Устройство для определения глубины залегания проводника

355590 ьоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства70 (М 1399089/2 1 ч 3/00 явл нением ваяв присое риорит Комитет ло делам обретений и открытийОпубликовано 16.Х.1972. ори Совете Министр СССРК 550.838(0 1 о ч четець 0 3 Дата опублико нця описания 16.Х 1.1972 Авторытзобретеш Г. А. Архангельский, Ю. П. Бедный, Г. И. Сидоренк и В, ф. ИвановЗаявител СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ПРОВОДНИК ИНЬ о устройства явость применения ости с усилителем ад кабелем; цеоб Изобретение относится к устройствам для определения глубины залегания проводника, по которому протекает переменный ток, Устройства применяются при строительстве и эксплуатации кабельных магистралей, а также металлических и цеметаллических трубопроводов, содержащих проводящий элемент.Известно устройство для определения глубины залегания проводника, например подземных и подводных кабелей, состоящее из двух катушек нндуктивности, расположенных на различном расстоянии по вертикали от кабеля и одинаковым образом ориентированных, переменного делителя напряжения, симметричного трансформатора, усилителя и нуль-индикатора.Основной недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позволяет осуществлять непрерывный контроль и определение глубины залегания кабеля, поэтому можно пропустить недостаточно заглубленные участки кабеля. Недостаточное заглубление, как правило, приводит к частым повреждениям кабеля и нестабильности его параметров изза колебаний температуры грунта ца глубине прокладки,Недостатками известцогляются также необходимтретьей катушки индуктивндля установки устройства н ходимость предварительного выравнивания фаз наведенных напряжений перед каждым измерением глубины залегация кабеля.Целью изобретения является повышение скорости определения глубины залегания кабеля и исключение пропусков участков, на которых кабель недостаточно заглублен в грунте,Предложенное устройство отличается от известного тем, что в качестве измерительного узча применен стрелочцый прибор магнитоэлектрической системы - логометр с двумя рамками, соединенными через детекторы с выходамн усилителей, входы которых подключены к выходам катушек нцдуктивности.Одна из катушек индуктивности, расположенная ближе к кабелю, используется для отыскания и контроля трассы кабеля по максимуму звука в телефоне, присоединенном к выходу соответствующего усилителя или смесителю преобразователя частоты, гетеродиц которого применяется также и для калибровки усилителей.Предложенное устройство позволяет контролировать глубину прокладки каосля при движении кабелеукладчика.На фиг. 1 показано расположение катушек индуктивцости относительно кабеля прп определении его глубины залегания, ца фиг, 2 приведена блок-схема устройства, 355590(4) 45 50 55 Устройство состоит из катушек индуктивности 1 и 2, жестко закрепленных на штоке на расстоянии а друг от друга и на расстоянии 1 и 1 соответственно от кабеля и одинаково ориентированных, усилителей 4 и б, выпрямителей б и 7, логометра 8, преобразователя частоты 9, состоящего из гетеродина 10 и смесителя 11, головных телефонов 12.На расстоянии 1 ь равном глубине, на которой проложен кабель (фиг. 1), напряженность магнитного поля равна:1О,=21,где 1 - ток, протекающий по кабелю 3.На расстоянии 1, от кабеля 3 напряженность магнитного поля равна:О,= ф (2) Из выражения (1) и (2) получим:(3)Н,после подстачовки 1. = 1, + а а- Н1- 1НаКак видно из формулы (4), расстояние докабеля зависит только от отношения напряН,женностеи - при а=сопз 1.НЕсли катушки индуктивности 1 и 2 идентичны и одинаково ориентированы относительно кабеля 3, тогда между напряжениямиУ и У, наведенными в катушках, и расстояниями их от кабеля существует обратно пропорциональная зависимость.В итоге формула (4) примет вид:(5)-- 1УТаким образом, расстояние до кабеля 3Упропорционально отношению напряжений - ,цкоторое в предлагаемом устройстве измеряется логометром после усиления и преобразования.Для обнаружения подземных и подводныхкабелей к ним подводится напряжение звуковой частоты, например 10 кгц. Эта частотавыбрана с целью уменьшения влияния токовпомех,5 10 15 20 25 30 35 40 В предлагаемом устройстве катушки индуктивности 1 и 2 настроены на частоту сигнала 10 кгц. При расположении катушек индуктивности 1 и 2 над трассой кабеля, к которому подведено напряжение частотой 10 кгц, в них соответственно наводятся напряжения У и У,Напряжения У, и Уг поступают на усилители 4 и Б, а затем на детекторы б и 7, Выпрямленные напряжения подаются на соответствующие обмотки логометра 8. Шкала лого- метра отградуирована в сантиметрах.Глубина залегания кабеля измеряется по шкале логометра при расположении катушек 1 и 2 над трассой кабеля, причем в этом случае показания логометра минимальны. При перемещении катушек влево или вправо от трассы кабеля показания логометра увеличиваются, потому что величина напряжения, наведенная в нижней катушке 1, убывает при этом быстрее, чем в верхней катушке 2.Отсчет глубины залегания кабеля и определение его трассы производятся при минимальном показании стрелки логометра,Отыскание и контроль трассы кабеля осуществляются одновременно по максимуму звука в головных телефонах, Для этой цели используется нижняя, расположенная ближе к кабелю, катушка индуктивности 1 с усилителем 4. Для преобразования частоты сигнала 10 кгц, к которой человек малочувствителен, в устройстве предусмотрен преобразователь частоты 9, состоящий из гетеродина 10 и смесителя 11.При подаче на смеситель частоты сигнала 10 кгц и частоты гетеродина 9 кгц в головных телефонах 12 выделяется разностная частота 1 кгц. Гетеродин 10 применяется также для калибровки усилителей, которая производится перед началом измерений на трассе кабеля. Предмет изобретения Устройство для определения глубины залегания проводника, содержащее две катушки индуктивности, расположенные на различном расстоянии по вертикали и одинаковым образом ориентированные, и измерительный узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и ускорения процесса измерений, измерительный узел выполнен в виде лого- метра, рамки которого связаны через детекторы с выходами двух усилителей, входы которых соединены с катушками индуктивности,ловс Тираж 406открытий при Совете Мая наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапунова,аказ 3665/10 Изд.1520 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Рауш