**章 LYST-200管線綜合測試儀概 述
由一台發射機(jī)、一台接收機及附件構成,用於地下(xià)管線路由的精準定位、埋深(shēn)測量和長(zhǎng)距離的追(zhuī)蹤以及對管線絕緣故障點的測量查找。管線綜合測試儀采用了多線圈電磁技術,提高了管線定位(wèi)定深的精度和目標管線的識別能力,在管線密集複雜的區(qū)域也能準確地對(duì)目(mù)標管線進行追蹤和定位。因(yīn)而在電信、網通、移動、聯通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探(tàn)、石化和市政等行業得到了廣泛的應用。
提供(gòng)多種可選附件,從而(ér)增加了它們的用途,擴展了它們的應用範圍。
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**章(zhāng) LYST-200管線綜合測試儀主要功能、特點和技術指(zhǐ)標
2.1主要功能
1、測定地下管線的路由
2、測定地下管線的埋深
3、多管線的情況下目標管線的識別
4、檢測並定位管線絕(jué)緣故障點
2.2主要特點
1、采用先進的信號處理技術、*新的集(jí)成電路元器件以達到優(yōu)異的測試性能(néng)。
2、測量信號的(de)多種(zhǒng)發送方式:
(1)注入法:用(yòng)於有注入點的管線。
(2)鉗夾(jiá)法:用於被(bèi)測管線有一段外露,便於鉗夾夾鉗的(de)管線。
(3)感應法:用於(yú)無注入點或無外露的管線。
3、多種測量頻率:有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻(pín)率以(yǐ)及(jí)電力線纜的50Hz無源頻(pín)率;用戶可(kě)以根據環境的不同進行選擇(如需要采用特殊測量頻率,請(qǐng)在定貨合同中注明)。
4、提高測試效率的不同的定位模(mó)式和功能:
(1)峰值模式:通過測量信號(hào)的極大值來確定路由的(de)位置。
(2)穀值模式:通過測量信號(hào)的極(jí)小值(zhí)來確定路由的(de)位置。
(3)路由定向:直觀、迅速地(dì)指示路由的方向。
(4)絕緣故障查找(FF): 查找(zhǎo)並定位出(chū)管線絕緣惡化導致的故障點。
(5)聽診器:通過聽診頭從眾多管線中識別出信號所加載的管線。
5、輔助功能:
(1)接收增益自動調節:自(zì)動調節接收機的增益以使接收機處於優化狀態,免去了手動調(diào)節的繁瑣。
(2)聲響功能:接收機通過喇叭發(fā)出的音調變化直觀(guān)地反映測量的(de)信號大小。
(3)管線狀態檢測:發射(shè)機在做注入模式時,首先檢測管線的絕(jué)緣電阻,殘餘電壓,再將信號施加到目標管線上。當管線上絕(jué)緣電阻較(jiào)小(近於對地短路)發射機將自動退出該模式,當殘(cán)餘電壓較大時發射機告警,操作人員應立即停止信號的加載,關閉(bì)發射機。
(4)電池電(diàn)量檢測:電池電量的實時檢測,當(dāng)電量低(dī)到保護(hù)值時會發出報警自動關機。
(5)節電功能(néng):發射機開機30秒左(zuǒ)右未按其它鍵、接收機開機操作後,若10分鍾左右未再按其它鍵時,機器會自動關機,以節省(shěng)電池電能。
2.3 技術指標
2.3.1發射機技術指標
注入方式
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480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz
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感應方式
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31KHz、61KHz
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鉗夾方式
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31KHz
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故障查找
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8/480Hz複(fù)合頻率
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輸出電壓
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0-400Vp-p 根據絕緣(yuán)情況變化
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輸出波形
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正(zhèng)弦波(bō)
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電 源
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11.1VDC 4.4AH 鋰電(diàn)池
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*大輸出(chū)功率
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10W
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2.3.2接收機技術(shù)指標
功耗
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<1.0W
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電源
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11.1VDC 1.8AH 鋰電池
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*大測試(shì)線路埋深
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4.5米 (正(zhèng)常情況下)
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測試線路埋深(shēn)誤差
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±0.05h±5cm (h為管線的埋深)
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測試線路路由誤差
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≤5cm
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利用注入法測試管線路由及埋(mái)深有效長度
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不小於10Km(正常情況下)
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利用感應法測試(shì)線路路由(yóu)及埋深有效長度
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不小於3Km(正常情況下)
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利用鉗夾(jiá)法測試線路路由(yóu)及埋深有效長度
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不小於6Km(正常情況下)
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絕(jué)緣故障查找
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絕緣惡(è)化從短路直至2MΩ
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注:正常情況(kuàng)下指所測試的管線在上述測量範圍內沒有絕緣故障及其它幹擾。
2.3.3 環境(jìng)要求
工作(zuò)溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度
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-40℃-70℃
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相對濕度
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10%~90%
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大(dà)氣(qì)壓力
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86~106KPa
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環境噪聲
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≤60dB
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2.3.4 物理特性
組件一(儀表組合)
名 稱
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重量(Kg)
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外形尺寸(cùn)(mm)
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發射機
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3.4
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348*239*175
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接收機
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2.6
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648*260*130
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整機
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14
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790*250*420
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用戶(hù)可以選配組件:
組件二(故(gù)障查找支架)
名 稱
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重量(Kg)
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外形尺寸(mm)
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故障查(chá)找支架
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1.5
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525*672*25
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第三章 LYST-200管線綜合測試儀工(gōng)作原理
3.1探測儀路由查找原理(lǐ)
根據電磁理論,交變的電流(liú)在空間產生一變(biàn)化的磁場(chǎng),其關係滿足安培環路定律。如果周圍是均勻介質,加載(zǎi)交流電流(liú)的導體足夠長、直時,在該導體周圍(wéi)產生一個同軸(zhóu)的交流電磁場,磁場強度(dù)的大小正比於電流,反(fǎn)比於到導體的距離。如將一線圈置於這個磁場中(zhōng),在線圈(quān)內將感(gǎn)應產生一個同頻率的交流電壓,感應電(diàn)壓的大小取(qǔ)決於該線圈在(zài)磁場中的位置,當(dāng)磁力線方向與線圈軸向平行時,線圈感應的電壓水平分量呈極(jí)大,如圖3.1所(suǒ)示;當線圈軸向與磁力線方(fāng)向垂直時,感應的(de)電壓水平分量*小,為極小值;如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點(diǎn)實現埋於地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小(xiǎo)值(zhí)的探測方法即對應測量(liàng)路由的峰值(zhí)、穀值法。
3.2探測儀(yí)埋深測量原理

接(jiē)收機內有上下兩個(gè)相同的水平(píng)放置的線圈,它們之間的距離已(yǐ)知。在路(lù)由正上(shàng)方測量得(dé)到的上下(xià)傳感線圈的信號強度,按照電磁理論,可以反推算出未知的目(mù)標管線埋深大小。
假設接收機內兩平行的(de)探測線(xiàn)圈的中心距為L,在路由(yóu)的(de)正上方檢測到的信(xìn)號(hào)分別為v1、v2,則埋於地下D處的管線理想情況下滿足公式:D=L/(V2/V1-1)
探測儀正是利(lì)用這樣的關係實現直讀法(fǎ)測量管線的(de)埋深。
3.3探測儀絕緣故障查找原理
直埋於地下(xià)的管線外層多包(bāo)以(yǐ)絕緣護套,正常的情(qíng)況下對地應有極高的阻抗,但隨著時間的推移,因種種原因而導致管線的絕(jué)緣性能逐步下降,等效的絕緣電阻(zǔ)可降為幾MΩ、幾十KΩ,直至完全對地短路,進一步惡化便可導致管線的斷裂,造成更(gèng)大的損失。及(jí)時地查找出管線(xiàn)的絕緣故障點,是管線維(wéi)護工作的重(chóng)要一環。
采用探測儀的絕緣(yuán)故障查找功能(FF)便可夠迅速及時地檢測出管線的絕(jué)緣(yuán)故障點。發(fā)射機采用(yòng)直接注入工作方式,將故障查找的專用信號加至管線上,如圖3-4所示。信號在故障點處通過大地向外泄漏,電位大小則以故障點為中(zhōng)心,球(qiú)麵型徑向地非線性衰減。將與接收機相連的輔助(zhù)故障查找支架插入地表麵,獲取泄(xiè)漏的信號特性,即可測量出(chū)故障點所在方向。按接收機(jī)顯示(shì)的指示箭頭,通過多次的反複,*終(zhōng)便可查找出泄漏信號的故障點。
第四章 LYST-200管線綜合測試儀操作簡介
4.1 發射機操作簡介
發射機的麵板圖(tú):
發射機采用了高性能微(wēi)處理器進行控製(zhì),漢字顯示界麵,操作直觀方便。具有輸出信號強(qiáng)度記憶保持,注入方式(shì)下實時(shí)監測輸出電流大小功能。每次按鍵將點亮背光,8秒後自動熄滅,以節省電池能量。
4.1.1 按鍵功能說明
4.1.2顯示屏(píng)功能說明(míng)
發射機正常工作時的界麵如圖所示,這是注入(rù)模式測量下的典型畫麵。
其中:
: 當前電池狀態,中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測到電池電壓低於保護值時即告警(jǐng)並自動關機。
480Hz: 對應當前的頻率選擇,如想修改發射信號的頻率,必須首先退(tuì)出發射狀態。可(kě)能的(de)頻率選擇取決於信號發射(shè)模式,請參見技術指標一節。
10%: 為信(xìn)號輸出的強度(dù)。通過
鍵(jiàn)可以增大或減小調節。範圍從0%至100%。
6mA: 對於注入模式,界麵上還顯示了當前發射到管線中的(de)電(diàn)流大小,如圖(tú)示的6mA。這一值會因管線傳輸過程中逐漸(jiàn)減(jiǎn)小,和遠端接收機的電流測量值可能相差較大(dà)。
: 動(dòng)畫的發射圖(tú)符動態地表現了運行狀況(kuàng)。
4.1.3發射機的基本使用方法
發射機有四種(zhǒng)工作(zuò)模式:注入、感應、鉗夾和故障查找。根據測試地點的實際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測量時,可能的情況下優選注入法,但它必須要能將發射機的金屬(shǔ)線夾(紅色)直接連接到(dào)管線上去,例(lì)如(rú)夾到通信線纜的出(chū)線端子、金屬(shǔ)管道連接的螺栓等。鉗夾法的效率居中,但也必須測試管線要有一段暴露在外,如檢查井、人井或進(jìn)出入(rù)房間的管道,鉗夾(jiá)能(néng)夾住管線的地方。*後的方法是感應法,在管線可能經過的上方,打開發射天線,和接收機配合,反複幾次調整,*終確定一個*佳的方位,使得發(fā)射的效率*大。而故障查找模式主要(yào)用於查找並定位出管線絕緣惡化導致的故障點。
按下發射機
鍵後,首先儀器對電池(chí)電量測(cè)量,由(yóu)於發射機滿功率工作時耗電較大,事先的檢查給操作人員提供了預(yù)算可(kě)能工作的時間。
發射(shè)機默認的工作模式是注入法,通過
鍵可(kě)作其它模式的切換,依順序為注入、感應、鉗夾和故障查(chá)找。
頻率的選擇依(yī)模式而不同,可參見技術指標一節。頻率的改變隻能在信號未發(fā)射的準備狀態進行,換言之,在信號發射已啟動後想改變成其(qí)它(tā)的頻率,則先要按
鍵退(tuì)出發射後(hòu)才能再做(zuò)改動(dòng)。
四種工作模式下發射機都分別設定了一個基本的發(fā)射(shè)度值,分別為10%,80%,50%和(hé)10%。無論在準備狀態或發射進行中都可以(yǐ)根據實(shí)際情況(kuàng)通(tōng)過(guò)
鍵來增大(dà)、減小調節輸出信號的強度。
信號的發射隻有(yǒu)在按下
鍵後才(cái)有功率(lǜ)向外輸出(chū)。在這之前(qián)的一(yī)切準備(bèi)工作都是**的,例如注入法下(xià)固定接地插針,將紅色(sè)信號輸出夾夾住出線端子等工作,一旦信號發射後,由(yóu)於輸出電壓可能(néng)高達上百伏,這時再去調整發射機的接線狀況就有可(kě)能(néng)很危險了,切記再次按下
鍵,確定已退出發射(shè)狀態後再進行!
是否處於發(fā)射狀態,液晶屏上(shàng)的運行圖符直觀形象地表現了這點。
發射機在大功(gōng)率發射時(如感應模式下),電池電(diàn)量注意不要耗到*後(hòu)的一個柵格,那時雖然還能工作(zuò)且沒到自動關機狀態,但發射的功率已不穩定,接收機的(de)測(cè)量誤差較大(dà)。
4.1.4發射機的配件
1、信號輸出線
在注入(rù)模式下,通過輸出線將發射機信號直接加載到目標管線上(shàng)。紅(hóng)色夾(jiá)接被測管線,黑色夾接地。
2、接地棒
接地棒用來接地,提供信號回路。
3、鉗夾
對多條同向管線進行識別時,特(tè)別是(shì)管(guǎn)道裏的管線用原有方式很難識別,鉗夾是一種比較(jiào)好的方法,可以直接套住目標管線(xiàn)進行加載信(xìn)號。
4、故(gù)障查找支(zhī)架(選配件)
專(zhuān)用的故障查找(zhǎo)支(zhī)架連接接收機可查找出管線絕緣惡化(huà)導致的故障點。
4.2 接收機操作簡介
接收機(jī)麵板圖:
注:接收機同樣用了高性能微處理器進行控製(zhì),漢字結合圖符的顯示界麵使操作方便直觀。
4.2.1 按鍵(jiàn)功能說明
4.2.2顯示屏功能說明
路由測量(峰值)時顯示屏狀況如下:
路由測量(穀值)時顯(xiǎn)示屏狀況如下:
其中:
99:信(xìn)號相對增益值,從1至99,手動(dòng)調節(jiē)時,按
鍵可以修改此值。
A:路由測量自動優化狀態,按
鍵後進入手動調節測量狀態,顯示(shì)M。
路由:當前為(wéi)路由(yóu)測(cè)量(liàng)狀態,按
鍵可轉入測量埋深。
:峰值測量模式,在路由正上方時測量值*大。如再次按下
鍵則轉入穀(gǔ)值測量狀態,圖符切換為
。
:穀值測量狀態(tài),在路由正上方時測量值*小。
480Hz:表明當前測量模式下的工作頻率,按
鍵可(kě)切換(huàn),切換順序為:480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。
:為信號的棒圖,長度和相對(duì)百分比(bǐ)值一致。
3618:四位數值表明路由信號(hào)的(de)實測強度。
45%:在當前增益下的信號相對大小,用百分比值(zhí)表示。
:定向指示(shì),表明管線在測試者的右(或
,管線在測試者的左)側,提高查找路由的效率。
注意:當信號太弱(ruò)或離管線距離較遠時,定向指示左右不定,所指方向此時無意義。
:表示當(dāng)前電池狀態,柵格分五(wǔ)種狀態表示。一(yī)旦(dàn)檢測(cè)到電池(chí)電壓(yā)低於保(bǎo)護(hù)值時即(jí)告警(jǐng)並自動(dòng)關機。
埋深測量時顯示屏狀(zhuàng)況如下:

其中:
s:100cm:埋深測(cè)量的統計平均值,它(tā)將平滑幹擾(rǎo)導致的測量波(bō)動,更加接近真實的埋深值。
99: 表示為當(dāng)前所測埋(mái)深值,按下路由鍵後返回峰值測量狀態。
12mA:為電流測量(CM)的顯示值,表明下方管線中流經的信號電流大小。
480Hz:工作頻(pín)率。
3280: 當前管線路由值。
: 當前電池(chí)狀(zhuàng)態。
故障查找時顯示屏狀況如下:

其中:
66:信號相(xiàng)對增益值(zhí);從(cóng)1至99,手動調節時,按
鍵可以修改此值。
A:路由測量自動優化狀態,按
鍵後進入手動調節測量狀態(tài),顯示M。
3210:當前(qián)管線故障點泄(xiè)漏信號大小(xiǎo)。
51%:在當(dāng)前增益下的信號相對(duì)大小,用百分(fèn)比(bǐ)值表示。
:表(biǎo)示故障測試狀態。
:表示故障點在故障查找支架綠杆的前方(或
,表示故障(zhàng)點在故障查找支架紅杆(gǎn)的後方)。
4.2.3 接收(shōu)機的基本使用方法
接(jiē)收機的主要功能是路由的查找(zhǎo)和管線埋(mái)深的(de)測量(liàng)及目標管線的識別和管線絕(jué)緣故障點的檢測。通過發射機發(fā)射(shè)的信號在測試點處(chù)的二次輻射,接收機的傳感線圈從周圍的噪聲中識別(bié)出該信號,按照前麵介紹的電磁(cí)理論,判斷出埋在下方的管線位置,進而測量出埋置的深度。由於外界環境(jìng)狀況(kuàng)的複雜(zá)多變,甚至完全捉摸不定,這給地下管線探(tàn)測帶來了一定的難(nán)度。LYST-200型管線探測儀提(tí)供了一係列(liè)的輔助功能和配件,如路由定向、故障查找專用支架(jià)、聲響提示、聽診器等,更有效地實(shí)現管線探(tàn)測定位。