Способ определения расположения кабеля Советский патент 1976 года по МПК G01V3/10 

гебраическую сумму измеренных отношений с учетом смещения фаз вертикальных составляющих векторов напряженности магнитного ноля и по нолу11еиным данным судят о расноложении кабеля. На фиг. 1-3 поясняется предлагаемый способ. В плоскости, перненднкулярной оси провода, вдоль прямой, параллельной поверхности земли, на фнкснрованном расстоянии друг от друга, располагают две пары взаимно перпендикулярных идентичных индукционных катущек 1, 2, 3, 4 (фиг. 1), причем оси катушек I и 3 располагают вдоль указанной выще прямой. При протекании по проводу 5 переменного тока в катущках индуцируются э.д.с., действующие значения которых определяются формулами (фиг. 1, 2, 3): Af/sincci р Р .А:/sin: С„ - К - коэффициент преобразовапия,одинаковый для всех катущек; I - действуюнгее значение тока в проводе;Г;, Го - расстояние от точек пересечения осей катушек 1, 2 н 3, 4 до оси нровода. Па основании формул (1) -(4) находим: i tg«i; - tga. 1, находим Используя фиг. tg.. -J-, расстояние между ооеими парами катущек; -глубина залегании проводника; /1, 4 - расстояние первой н второй нар катущек до трассы провода; Если трасса провода расположена между точками пересечепия осей обеих пар катушек (фиг. 1), в этом случае: / /, + /,(9) и вертикальные составляющие вектора магнитной индукции, воздействуюни(е на вертикальные катущки, протпвоположны по зпаку, а индуктирован1 ые в них э. д. с. паходятся в нротиБоф|азе. В такой ситуации, используя формулы (5) Ч- (9) находим: /г 1;(10) i з EZ E ,--.,-Если же трасса провода находится по одну сторону от обеих пар катушек, тогда вертикальные составляющие сектора магнитной индукции, воздействующие на кортикальные катущкк, одного знака, а индуктированные в них э. д. с. сипфазны. В такой ситуацни (фиг. 2); 1 1,- /„ а глубина залегания н расстояния до провода определяются выражениями: EZ Е, Суи ность изобретения заключается в том, что для каждой нары взалмоперпепдикулярпых катушек, расположенных таким образом, чтобы точки пересечения осой обеих катущек, прннадлежан |,их одной паре катушек, находились па фиксированном расстоянии вдоль одной прямой, параллельной новерхности земли, в плоскости, перпендикулярной к трассе провода, причем оси двух катущек, принадлежащнх разным парам, ориентируют вдоль указанной прямой, преобразуют отнощепие действующего значення сигнала вертикальной катушки к действующему значению сигнала горизонтальной катушки, принадлежанщх одной и 1ой же паре катущек, в сигнал пропорциональпьп этому отношению, затем определяют взаимоотношение фаз между сигналами обеих вертн1 альных катущек. После этого глубнну залегания провода определяют пзтем измереппя отношения опор 1ого сигнала, величина которого устанавливается пропорцнональпой расстоянию между точками пересечется осей обеих пар катущек к сумме или разностн сигналов, пропорциопа.льиых указанным выще отнощениям сигналов, в зависи.мости от того, паходятся ли сигналы обеих вертикальных катушек соответственно в противофазе илн в фазе. Расстояние трассы кабеля от точки пересечения осей первой пары катущек находят, измеряя отношение сигнала, пропорционального отношению действующего значения сигнала вертикальной катушки к действующему значению сигнала горизонтальной катущки первой нары катушек, к указанной 15ыше сумме или разности сигналов, пропорциональных отношениям действуюпднх значеннй сигналов вертика.тьных катушек к действующим значениям сигналов горизонтальных катущек, принадлежащих одним н тем же нарам катущек.

Предложенный снособ позволяет повысить точность результатов измерений, так как результаты измерения глубины залегания нровода не зависят от расстояний обеих пар катушек до трассы провода и, при иернендикуляриости осей вертикальных катушек к поверхности земли, некритичны от расположения плоскости, в которой находятся оси всех катушек строго перпендикулярно трассе провода.

Предложенный способ расширяет функциональные возможности подобных способов, так как позволяет определять глубину залегания провода в случаях, при которых затруднен доступ к трассе провода, а также позволяет определять расстояние до трассы провода.

Предложенный способ позволяет исключить случаи повреждения действуюгцих кабелей связи при параллельной механизированной прокладке новых кабельных трасс и автоматизировать работы по параллельной прокладке кабелей.

Предложенный способ особенно эффективен при подводном расноложении кабелей. Он может применяться на междугородных н внутриобластных кабельных линиях связи.

Формула изобретения

Способ определения расположения кабеля, обтекаемого переменным током, основанный

на индукционном методе измерения, отлич а ю ш, и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей способа, измеряют в двух точках пространства, расположенных на заданном расстоянии вдоль одной прямой, параллельной поверхности земли, вертикальные составляющие векторов напряженности магнитного поля и составляющие векторов напряженностей магнитного поля в направлении этой прямой, в каждой из этих точек находят отношения вертикальных составляющих к составляющим векторов напряженности магнитного поля в направлении прямой,

параллельной поверхности земли, находят алгебраическую сумму измеренных отношений с учетом смещения фаз вертикальных составляющих векторов напряженности магнитного поля и по полученным данным судят о расположении кабеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ Л 1064164, кл. 21g 30/10, 1956.

2.Авт. св. СССР № 389482, кл. G 01V 3/10, 1973 (прототип).