СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ СМОТРОВЫХ КОЛОДЦЕВ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2015 года по МПК G01V3/11 G01S15/02 

Изобретение относится к технике, использующей излучение и отражение акустических волн для поиска смотровых колодцев трубопроводов, скрытых под слоем земли, асфальта, снега и т.п.

Известен способ обнаружения крышек люков смотровых колодцев, находящихся под слоем земли, асфальта, снега и т.п., с помощью металлоискателей (люкоискателей), таких как люкоискатели СФИНКС ВМ-911, ИЭМ-300 (сайт www.technoac.ru).

Недостатки способа:

- для его осуществления необходимо, чтобы крышки люков колодцев были металлическими или армированы металлом;

- правильному определению местоположения крышек люков колодцев может препятствовать наличие металлического строительного мусора, находящегося в земле.

Известен дистанционный способ обнаружения под землей неметаллических (пластиковых, бетонных и др.) коммуникаций и устройства для его реализации - трассоискатели (сайты www.technoac.ru. www.//radiodetection.ru).

Принцип работы трассоискателей С.А.Т4, RD2000, RD7000 по локации пластикового трубопровода заключается в определении местоположения зонда по мере его проталкивания по трубе.

Недостатками такого способа и устройства для его реализации являются:

- расстояние, на которое продвигается зонд, ограничено длиной гибкого стержня на барабане;

- практически одинаковый уровень сигнала над колодцем и над трубопроводом не позволяет обнаружить местоположение смотрового колодца.

Принцип работы трассоискателя-локатора по локации пластикового трубопровода RD500, являющегося наиболее близким аналогом заявляемых способа и устройства, основан на создании генератором волны давления в трубе, заполненной водой, и последующее определение местоположения трубы приемником с помощью звуковой и визуальной индикации. Генератор волны давления позволяет ввести волну давления через коммуникационные выводы, например пожарный гидрант, головку разбрызгивателя системы пожаротушения и др.

Недостатками способа определения нахождения трубопровода с помощью данного прибора: является то, что:

- способ применяется для заполненных трубопроводов, например водой;

- проследить прохождение волны давления в таких трубопроводах возможно на расстояние не более 152 м;

- для работы с прибором необходимо наличие выводов коммуникаций для подсоединения генератора волны давления, которые часто отсутствуют.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обнаружение смотровых колодцев, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п., независимо от материала, из которого изготовлены крышки люков смотровых колодцев или сами коммуникации; увеличение дальности обнаружения колодцев от источника сигналов (предполагается, что незаполненный трубопровод позволит передать акустический сигнал без сильного затухания на расстояние до 300 м); снижение стоимости оборудования, необходимого для обнаружения смотровых колодцев; снижение затрат на обучение персонала в связи с упрощением способа поиска; повышение безопасности работы персонала.

Указанный технический результат достигается тем, что в незаполненный трубопровод, являющийся волноводом и имеющий разрыв в месте сообщения со смотровым колодцем, подают сигнал определенной частоты, который является акустическим, а в месте сообщения трубопровода со смотровым колодцем по увеличению уровня акустического сигнала на частоте подаваемого сигнала определяют местоположение смотрового колодца.

Устройство для реализации способа для обнаружения смотровых колодцев, состоящее из генератора сигнала, включающего блок регулировки частоты, акустического датчика, соединенного с приемником, сонастроенным по частоте с частотой генератора и содержащим блок фильтрации, блок обработки и индикатор, содержит излучатель акустического сигнала, соединенный с генератором и преобразующий сигнал, подаваемый генератором, в акустический, который передается далее по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод, попадает в замкнутый объем смотрового колодца, распространяется по грунту и регистрируется акустическим датчиком, установленным на поверхности грунта.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема устройства для осуществления способа обнаружения смотровых колодцев.

На фиг.2 представлена блок-схема устройства для обнаружения смотровых колодцев.

В трубопроводе 1 (фиг.1) располагают излучатель акустического сигнала 2. Сигнал, поступающий от генератора 3 в излучатель акустического сигнала 2, преобразуется излучателем акустического сигнала 2 в акустический сигнал, который распространяется по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод 1. В канализационных системах в месте сообщения трубопровода 1 со смотровым колодцем 4 трубопровод 1 имеет разрыв. Акустический сигнал попадает в замкнутый объем смотрового колодца 4 и, проходя через грунт, регистрируется акустическим датчиком 7, установленным на поверхности грунта 5, обрабатывается приемником 6, сонастроенным по частоте с частотой генератора 3. По увеличению уровня акустического сигнала определяют местоположение смотрового колодца.

Устройство для обнаружения колодцев представлено на блок-схеме (фиг.2). Сигнал определенной частоты (частота задается блоком регулировки частоты) подается генератором в излучатель акустического сигнала. После прохождения по трубопроводу, являющемуся волноводом, и искомому смотровому колодцу акустический сигнал распространяется по грунту и принимается акустическим датчиком, соединенным с приемником акустического сигнала, в котором полезный сигнал выделяется блоком фильтрации, усиливается и измеряется блоком обработки сигналов, результат преобразованного сигнала отображается на индикаторе.

Определение местоположения колодцев, находящихся под слоем земли, асфальта, снега и т.п., указанными способом и устройством происходит следующим образом.

Предварительно определяется трасса подземной коммуникации. Затем в трубопроводе располагают излучатель акустического сигнала. Сигнал определенной частоты, поступающий из генератора в излучатель акустического сигнала, преобразуется излучателем акустического сигнала в акустический сигнал, который распространяется по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод. В канализационных системах в месте сообщения трубопровода (волновода) с колодцем трубопровод имеет разрыв. Наличие разрыва трубопровода и меньшей толщины грунта над колодцем, чем над трубопроводом, способствует тому, что уровень акустического сигнала над колодцем больше, чем над трубопроводом. По увеличенному уровню акустического сигнала, регистрируемого акустическим датчиком и обработанного приемником, определяют местоположение смотрового колодца.

Указанный способ и устройство могут найти применение в работе коммунальных служб при необходимости поиска и обнаружения смотровых колодцев, скрытых под слоем земли, асфальта, снега и т.п.

Использование: изобретение относится к технике, использующей излучение и отражение акустических волн для поиска смотровых колодцев трубопроводов, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п. Сущность: генератором в незаполненный трубопровод, являющийся волноводом, подают сигнал определенной частоты, который принимается излучателем акустического сигнала, преобразуется в акустический сигнал, который передается далее по волноводу, попадает в замкнутый объем смотрового колодца и распространяется по грунту. Наличие разрыва трубопровода в месте сообщения со смотровым колодцем и меньшей толщины грунта над колодцем, чем над трубопроводом, способствует тому, что уровень акустического сигнала над колодцем больше, чем над трубопроводом. По увеличенному уровню акустического сигнала, принимаемого акустическим датчиком, соединенным с приемником, сонастроенным по частоте с частотой генератора, определяют местоположение смотрового колодца. Указанный способ и устройство могут найти применение в работе коммунальных служб при необходимости поиска и обнаружения смотровых колодцев, скрытых под слоем земли, асфальта, снега и т.п. Технический результат: возможность обнаружения смотровых колодцев, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п., независимо от материала, из которого изготовлены крышки люков смотровых колодцев или сами коммуникации; увеличение дальности обнаружения колодцев от источника сигналов; снижение стоимости оборудования, необходимого для обнаружения смотровых колодцев; снижение затрат на обучение персонала в связи с упрощением способа поиска; повышение безопасности работы персонала. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ определения местонахождения колодцев трубопроводов, находящихся под слоем земли, асфальта или снега, заключающийся в том, что в незаполненный трубопровод, являющийся волноводом и имеющий разрыв в месте сообщения со смотровым колодцем, подают сигнал определенной частоты, отличающийся тем, что подаваемый сигнал является акустическим, а в месте сообщения трубопровода со смотровым колодцем по увеличению уровня акустического сигнала на частоте подаваемого сигнала определяют местоположение смотрового колодца.

2. Устройство для реализации способа для обнаружения смотровых колодцев по п.1, состоящее из генератора сигнала, включающего блок регулировки частоты, акустического датчика, соединенного с приемником, сонастроенным по частоте с частотой генератора, содержащим блок фильтрации, блок обработки и индикатор, отличающееся тем, что содержит излучатель акустического сигнала, соединенный с генератором и преобразующий сигнал, подаваемый генератором, в акустический, который передается далее по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод, попадает в замкнутый объем смотрового колодца, распространяется по грунту и регистрируется акустическим датчиком, установленным на поверхности грунта.