Устройство для обнаруженияНЕОдНОРОдНОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК G01V3/10 

.

Изобретение относится к бесконтактному поиску неоднородностей скрытых под поверхностью раздела сред И может быть использовано для поиска металлических и неметаллических предметов под землей при строительстве нефте-,газо- и водопроводов, а также при прокладке силовых к связных кабелей.

Известно устройство для обнаружения магнитных включений, которое может быть также использовано при обнаружении неоднородностей. В этом устройстве использованы .индукционные возбудители и магнитоприемники 1.

Недостатком данного устройства является то, что сигнал, индуцированый в приемной катушке, ослаблен за счет взаимного влияния возбуждающей И приемной катушек.Поэтому для исключения взаимного влияния приемные катушки располагают перпендикулярно в возбуждаюшей.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обнаружения неоднородностей, которое содержит генераторный блок, возбуждающую и приемные катушки, узел электрическо компенсации с регулировкой амплитуд

И фазы И измерительный блок. Возбуждающая И приемные катушки установлены во взаимно перпендикулярных плоскостях, для компенсации первичного сигнала в приемных катушках, параллельно к ним присоединен узел электрической компенсации, запитываемый от генератора И.

Недостатками такого устройства

0 являются недостаточная стабильность его работы в течение длительного времени и при работе на участках с изменяющимися электрическими параметрами грунтов И низкая его надеж5ность,

В этом устройстве на вход измерительного блока поступают сигналы с приемных катушек и с узла электрической компенсации. Изменение элек0трических СВОЙСТВ грунта вызывает изменение амплитуды и фазы, наведенного первичного нескомпенсированного сигнала в приемных катушках, а на сигнал,поступающий с узла элек5трической компенсации, влияния не оказывает. Поэтому при переходе с одного участка на другой, отличающийся характером покрытия,большей увлажненности и т.д., проводится 0 дополнительная регулировка узла злектрической компенсации, так как, воз никшее рассогласование приводит к изменению степени компенсации и чувствительности устройства. Цель изобретения - обеспечение стабильн 9сти работы на участках с изменяющимися электрическими свойствами грунтов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обнаружения неоднородностей, содержащем генераторный блок, приемные и возбуждающую катушки, узел электрической компенсации с регулировкой ампл туды и фазы, измерительный блок, уз электрической компенсации выполнен в виде RC моста, в одни из противополокных плеч которого включены емкости, а в другие - спаренные между собой переменные резисторы, и пере менного резистора, при этом подвижные контакты спаренных резисторов соединены с диагональю моста, приемные катушки подключены к одной и диагоналей моста, а в другую диагогаль моста включен переменный резис тор, подвижный контакт которого соединен с входом измерительного блок На чертеже изображено схематически устройст-во для обнаружения , неоднородностей. Устройство для обнаружения неоднородностей содержит генераторный блок 1, возбуждающую катушку 2, при ные катушки 3 и 4, узел 5 электрической компенсации и измерительный блок б. Узел 5 электрической компенсации выполнен в виде RC моста с включен ными в противоположные пЛечи спарен ными резисторами 7 и 8 и переменным резистором 9 в диагонали моста. Спаренные переменные резисторы 7 и в противоположных плечах моста вклю чены таким образом, что при увеличении сопротивления резистора в одном из плеч от до R Rrnax ДРУ гом плече сопротивление уменьшаетдо . Это обеспечися от вает фазовый сдвиг сигналов, подаваемых на вход узла электрической компенсации с приемных катушек, в пределах +90- без изменения амплитуды сигнала. Резистор 9 служит для компенсации разности амплитуд сигна лов, подаваемых с приемных катушек на узел электрической компенсации, что имеет место из-за различия элек трических параметров катушек. Регулировка проводится следующим образом. Если сигналы, подаваемые на узел электрической компенсации с приемных катушек, не равны по амплитуде и имеет место фазовый сдвиг, не равный 180 , то сначала вра1Ц,ением р гулятора Фаза устанавливается минимум показаний стрелочного индикатора измерительного блока, осущес вляя при этом компенсацию фазового сдвига сигналов. Затем регулятором Амплитуда компенсируется разность амплитуд сигналов. Регулировка производится непосредственно перед ведением поисковых работ, так как при транспортировке несколько нарушается взаимная ориентация излучающей и приемных катушек. В дальнейшем, ни при работе в про-. цессе длительного времени, ни при переходе с одного участка на другой, отличающийся от первого электрическими параметрами грунтов., подрегулировка йе проводится. При работе на участках с изменяющимися свойствами грунтов устройство не требует подрегулировки при переходе с одного участка на другой, На вход узла электрической компенсации поступают сигналь с приемных катушек. При изменении импеданса излучающих и приемных катушек изменения амплитуды и фазы наведенного первичся-otro нескомпенсированного сигнала в приемных катушках (при условии адцентичности-.. их электрических пгцааметров) равны. Поэтому при включении приемных катушек и узла электрической компенсации в соответствии с предлагаемым изобретением эти изменения взаимно уничтожаются. Отсутствие непосредственной связи узла электрической компенсации с генераторным блоком исключает также изменение степени компенсации при изменении мощности генераторного блока. Таким образом, обеспечиваете стабильность работы устройства в течение длительного времени и на участках с изменяющимися свойствами грунтов и связанная с ней надежность устройства. Формула изобретения Устройство для обнаружения неоднородностей, содержащее генераторный блок, возбуждающую и приемные катушки, узел электрической компенсации с регулировкой амплитуды и фазы и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабильности работы на участках с изменяющимися электрическими свойствами грунтов, узел электрической компенсации выполнен в виде RC моста, в один из противоположных плеч которого включены емкости, а в другие - спаренные между собой переменные резисторы, и переменного резистора, при этом подвижные контакты спаренных резисторов соединены с диагональю моста, приемные катушки подключены к одной из диагоналей моста, а в другую диагональ моста

включен переменный резистор, подвижный контакт которого соединен с входом измерительного блока-.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 448656, кл. G 01 V 3/00, 1968.

2.Бахмутский В.Ф., Зуенко Г.И. Индукционные кабелеискатели. М., Связь, 1970, с. 46-48 (прототип)