Устройство для обнаружениянеоднородностей

 

Союз Советскнк

Соцмалнстическмк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р817644

1.,У

l\ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3аявлеио 110579 (21) 2764793/18-25 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 300381Бюллетень Н9 12

Дата опубликования описания 300381 (53)М. К .з

G 01 V 3/10

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК 550. 838 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.A. Иванов, Н.A. Нейбергер, В.Г. Стеценко, М.С. Пушкарь и IO.Т. Власов

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ

Изобретение относится к бесконтактному поиску неоднородностей скрытых под поверхностью раздела сред и может быть использовано для поиска металлических и неметаллических предметов под землей при строительстве нефте-,газо- и водопроводов, а также при прокладке силовых и связных кабелей.

Известно устройство для обнаружения магнитных включений, которое может быть также использовано при обнаружении неоднородностей. В этом устройстве использованы .индукционные возбудители и магнитоприемники 11 .

Недостатком данного устройства является то, что сигнал, индуцированный в приемной катушке, ослаблен за счет взаимного влияния возбуждающей и приемной катушек. Поэтому для исключения взаимного влияния приемные катушки располагают перпендикулярно в возбуждающей.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обнаружения неоднородностей, которое содержит генераторный блок, возбуждающую и приемные катушки, узел электрической компенсации с регулировкой амплитуды; и фазы и измерительный блок. Возбуждающая и приемные катушки установлены во взаимно перпендикулярных плоскостях, для компенсации первичного сигнала в приемных катушках, параллельно к ним присоединен узел электрической компенсации, эапитываемый от генератора 2 .

Недостатками такого устройства являются недостаточная стабильность его работы в течение длительного времени и при работе на участках с изменяющимися электрическими параметрами грунтов н низкая его надежность:

В этом устройстве на вход измерительного блока поступают сигналы с приемных катушек и с узла электрической компенсации. Изменение элек20 трических свойств грунта вызывает изменение амплитуды и фазы, наведенного первичного нескомпенсированного сигнала в приемных катушках, а на сигнал, поступающий с узла элек25 трнческой компенсации, влияния не оказывает. Поэтому при переходе с одного участка на другой, отличающийся характером покрытия, большей увлажненности и т.д., проводится

ЗО дополнительная регулировка узла элек817644 трической компенсации, так как, возникшее рассогласование приводит к изменению степени компенсации и чувствительности устройства.

Цель изобретения — обеспечение стабильнбсти работы на участках с изменяющимися электрическими свойствами грунтов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обнаружения неоднородностей, содержащем генераторный блок, приемные и возбуж- дающую катушки, узел электрической компенсации с регулировкой амплитуды и фазы, измерительный блок, узел электрической компенсации выполнен в виде RC моста, в одни из противоположных плеч которого включены емкости, а в другие - спаренные между собой переменные резисторы, и переменного резистора, при этом подвижные контакты спаренных резисторов соединены с диагональю моста, приемные катушки подключены к одной из диагоналей моста, а н другую диагогаль моста включен переменный резистор, подвижный контакт которого со единен с входом измерительного блока.

На чертеже изображено схематически устройство для обнаружения неоднородностей.

Устройство для обнаружения неоднородностей содержит генераторный блок 1, возбуждающую катушку 2, прием ные катушки 3 и 4, узел 5 электрической компенсации и измерительный блок б. узел 5 электрической компенсации выполнен в виде RC моста с включенными в противоположные плечи спаренными резисторами 7 и 8 и переменным . резистором 9 в диагонали моста.

Спаренные переменные резисторы 7 и 8 в противоположных плечах моста включены таким образом, что при увеличении сопротивления резистора в одном из плеч от R=0 до В=В1С,„, в другом плече сопротивление уменьшается от R=R„, „ до 2=0. Это,обеспечивает фазоййй сдвиг сигналов, подаваемых на вход узла электрической компенсации с приемных катушек, в пределах «+90 без изменения амплитуды сигнала. Резистор 9 служит для компенсации разности амплитуд сигналов, подаваемых с приемных катушек на узел электрической компенсации, что имеет место иэ-за различия электрических параметрон катушек.

Регулировка проводится следующим образом.

Если сигналы, подаваемые на узел электрической компенсации с приемных катушек, не равны по амплитУде и имеет место фазовый сдвиг, не равный 180, то сначала вращением рео гулятора Фаза устанавливается минимум показаний стрелочного индикатора измерительного блока, осущестках с изменяющимися свойствами грунтов и связанная с ней надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения неоднородностей, содержащее генераторный блок, возбуждающую и приемные катушки, узел электрической компенсации с регулировкой амплитуды и фазы и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильности работы на участках с изменяющимися электрическими снойствами грунтов, узел электрической компенсации выполнен н виде RC моста, в один из противоположных плеч которого включены емкости, а в другие — спаренные между собой

60 переменные резисторы, и переменного резистора, при этом подвижные контакты спаренных резисторон соединены с диагональю моста, приемные катушки подключены к одной из диагоналей

65 моста, а н другую диагональ моста нляя при этом компенсацию фазового сдвига сигналов. Затем регулятором Амплитуда компенсируется разность амплитуд сигналов.

Регулировка производится непос5 редстненно перед ведением поисконых работ, так как при транспортировке несколько нарушается взаимнаяориентация излучающей и приемных катушек.

В дальнейшем, ни при работе в процессе длительного времени, ни при переходе с одного участка на другой, отличающийся от первого электрическими параметрами грунтов, подрегулировка йе проводится.

35 При работе на участках с изменяющимися свойствами грунтов устройство не требует подрегулировки при переходе с одного участка на другой.

На вход узла электрической компен2О сации поступают сигналы с приемных катушек. При изменении импеданса излучающих и приемных катушек изменения амплитуды и фазы наведенного первичиота. нескомпенсированного сигнал в ириемных катушках (при условная щщентичности; их электрических параюжтров) равны. Поэтому при включении приемных катушек и узла электрической компенсации н соответствии с предлагаемым изобретением эти изменения взаимно уничтожаются.

Отсутствие непосредственной связи .Узла электрической компенсации с генераторным блоком исключает также изменение степени компенсации при изменении мощности генераторного блока.

Таким образом, обеспечивается стабильность работы устройства н течение длительного времени и на участ817644 Составитель В.Майоршин

Мдйктор Ю.Ковач Техред N.ôåäîðíàê Корректор И. Демчик

Заказ 1435/61 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,К-35,Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент,г. Ужгород,ул, Проектная, 4 включен переменный резистор, подвиж-, ный контакт которого соединен с входом измерительного блока;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 448656, кл. G 01 V 3/00, 1968.

2. Бахмутский В.Ф., Зуенко Г..И.

Индукционные кабелеискатели. М., Связь, 1970, с. 46-48 (прототип).