Датчик для отыскания мест повреждений в силовых кабелях Советский патент 1986 года по МПК G01R31/08 

.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при поиске мест повреждений в кабелях индукционным и акустическим методами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем применения его как датчика не только акустических сигналов, но и индукционных .

На чертеже изображена схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит корпус 1, первый 2, второй 3 и третий 4 постоянные магниты, диамагнитную втулку 5, первую 6 и вторую 7 катушки индуктивности, каркас 8 корпуса, функциональный блок 9, содержащий инвертор 10, первый II и второй 12 сумматоры.

Первый постоянный магнит 2 расположен внутри диамагнитной втулки 5 с зазором над одноименным полюсом второго постоянного магнита 3, который расположен в нижней части корпуса 1 и жестко в нем закреплен, первая катушка 6 индуктивности расположена в нижней части корпуса 1 и жестко закреплена на каркасе 8 корпуса

1,причем витки ее охватывают зазор между первым 2 и вторым 3 постоянными магнитами, третий постоянный магнит 4 расположен в верхней части корпуса 1, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом первого постоянного магнита

2,вторая катушка 7 индуктивности расположена в верхней части корпуса 1 и жестко закреплена на каркасе 8 корпуса 1 , причем ее витки охватЕ)Ша- ют зазор между первым 2 и третьим 4 постоянными магнитами, первый и второй выводы первой катушки 6 индуктивности соединены с первым и вторым входами функционального блока 9, первый и второй выводы второй катушки.7 индуктивнЪсти соединены с третьим и. четвертым входами функционального блока 9, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими выходными клеммами 13 и i 4 датчика.

Первый вход функционального блока 9 соединен с первым входом инвертора 10 и третьим входом первого сумматора 11, второй вход функционального блока 9 соединен с вторым входом инвертора 10 и общей шиной, выход инвертора 10 соединен с вторым входом второго сумматора 12, третий вход функционального блока 9 соеди55967 ,2

нен с первыми входами первого 11 и второго 12 сумматоров, четвертый вход функционального блока 9 соединен с вторым входомпервого суммато5 ра I1 и общей шиной.

Датчик работает следующим образом. При отсутствии внешних воздействующих на датчик факторов первый постоянный магнит 2 находится во взве10 шенном состоянии в поле второго 3 и третьего 4 постоянных магнитов и удерживается диамагнитной втулкой 5. ЭДС на выводах первой 6 и второй 7, катушек индуктивности в этом случае

)5 равны нулю.

При поиске места повреждения датчик устанавливается на поверхности земли над поврежденным кабелем в зоне, предварительно определенной с

2Q помощью одного из относительных методов поиска. В поврежденном кабеле с помощью источника высокого напряжения, подключенного к нему, создаются разряды в месте повреждения.

25 Колебания грунта, распространяемые в земле при разрядах, передаются корпусу 1 датчика. Возникающие колебания скрепленных с корпусом 1 первой и второй катушек 6 и 7 индуктивности

3Q в магнитном поле первого постоянного магнита 2 вызывают появление равных по величине, но противоположных по знаку ЭДС на выводах этих катушек. . Эти ЭДС подаются раздельно на входы функционального блока 9. ЭДС первой катушки 6 индуктивности поступает непосредственно на первый и второй входы первого сумматора 11 и на первый вход- второго сумматора 12. ЭДС второй

35

.

катушки 7 индуктивности поступает на третий вход первого сумматора 1 и на второй вход второго сумматора 12 через инвертор 10. Таким образом, на выходной клемме 13 датчика сигнал равен сумме ЭДС первой 6 и второй 7 катушек индуктивности, а на выходной клемме I4 - их разности.

Поэтому при колебаниях грунта сигнал на выходной клемме 13 равен нулю, а на выходной клемме 14 - двойной величине ЭДС, т.е. сигнал соответствует акустическим колебаниям.

Электромагнитное поле, создаваемое током, протекающим при разряде по жилам поврежденного кабеля, так же наводит ЭДС в первой 6 и второй 7 катушках индуктивности. Величина этих ЭДС и их знак одинаковы, так как в пределах размеров датчика су.31255

ществующее электромагнитное поле кабеля практически равномерно, поэтому сигнал на выходной клемме 14 функционального блока 9 отсутствует, а на выходной клемме 13 - равен двойной величине ЭДС, т.е. сигнал соответствует электромагнитному излучению поврежденного кабеля.

Таким образом, предлагаемый датчик может быть использован для фикса- ю ции как акустического сигнала, так и индукционного при поиске мест повреждений в силовых кабелях.

Формула изобретени Я)5

1 .Датчик для отыскания мест повреж- дений в силовых кабелях, содержащий корпус из диамагнитного материала, диамагнитную втулку, чувствительный элемент в виде первого постоянного магнита, второй постоянный магнит, первую катушку индуктивности, причем первый постоянный магнит расположен внутри диамагнитной втулки с зазором над одноименным полюсом второго постоянного магнита, второй постоянный магнит расположен в нижней части корпуса и жестко в нем закреплен, первая катушка индуктивности расположена в нижней части корпуса и жестко закреплена на каркасе, корпуса, причем витки ее охватывают зазор меяуду первым и вторым постоянными магнита- тличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий

Редактор Н. Данкулич Заказ 4818/45

Составитель Е. Кущ Техред М.Ходанич

Корректор А,

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

5

0

5

9674

постоянный магнит, вторая катуижа индуктивности и функциональный блок, третий постоянный магнит расположен в верхней части корпуса, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом первого постоянного магнита, вторая катушка индуктивности расположена в верхней части корпуса и жестко закреплена на каркасе корпуса, причем витки ее охватывают зазор между первым и третьим постоянными магнитами, первый и второй выводы первой катушки индуктивности соединены с первым и вторым входами функционального блока, первый и второй выводы второй катушки индуктивности соединены с третьим и четвертым входами функционгшьного блока, первый и второй выходы функционального блока соединены с первой и второй выходными клеммами датчика. 2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что функциональный блок содержит два сумматора и инвертор , причем первый вход функционального блока соединен с первым входом инвертора и с третьим входом.первого сумматора, второй вход функционального блока соединен с вторым входом инвертора и обш,ей шиной, выход инвертора соединен с вторым входом второго сумматора, третий вход функционального блока соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, четвертый вход функционального блока соединен с вторым входом первого сумматора и обшей шиной.

Корректор А, Обручар

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано при поиске мест повреждений в кабелях индукционным и акустическим методами. Цель изобретения расширение функциональных возможностей - достигается путем применения устройства как датчика не только акустических, но и индуктивных сигналов. Датчик содержит корпус 1, первый 2, второй 3 постоянные магниты, диамагнитную втулку 5, первую катушку 6 индуктивности, каркас 8 корпуса, вьпсод- ные клеммы 13 и 14. Дополнительно введены третий постоянный магнит 4, вторая катушка 7 индуктивности и функциональный блок 9, содержащий инвертор 10, сумматоры II и 12. Постоянный магнит 4 размещен в верхней части корпуса, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом постоянного магнита 2. 1 3.п.ф-лы, 1 ил. ее (Л h ГС СП |сл СР О) /«