Способ определения расположения кабеля

О П И С А Н И Е (11) 526838ИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических"- С 017 3/10 присоединением заявки Ъе 1 осударствеиный комитет Совета й 1 инистров СССР 23) Приоритет убликовано 30.08,76, Бюллетень М 32 50.834 (088.8) 53) по делам изобретеиий и открытийата опубликования описания 14.10.7(71) Заявители И. Блажкевич, Е, В, Ярошевский, В. Л. Ефремов и Б. ф, Зиминский физико-механический институт АН Украинской ССР и Киевское отделение Центрального научно-исследовательского Изобретение относится к технике поиска скрытых металлических масс, в частности электрокабелей, электромагнитными методами.Известен способ, при котором используют несколько катушек, расположенных вдоль пря мой, не пересекающей ось провода, вращаемых в плоскости, перпендикулярной оси провода. Поворачивая катушки, ищут направления, при которых выходные сигналы принимают максимальные значения, а по найденным 10 направлениям косвенно определяют расположение провода 1.Недостатком известного способа является сложность механических операций, выполняемых в процессе измерений, а также трудности, 15 связанные с передачей информации об ориентации катушек в пространстве, возрастающие при отсутствии непосредственного доступа к приемному устройству, реализующему этот способ. 20Известен способ определения расположения кабеля обтекаемого переменным током, основанный на индукционном методе измерения, т. е. на измерениях электродвижущих сил, индуктированных в катушках, расположенных 25 вдоль вертикали, пересекающей ось провода, на разных расстояниях до него, при котором электродвижущую силу дальней катушки и разность элекгродвижущих сил обеих кату шек усиливают в идентичных усилителях с одинаково регулируемым коэффициентом усиления, величшту которого устанавливают таким образом, чтобы разность обеих электро- движущих сил после усиления принимала заранее заданный фиксированный уровень 2).Недостатком известного способа является сравнительно низкая точность результатов измерений из-за большего динамического диапазона значений промежуточных величин.Целью изобретения является повышение точности результатов измерений за счет сужения динамического диапазона промежуточных величин и устранения промежуточных преобразований информации при дистанционном измерении, а также расширения функциональных возможностей способа.Поставленная цель достигается тем, что измеряют в двух точках пространства, расположенных на заданном расстоянии вдоль одной прямой, параллельной поверхности земли, вертикальные составляющие векторов напряженности магнитного поля и составляющие векторов напряженности магнитного поля в направлении этой прямой, в каждой из этих точек находят отношения вертикальных со. ставляющих к составляющим векторов напряженности магнитного в направлении прямой, параллельной поверхности земли, находят ал.гебраическую сумму измеренных отношений сучетом смещения фаз вертикальных составляющих векторов 5 а пряженности магнитногополя и по полу 1 Снным зянР 1 ыч суч 5 т О 1 эясположении кабеля,5На фиг. 1 - 3 поясняется предлагаемый способ.В плоскости, перпендикулярной оси провода, вдоль прямой, параллельной поверхностиземли, на фиксированном расстоянии друг отдруга, располагают две пары взаимно перпендикулярных идентичных индукционных катушек 1, 2, 3, 4 (фиг. 1), причем оси катушек1 и 3 располагают вдоль указанной выше прямой. При протекании по проводу 5 перемен оного тока Б катушках ипдуцируются э.д.с.,ДСЙСТБУЮЩИЕ ЗПЯЧЕНИЯ КОТОРЫХ ОГРС;СЛ 10 Тся формулами (фиг. 1, 2, 3):К 7 з 1 п гч(3)Гг 2 оЕ Квасов ггггде К - коэффициент преобразования, одинаковый для всех катушек;1 - действующее значение тока в проводе;гг. - расстояние от точек пересеченияосей катушек 1, 2 и 3, 4 до осипровода.На основании формул (1) - (4) находим:(7) Е 1 Е, Е 1 Ез Е, Е Если же трасса прове;.;а находится по однусторону от обеих нар катушек, тогда вертикальнь 1 е составляющие вектора магнитной нндукцР 1 и, БоздсйстБу 10 щис ня 1 сртикяльныс ка- О(б) 1 К 2йгде 1 - расстояние между обеими парамикатушек;Й - глубина з .дегани проводника;11, 1 - расстояние первой и второй паркатушек до трассы провода;Если трасса провода расположена мскдуточкамп пересечения осей обе 1 х пар катуше 1;(фиг, 1), в этом случае:1 - г + 12 (9)и вертикальные составляющие вектора магнитной индукции, воздействующие на вертикальныс катушки, противоположны по знаку,а индуктироваш 1 ые Б шгх э, д. с, находятсяООв противофазе, В такой ситуации, используяформулы (5) - : (9) находим:г = (10)Е, Е,Е, Е 4 я а глубина залсгяРР 1 и рясстояшгя до трассыпрогода определяются выраженими:й=Е, Е,Ег Е,ЕЕ2Е ЕзЕг Е 1Сущность Р 1 зоб 1 рстсн 1:. заключается в том, что д,1 каждой п яры ББЯ 11 мОГ 1 српсндикулярных катушек 1)яспогОзкснных таким Оорязом, чтобы точки псресечсни Осей обеих катушек, прияд;сжящих ОД 1 О яос кятуБек, находил 1 сь на фиксированном расстоянии вдоль одной прямой, параллельной поверхности земли, в плоскости, перпендикулярной к трассе провода, причем оси двух катушек, принадлежащих разным парам, ориентируют вдоль указанной прямой, преобразуют отношение действующего значения сигнала вертикальной катушки к дейсгвующему значению сигнала горизонтальной катушки, принадлежащих одной и ОЙ же паре катушек, в сигнал пропорпиональньш этому отношению, затем определяют взаимоотношение фаз между сигналами обеих вертикальных катушек.После этого глубину залегания провода определяют путем измерения отношения опорного с 11 гняла, ьеличина которого устанавливается пропорциональной расстоянию между -.очками пересечения осей обеих пар катушек и сумме нли разности сигналов, пропорционалш 1 ых указанным 1 вь 1 Пе отношениям сигна- ЛОБ, Б ЗЯБНСИ:1 ОСИ О ТОГО НЯХОД 51 ТСЯ ЛИ СИГ- палы обех всртикя;ьных катушек соответственно Б прогивофа-е или в фазе, Расстояние трассы кабеля от точки пересечения осей первой пары катушек находят, измеряя отноше 1 ие сигнала, пропорционального отношению действующего значения сигнала вертикальной кятугцки к действующему значению сигнала горизонтальной катушки первой пары катушек, к указанной Бьпнс сумме пли разности с Палов, пропорционал ных от 1 Ошениям дсй- снуОцРх значений сигналов вертикальных катушек к действующим значениям сигналов горизонтальных катушек, принадлежащих одним и тем жс парам катушек.25 Предложенный способ позволяет повысить точность результатов и:мсрсний, так как рсзультать 1 измерения глубины залегания провода нс зависят от расстояний обеих пар катушек до трассы провода и, при перпендикулярности осей вертикальных катушек к поверхности земли, некритичны от расположения плоскости, в которой находятся оси всех катушек строго перпендикулярно трассе провода.Предлженньй способ расширяет функциональные .,озможности подобных способов, так как позволяет определять глубину залегани 51 провода в сучаях, при которых затруднен доступ к трассе провода, а также позволяет определять расстояние до трассы провода.Предложенный способ позволяет исключить случаи повреждения действующих кабелей связи при параллельной механизированной прокладке новых кабельных трасс и автоматизировать работы по параллельной прокладке кабелей,Предложенный способ особенно эффективен при подводном расположении кабелей. Он может применяться на междугородных и внутриобластных кабельных линиях связи. Формула изобретения Способ определения расположения кабеля,обтекаемого переменным током, основанный 5 1 О 15 20 на индукционном методе измерения, о т л ич ающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональнгях 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 составлшощих векторов напряженности магнитного поля и по полученным данным судят о расположении кабеля,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент ФРГ М 1064164, кл. 21 д 30/10, 1956,2. Авт. св. СССР389482, кл. б 01 Ч 3/10, 19 3 (прототип)., Денискин тор Н. Коляда Заказ 2138 И Типография, пр Сапупо Составитель В, Звер Текред 3. Таранеик Изд. М635 И Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж.35, РаукиТираж 690 ПодписпоСовета Министров СССРоткрытийкая .аб., д 4,5