Устройство для определения глубины залегания кабеля на переменном токе

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11739451 Фм(51)М. Кд. б 01 Ч 3/06 с присоединениеи заявки Рй Гееударстевниый комнтет(23)приоритет да делам иэобретений и открытий(088,8) Опубликовано 05.06,80. Бюллетень М 21Дата опубликования описаиия 05.06,80 2) Автор изобретения Ярошевский1 йС;.Р1) Заявите механический институт АН У(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ КАБЕЛЯ НА ОБТЕКАЕМОМ ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ аб Изобретение относится к технике поиска скрытых металлических масс, в частности электрокабепей, трубопроводов электромагнитными методами,В известных устройствах, основанныхна фиксации характерных точек кривой иэменения напряженности магнитного полякабеля, вдоль прямой, параллельной поверхности земли и расположенной в плоскости, перпендикулярной оси кабеля, для1 Оопределения глубины залегания кабеляиспользуется механическое перемещениекатушек в плоскости, перпендикулярнойоси кабеля, что принципиально не допускает непрерывного контроля глубины зале-,гания кабелей, а также является источником дополнительных погрешностей измерения ЦНаиболее близким к предлагаемому потехнической супьчости является устройст- Ово для определения глубины залеганияк еля, обтекаемого переменным током,содержащее две приемные катушки, катушку поиска трассы кабеля, нуль-индикатор,и.делительное устройство, причем приемные катушки подключены к отдельным входам депитепьного устройства, а катушка поиска трассы к нуль-индикатору точка пересечения осей приемных катушек. и ось катушки поиска трассы кабеля находятся на фиксированном расстоянии друг от друга и распбпожены вдоль прямой, параллельной поверхности почвы и перпендикулярной к трассе кабеля, причем оси приемных катушек и катушки поиска трассы кабеля расположены в плоскости пер-. пендикулярной к трассе кабеля, ось одной из приемных катушек расположена вдоль указанной выше прямой, а ось второй - перпендикулярно к этой прямой 2Недостатком известного устройства является необходимость применения, при непрерывном контроле глубины, двух показывающих приборов - показывающего прибора поиска трассы кабеля и показывающего прибора измерения глубины, что усложняет процесс измерения и приводит к неудобству в эксплуатации,.2 З Е гцеб К,2/К 4;К/кр ия (4) видно что одного покаэь йства равны пр о кабелю переменх катушках инауциющие значения котответственно опре(см, фиг. 2): о ыражен ния вых устро егания)+(Ь+ а По минимуму показ вающего прибора (п определить трассу к ний выхоцного покаэь и /х( ( Е ) можноабеля, при этом, как+(ь а) 3 7394Цель изобретения - повышение производительности труда и улучшение эксплуатационных свойств устройства за счетобеспечения возможности оцновременногоопределения трассы кабеля и измерения5глубины его залегания по показаниям одного покаэываюшего прибора,Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит суммирующее устройство, причем выхоцы катушки поиска трассы кабеля и катушки,ось которой расположена вдоль прямой,параллельной поверхности почвы, попсоединены ко входам суммирующего устройства, выход которого подсоединен ко, 5входу делимого целительного устройства,ко входу целителя последнего подсоединен выход приемной катушки, ось которойперпенцикулярна прямой, параллельной поверхности почвы, 20На фиг, 1 приведена блок-схема прибора на фиг. 2 - схема расположения катушек цля расчета ЭДС; на фиг, 3 - графические изображения зависимости (Ьс)=ф)на фиг, 4 - графические изображения.25зависимости о: 1(Х/Е ) при (И+о)/Е =сооМ;на фиг, 5 - графические изображения зависимости сг( - хо хо 1 х при И+ О.:хх о есоим и сопМ,30Схема прибора содержит первую приемную катушку 1, ось которой расположена перпендикулярно прямой, параллельной поверхности почвы, вторую приемную катушку 2, ось которой расположена вдоль 35 прямой, параллельной поверхности почвы, приемную катушку 3 поиска трассы кабеля, целительное устройство 4, суммирующее устройство 5. фиг, 3 и фиг, 4 поясняют принцип действия устройства, 40 Устройство работает следующим образом,При протекании иного тока в приемньруются ЭДС, пействурых Е 4 Е 2 и ЕЗсооделяются формулами 1.- аействующее значениетока в кабеле; К 4 К, и К - коэффициенты преобразования приемных катушек 1, 2 и 3;Х - расстояние оси катушкипоиска, трассы кабеля 3от трассы кабеля;- измеряемая глубина залегания кабеля,- расстояние между точкойпересечения осей взаимно перпендикулярных приемных катушек 1 и 2 отоси катушки поиска трассы кабеля 3;О - расстояние точки пере-сечения осей взаимноперпендикулярных приемных катушек 1 и 2 по поверхности почвы (как правило равно половине длины приемных катушек),При подсоединении выходов катушки 3 поиска трассы Кабеля и горизонтальной приемной катушки 2 ко входам суммирующего устройства 5 и присоединении выхода суммирующего устройства 5 ко входу делимого целительного устройства 4, на вход делителя которого) поцсоединен выход вертикальной приемной катушки 1, показания с( выходного покаэымюшего прибора, входяшего в состав целительного устройства 4, на осномнии выражений (1-3) буцут равны5 730481. 6видно из фо м лы (10фор у ( О), показания при- бины залегания кабелей эа счет обора равны глубине залегания кабеля.щения процесса измеренияформ ула изобретенияКак видно из фиг, 3, при заданных зна- Устройство для определения глубины чениях параметров Р и о можно опреде-залегания кабрля на обтекаемом переменлитьпрецельныезначенияглубины,прикво- ном токе, содержащее две приемные карых возможен поиск трассыкабеляпредлагае- тушки, катушку поиска 1 рассы, делительмымусцэойством,Прио=1, и=1 м,опр ное устройство, причем точка пересечеделение 1 рассы кабеля возможно приглу- ния осей приемных катушек и ось катушбинах залегания до 1,45 м, соответст в ки поиска трассы кабеля находятся на венно прин =3 и 1 =1 м, поиск чрассы фиксированном расстоянии друг от цруга возможен и при Ь,2 м (т,е, охваты- и расположены вдоль прямой, параллельвается весь практически встречаемый ной поверхности почвы и перпендикуляр- диапазон глубин залегания кабелей), С ной к трассе кабеля, причем оси приемных Ростом параметров о и Р расширяется диа-и катушек и катушки поиска трассы кабеля пазон измеряемых глубин, при которыхрасположены в плоскости, перпендикувозможен поиск 1 рассы кабеля, Кривые лярной к чрассе кабеля, ось одной из 1 и 2 (см, фиг, 4) получены в случае приемных катушек расположена вдоль идентичности приемных катушек (и 1) указанной выше прямой, а ось второй - а кривая 3 рассчитана цля случая, ког о перпендикулярно к атой прямой, о т л и - да О=2,. ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюС помощью графиков (фиг, 3-5) мож- улучшения аксплуатационных свойств устно оценить погрешность определения трас ройства, оно дополнительно содержит сумсы кабеля предлагаемым ус 1 ройством. мирующее устройство, причем выходы каПри определении минимума функции о 25 тушки поиска трассы кабеля и катушки, (минимума показаний выходного показы- ось которой расположена вдоль прямой, вающего прибора) с погрешностью 1%, параллельной поверхности почвы, подпогрешность определения трассы кабеля соединены к входам суммирующего уст прио=2 не превысит величин х/Р0,018, ройства, выход которого подсоединен ко когда - -1,5 и /0,04 при 30 входу делимого делительного устройства, - ( 2 т,е, является приемлемой по ко входу целителя последнего поцсоедивеличине, при этом погрешность иэмере- нен выход приемной катушки, ось которой ния глубины, обусловленная этой погреш-. перпендикулярна прямой, параллельной поностью, не превысит 1%, верхности почвы.Введение в схечу устройства для из- Зз Источники информациимерения глубины суммирующего усчройсг- принятые во внимание при экспертизе ва с соответствующими связями его с 1, Бахмутский В, ф, Зуенко Г. Н, другими узлами выгодно отличает пред- Индукционные кабелеискатели, М., лагаемое устройство от прототипа, так фСвязьф, 1970, с, 3-112..как улучшаются его эксплуатационные 40 2. Авторское свидетельство СССР свойства, а также повышается произво- Иф 869984, кл, 6 01 Ч З/06, 1977 дительность труда при измерении глу- (прототип).