电缆路径仪的探测技术和性能分析
磁感应法是将发射机放置在电缆上方,利用发射机的发射线圈产生电磁场,从而在电缆中产生感应电流,该电流在电缆周围产生二次电磁场,接收机接收电缆周围产生的二次电磁场信号,从而可定位电缆。其特点是发射、接收均不需接地,操作灵活,方便、效率高、效果好。可用于搜索电缆,但在电缆密集或相邻电缆较近的场合,应慎用,见图4。

图4 磁感应方式示意图 Fig4. Inductive (indirect method) |
上述三种方法可以有效的定位已知电缆,然而对于未知来源和去向的电缆,就需要另一种方法-盲查,来定位电缆,如施工前对工地的勘察。盲查需要两个操作者,一人手提发射机,另一人操作接收机。两者相距约35英尺(12 m),平行横向和纵向走过被测地区。当操作者一起横向走过被测地区,经过地下电缆时,接收机指示电缆存在,在搜索路线上标出各电缆的位置。见图5。在横向搜索完成后,搜索方向改变90度,搜索同一地区。两个方向搜查结束后,回到出发点,再用磁感应法(见图4)跟踪各标出的电缆。
图5 盲查示意图 Fig5. Blind search parallel pattern |
3、电缆定位、定深的方法
从接收机定位方法来讲分为两大类:极大值法、极小值法。
在电缆周围空间任一点处,由电缆中流动的电流信号产生的电磁场的场强H是由该信号电流的电流强度I和该点距电流中心的距离R决定的。而该点的场强H在空间上可沿水平方向分解为水平分量Hx,可用水平线圈探测;而沿垂直方向可分解为垂直分量Hz,可用竖直线圈探测。在电缆上半空间电磁场的水平分量Hx和垂直分量Hz的分布特征如图1所示。
极大值法是用水平线圈测量电磁场的水平分量,由于电缆形成二次电磁场的水平分量在电缆正上方时为最大,所以在电缆正上方投影位置上出现最大值,见图6。
图6 极大值法示意图 Fig6. The maximum method |
极小值法是用竖直线圈测量电磁场的垂直分量,由于电缆正上方垂直分量为零,故在电缆正上方为极小值,见图7。
图7 极小值法示意图 Fig7 The minimum method |
极大值法的特点是磁场幅度大且宽,易发现电缆;极小值法定位精度高且受附近电缆影响较大,故而可先采用极大值法找到电缆大致位置,然后用极小值精确定位。
电缆路径仪常用的两种测深方法:一种是直读法;一种是45°法。
直读法是利用上下两个线圈测量电磁场的梯度从而确定电缆埋深。在接收机中设置测深按钮,用指针表头或数字显示器直接读出电缆的埋深,这种方法比较简单、方便、快捷,见图8。该测深方法在电磁场信号弱时误差较大。
120m |

图8 直读法测深示意图 Fig8. Direct depth measurement |
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