УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЯХ Российский патент 2011 года по МПК G01V3/11 B06B1/04 

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых коммуникаций - кабелей, трубопроводов, находящихся под слоем грунта, снега, асфальта.

Известны устройства для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях, см., например, описание подобного устройства в патенте RU 2194919. Устройство в этом изобретении содержит генератор гармонического колебания, подключенный одним электродом к земле, а вторым входом - к трубопроводу. При включении генератора трубопровод излучает гармонические колебания.

Устройство для возбуждения колебаний в подземных объектах, описанное в патенте RU 2233460, содержит передающую рамочную антенну, подключенную к высокочастотному генератору. Рамочная антенна устанавливается над предполагаемым местом расположения подземного металлического объекта. При включении генератора передающая рамочная антенна возбуждает колебания в подземном объекте.

Известно устройство для обнаружения неметаллических трубопроводов, см. патент RU 2328020. В этом устройстве возбуждение колебаний в неметаллическом трубопроводе осуществляется с помощью генератора звуковых колебаний с магнитострикционным возбудителем.

При трассопоисковых работах могут возникнуть следующие задачи:

- поиск неметаллических трубопроводов;

- поиск коммуникаций, к которым можно подключить генератор импульсов с помощью линии передачи;

- поиск коммуникаций, к которым невозможно подключить генератор (колебания возбуждаются с помощью рамочной антенны).

Решение указанных задач одним мобильным прибором - актуальная проблема.

Эта проблема решается созданием устройства для возбуждения колебаний, которое содержит генератор электрических сигналов, передающую рамочную антенну, линию передач от генератора к подземной коммуникации. В устройство включен взаимодействующий с трубопроводом ударный механизм, выполненный в виде электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения. Электромагнитный двигатель управляется с помощью электронного ключа, соединенного с генератором импульсов и регулятором силы ударов электромагнитного двигателя. Регулятор силы ударов выполнен в виде двух источников тока, соединенных с переключателем, изменяющим напряжение питания ударного механизма. Электронный ключ может быть выполнен на транзисторе или на тиристоре.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях.

Устройство содержит генератор 1, который имеет возможность изменять частоту колебаний в широких пределах. Генератор имеет три выхода. К первому выходу подключена линия передачи 2 для непосредственного соединения с коммуникацией. По этой линии на коммуникацию передаются сигналы частотой до 10 кГц. Ко второму входу генератора подключена рамочная антенна 3, с помощью которой в коммуникации возбуждаются колебания частотой до 100 кГц. На третьем выходе генератора установлен электронный ключ, выполненный на полевом транзисторе 4.

В коллекторной цепи транзистора установлены электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения 5 и диод 6. Параллельно диоду включен индикатор 7 на оптроне.

В эмиттерную цепь полевого транзистора включен регулятор силы ударов, который имеет два источника питания 8, 9. Каждый источник питания - батарея или аккумулятор на 12 В.

К источникам питания подключен переключатель 10, регулирующий напряжение питания электромагнитного двигателя.

Заявляемое устройство - универсально. Оно обеспечивает возбуждение колебаний в подземных коммуникациях:

- неметаллические трубопроводы;

- трубопроводы и кабели, к которым можно подключить линию передачи сигнала генератора;

- трубопроводы и кабели, к которым нет возможности подключения линии передачи.

Возбуждение колебаний в неметаллическом трубопроводе осуществляется так. К трубопроводу прикрепляется электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения таким образом, чтобы сердечник двигателя соприкасался со стенкой трубы. При включении генератора сердечник двигателя наносит удары по трубе частотой 0,5-2 Гц. Возникающие звуковые колебания улавливаются с помощью акустического датчика.

Для возбуждения колебания в кабелях и металлических трубопроводах линия передач устройства подключается непосредственно к кабелю, трубопроводу, если есть возможность такого подключения. Если нет, то над предполагаемым местом прохождения коммуникации устанавливается рамочная антенна, с помощью которой в коммуникации возбуждаются колебания.

По данному изобретению изготовлен макетный образец, который подтвердил работоспособность заявляемого устройства.

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых коммуникаций: кабелей металлических и пластмассовых трубопроводов, находящихся под слоем грунта, снега, асфальта. Технический результат: расширение функциональных возможностей мобильного прибора за счет обеспечения поиска металлических и неметаллических коммуникаций. Сущность: устройство содержит генератор электрических сигналов, передающую рамочную антенну, линию передач от генератора к коммуникации, а также ударный механизм, выполненный в виде электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения. Электромагнитный двигатель управляется с помощью электронного ключа, соединенного с генератором электрических сигналов. Устройство снабжено регулятором силы ударов электромагнитного двигателя. Регулятор силы ударов выполнен в виде двух источников тока, соединенных с переключателем, изменяющим напряжение питания ударного механизма. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях, содержащее генератор электрических сигналов, имеющий возможность изменять частоту колебаний, подключенную к нему передающую рамочную антенну, излучающую сигнал частотой до 100 кГц, линию передачи от генератора к трубопроводу, отличающееся тем, что оно снабжено взаимодействующим с трубопроводом ударным механизмом, управляемым с помощью электронного ключа, соединенного с генератором электрических сигналов и с источником питания.

2. Устройство для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором силы ударов, выполненным в виде двух источников тока, соединенных с переключателем, изменяющим напряжение питания ударного механизма.

3. Устройство для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях по п.1, отличающееся тем, что ударный механизм выполнен в виде электромагнитного двигателя.

4. Устройство для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях по п.1, отличающееся тем, что электронный ключ выполнен на транзисторе.