где К"5 —,коэффициент передачи усилителя 5, охваченного измер.ительной цепью отрнцатель20 ной связи 7.

Посл е подстановки уравнения (5) в урав,нение (1) получим:

lR"., U,„

5 (б) 25

Сигнал на входе выходного индикатора прямо пропорционален глубине залегания ,кабеля. зо

Предмет изобретения

Устройство для определения глубины залегания кабеля, обтекаемого переменным током, 35 содержащее, приемные датчики,;входной и выходной коммутаторы, усилитель перемен,ного тока, выходной индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и осуществления непрерывного определения глчJ

40 оины залегания кабел я, в него.введены управляемый делитель, измерительная и у правляющая цепи отрицательно и обратной связи усилителя переменного тока, н уль-орган, источник опорного сигнала, за поминающий элемент, 45 блок управления,ком м мутатор а ми, причем (входной KQMì óòàòo ð через управляемый делитель подсоединен ко входу усилителя перемен,ного тока, к выходу которого через выходной .коммутатор подключены управляющая и измерительна я цепи QTlp ицательной обратной связи, к дополнительном у выходу измерительной цепи отрицательной ооратной связи II03,ключен один из входов нуль-органа, к другоi ll) входу которого подключен источник опорного си гнала, а выход нуль-о ргана через запоминающий элемент, подсоединен к управляющему .входу управляемого делителя.

385231

Составитель Л. Байдакова

Техред T. Курилко Корректор Л. Орлова

Редактор Т, Орловская

Тип. Харьк. фпч. пред. «Патент»

Заказ 635 Изд. Ка 631 Тираж 743 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5