Устройство для обнаружения и трассирования металлических коммуникаций Советский патент 1984 года по МПК G01V3/11 

i Изобретение относится к технике обнаружения скрытых металлических масс и может быть использовано ,ЕЦТЯ обнаружения и трассирования метал.аи ческих коимуникаций, например, прм проведении вскрьпиньгк и земляных работ. Известно устройство для измерения глубины залегания кабелей, содержащее две приемные катушки измерения глубины, два усилителя, ко входам которых подключены катушки,, схему вычитания, схем индикации, измеритель отношений и измерительный,Л1рибор L1 3. Недостатком устройства является наличие погрешности измерения, обус ловленной необходимостьЕо визуахшной оценки показаний измерительного прибора, 1а1-1:более близким по технической сущности к изобретению является устройство для обнаружения и трасси вания металлических коммуникаций, содержащее две пары приемных катушек измерения глубины залегания, под1СП оченные попарно к усилителям каналов измерения глубины залегания 2 3, - Недостатками данного устройства являются misKasi производительность из-за необходимости выполнения опер ций по ориентации приемг-агх катушек в плоскости., перпендикулярной оси кабеля, а также ограничение области пряменения из-за необходимости подключения к коммуницации генерат о р но го у с т р ой ст в а о Цель изобретения - повышение про изводительности, а татсже расширение области щтименения, Указанная цель достигается темд что устройство для обнаружения и трассирования металлических г-шкаций, содержащее ,п;ве пары .н)1у: кйтуиек измерения глубиты залегания, подключенные попарно к двум усилителям каналов измерения глубины залегания; содержит две прглемггые поиска трассы и подключенные к ним два усилнтеля канаггов поиска трассы, схекгу акплитудно-фаз Soro сравнения сигналоВэ индикатор трассы, одновкбратор5 блок управления j два линейнь:х детектора; аналог цифровой гфеобразоватачь, множитель но делительшлй блок, дешифратор и .цкгЬровой индикатор глубины, причем выходы усапитепан каналов по;-тска 53 трассы соединены с первым и вторым входами схемы амплитудно-фазового сравнения сигналов, выход которой подключен к индикатору трассы и через одновибратор к первому входу блока управления, раздельные выходы которого подсоединены к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, к первому входу множительно делительного блока и к входу управления цифрового индикатора глубины, а выходы усилителей каналов измерения глубины залегания через линейные детекторы подключены к первому и второму входам аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом множительноделите::ьного блока, первый выход которого подключен к второму входу блока управления, а второй выход через дешифратор подсоединен к цифровому индикатору глубины. Кроме.того, оси всех приемных катушек параллельнь и расположены в одной плоскости попарно симметрично относительно общей оси, при зтом приемные катутлки измерения глубины залегания электрически соединены встречг о-последовательно в каждой паре На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит две пары приемных катушек 1-4 измерения глубины залегания, приемные катушки 5 и 6 поиска трассы, усилители 7 и 8 каналов поиска трассы, усилители 9 и 10 каналов измерения г,лубнны залегания, схему 11 амплитудно-фазового сравнения сигналов, индикатор 12 трассы, одновибратор 13, блок 14 управления, линейьгош детекторы 15 и 1б, аналого-цифровой преобразователь 17, множительно-делителыай блок 18, дешифратор 19, цифровой индикатор 20 глубины, с Устройство работает cлeдyюш м образом. При протекании переменного тока по протяженном-у проводнику, который либо индуцируется в проводнике полем радиостанции или дипольным излучателем,, либо при помош;и контактов непосредственно подается от переносного генератора вокруг проводника, создается ВхОриччое поле, которое индуцирует ЭДС в приемных катушках ЭДС, которые ориентируются осями перпендигсулярно поверхнос1и в вертикальной плоскости, параллельной направлению движения оператора. В момент расположения катушек на осью проводника I действуюпще значения ЭДС на выходах катушек рав ны нулю. При пересечении катушками оси проводника значения ЭДС на выхо дах катушек изменяют свои знаки. Сигналы с приемных катуыек 5 и 6 поиска трассы после усиления поступают на входы схемы 11 амплитуднофазового сравнения сигналов, на выходе которой сигнал появляется лишь в том случае, когда напряжения на е входах противоположны по фазе и рав ны по амплитуде, что соответствует расположению катушек на одинаковом расстоянии по обе стороны от вертикальной плоскости, проходящей через ось проводника. В этот момент отношения Е /Е,. в парах катушек 1, 2 и 3, 4, В1спюченных встречно-последова тельно, равны Ej .,/h .J h+a2/2h где h - глубина залегания; а - расстояние между осями катушек измерения глубины залегания в парах 1, 2 и 3, 4, включенных встречнопоследовательно;Ь - база, на которую разнесены указанные пары катушек. Катуш1ш 5 и 6 поиска трассы рас положены в центре датчика симметрич но парам катушек измерения глубины залегания. При и a«h членами и a2/2h (, ) молшо прен бречь. Глубина залегания коммуникации определяется выражением ь - 2-biE3 17 Ъ 2 3 Переменные напряжения с выходов пар катушек I, 2 и 3, 4 измерения глубины залегания преобразуются в постоянные при noMouui линейнЕ 1х детекторов 15 и 16 и подаются на входы аналого-цифрового преобразователя 17. Сигнал с выхода схемы I1 амплитудно-фазового сравнения сигналов поступает на вход индикатора 12 трассы и запускает одновибратор 13. Передним фронтом импульса с одновибратора 13 в блоке 14 управления формируется сигнал запуска аналого-цифрового преобразователя 17 (например, время импульсного типа), и одновременно из блока 14 управления подается команда в аналого-цифровой преобразователь 17 на преобразование напряжения в цифровой код и на запись импульсов. Блок 14 управлешг; выдаст команду множительно-делительному блоку 18, в котором осуществляются дгшьнейшие операции, с , записанными в аналого-цифновом преобразователе 17, Результат вычислений из ьшожительноделительного блока 18 поступает на дешифратор 19 и затем фиксируется на цифровом индикаторе 20 гл бины. По истечении заданного промежутка времени (, через 3-5 с задHiiM фронтом импульса одновибратора 13 в блоке 14 управления форьшруется сигнал сброса на аналого-цифровой преобразователь 17 и цифровой индикатор глубины 20, подготавливающий устройство к следу1:11дему циклу измерений. Таким образом, в предлагаемом устройстве производитаиьность благодаря устранению операций по ориентации катушек относительно оси коммуникации, а та1сже расширена область применения, так как обеспечена возможность использования различных источников первичного поля,

r

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБ11АРУ)КЕ 11ИЯ И ТРАССИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОММУШКМЩЙ, содержащее две пары приемных катушек измерения глубины залегания, подключенные попарно к двум усилителям каналов измерения глубины залегания, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и расиирения области применения, оно содержит две приемные катушки поиска трассы и подключенные к ним два усилителя каналов поиска трассы, амплитудно-фазового сравнения сигналов, индикатор трассы одновибратор, блок управления, два линейных детектора, аналого-цифровой преобразователь , множительно-делитапыл тй блок, де1цифратор и цифровой индикатор глубины, причем выход, усилиTejieii кангглоц поиска трсюсы соединены с первым и вторым входами схемы амплитудно-фазового сравнения сигналов, выход которой подключен к индикатору трассы и через однопибратор к первог-гу входу блока управления, разделыме выходы которого подсоединены к упраачяю1цему входу аналого-цифрового преобразователя, к первому входу множительио-делительного блока и к входу управления цифрового индикатора глубины, а выходы усилителей каналов измереа и ния глубины sri.Fieraiffm через линейные детекторы подключелы к nepBONfy и второму входам iijiaiioro-цифрового f™ преобразователя, выход которого VCKWtrV соединен с вторым входом множительно-делительного блока, первый выnare ход которого подключен к втором irtraiic. входу блока ynpaiwieiiari, а второй tШPf Ю выход через дешифратор подсоединен Ю ,4. к цифровоГГу иидик;1.тору глубины, 2. Устройство по п, 1, о т л н чающееся тем, что оси всех сл со приемгшх катушек параллельны и расноложет. в одной плоскости попарно симметрично относительно об;цей ocis, при этом приемные измерен1-гя глубины зале1а1шя электрически соединены встречно-последовательно в каждой паре.