SU1700655A2 - Магнитна антенна - индукционный кабелеискатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  отыскани  мест повреждени  кабел  и трасс его прокладки. Цель изобретени  - повышение точности обнаружени  мест повреждени  и трасс прокладки кабелей, а также расширение функциональных возможностей путем обнаружени  мест пробо  жил кабел  на его оболочку. Напр жение с магниточувствительного элемента 2 синхронно с возбуждением тока в обмотке 3 под- ключаетс  коммутатором 8 через интеграторы 11 и 12 то к одному входу дифференциального усилител  14, то к другому Показани  индикатора б с отклонением в ту или другую сторону от среднего положени  позвол ет фиксировать место пробо  жил кабел  на оболочку 1 ил.

Description

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для отыскания мест повреждения кабеля и трасс прокладки кабельных линий, является усовершенствованием изобретения по основному авт.св. № 666597.

Цель изобретения - повышение точности обнаружения мест повреждения и трасс прокладки кабелей.

На чертеже представлена структурная электрическая схема магнитной антенны индукционного кабелеискателя.

Магнитная антенна - индукционный кабелеискатель содержит магнитный сердечник 1, магниточувствительный элемент 2, обмотку 3 возбуждения, активный фильтр 4, головные телефоны 5, индикатор 6 и постоянный магнит 7.

Активный фильтр 4 содержит коммутатор 8, усилители 9 и 10, интеграторы 11 и 12. дифференциальные усилители 13 и 14, генератор 15 импульсов, элемент 16 задержки, генератор· 17 тока и усилитель 18 тока.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая точка магниточувствительного элемента 2 на ампер-вольт-тесловой характеристике при действии постоянного магнита 7 и при протекании стабилизированного тока от генератора 17 тока активного фильтра 4 устанавливается на определенную ветвь в соответствии с функцией Цчэо = f(Bo)lconst· Падение напряжения на магниточувствительном элементе является функцией f от значения индукции Во в зазоре при стабилизированной величине тока через него Iconst и магнитном потоке от постоянного магнита 7.

При работе генератора 15 и усилителя 18 активного фильтра 4 через обмотку 3 возбуждения протекает импульсный ток, модулирующий магнитное поле в зазоре . магнитного сердечника 1 пропорционально приращению индукции Δ Вм от действия тока модуляции. Индукция в зазоре изменяется от Во + Δ Вм до Во - Δ Вм.

Изменение параметров магниточувствительного элемента при этом и_Чэ ± Δ 11чэ= = f(B₀ t ΔΒμ)Ι = const.

При расположении устройства над трассой кабеля, на который подан ток возбуждения над кабелем, создается магнитное поле с индукцией Вк.

Поле кабеля с индукцией Вк воспринимается устройством как добавка, дополнительное приращение или уменьшение индукции магнитного сердечника 1 на величину ΔΒκ, на которую воздействует также поле модуляции от обмотки 3.

Таким образом полное изменение параметров магниточувствительного элемента 2 от воздействия всех составляющих магнитного поля

Uqaoi Δ Um3mA Цчэк ⁼ = f( Во ± Δ Вм ± Δ Bk)lcons ’ где и_Чэо - падение напряжения на магниточувствительном элементе от индукции Во магнитной системы;

АСчэм ^_ приращение падения напряжения на магниточувствительном элементе от приращения индукции, создаваемого катушкой модуляции;

Δ и_чэк~ приращение падения напряжения на магниточувствительном элементе от приращения индукции, создаваемой полем кабеля (током возбуждения кабеля).

Одновременно в активном фильтре 4 сигнал с выхода генератора 15 через элемент 16 задержки подается на управляющий вход коммутатора 8.

С выводов магниточувствительного элемента 2 снимается сигнал, пропорциональный индукции суммарного поля модуляции, который коммутатором 8 коммутируется поочередно на вход усилителя 9 и на вход усилителя 10, с выхода которых сигнал подается ьч интеграторы 11 и 12, интегрируется и подается на оба входа дифференциального усилителя 14.

В отсутствие тока возбуждения кабеля и соответственно магнитного поля кабеля на магниточувствительный элемент 2, установленный в зазоре магнитной системы, кроме поля подмагничиваются с индукцией Во, действует переменное магнитное поле модуляции с индукцией ΔΒμ. Симметричные разнополярные импульсы поля модуляции, регистрируемые магниточувствительным элементом 2 в виде падения напряжения ΔΙΛβμ, синхронно коммутируются коммутатором 8 на каналы усилителей 9 и 10, интеграторов 11 и 12 и два входа дифференциального усилителя 14. Ввиду симметричности входных сигналов, регистрируемых магниточувствительным элементом 2, и одинакового коэффициента преобразования сигнала по обоим каналам на выходе дифференциального усилителя 14 будет нулевой сигнал, регистрируемый индикатором 6.

При возбуждении кабельной линии од-нополярным полуволновым сигналом вокруг кабеля наводится однонаправленное пульсирующее магнитное поле, которое, складываясь с магнитным полем магнитного сердечника 1 или вычитаясь в зависимо сти от расположения, модулирует магнитное поле в зазоре концентраторов, увеличивая или уменьшая при этом сопротивление магниточувствительного элемента 2 и соответственно увеличивая или уменьшая падение напряжения Ди_Чэкнанем.

Напряжение Аи_Чэк синхронно коммутируется коммутатором 8, усиливается по каналам усилителями 9 и 10, интегрируется интеграторами 11 и 12 и усиливается дифференциальным усилителем 14, сигнал на выходе которого индицируется индикатором 6. Причем показания индикатора 6 с отклонениями в ту или другую сторону от нулевого положения свидетельствуют о перемене знака сигнала возбуждения кабельной линии, что позволяет при определенном способе возбуждения фиксировать место пробоя в кабеле на оболочку.

Звуковая сигнализация положения кабельной трассы и места повреждения осуществляется посредством головных телефонов 5 на выходе дифференциального усилителя 13, вход которого соединен с выходами канальных усилителей 9 и 10.

Дифференциальный усилитель 13 усиливает модулированную повышенной частотой составляющую сигнала возбуждения. Сила звука на выходе зависит как от величины тока возбуждения, так и от положения магнитного сердечника 1 над трассой кабеля, что позволяет однозначно судить по максимуму сигнала о прохождении кабельной трассы и фиксировать при перемене поляр ности отклонение стрелки прибора, т.е. место пробоя в кабеле на оболочку.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Магнитная антенна - индукционный кабелеискатель по авт.св. № 666597, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обнаружения мест повреждения трасс прокладки кабеля и обнаружения мест пробоя жил кабеля на его оболочку, на полюсные наконечники магнитного сердечника в зоне концентраторов установлена обмотка возбуждения, введен генератор импульсов, генератор тока и элемент задержки, а активный фильтр содержит коммутатор, первый и второй усилители и интеграторы, первый и второй дифференциальные усилители, причем выход генератора импульсов соединен с обмоткой возбуждения и через элемент задержки с первым и вторым управляющими входами коммутатора, информационные входы которого через генератор тока соединены с магниточувствительным элементом, первый и второй информационные выходы коммутатора через первый и второй усилители соединены с входами интеграторов и первого дифференциального усилителя, выход которого является первым выходом активного фильтра для подключения головных телефонов, выходы интеграторов соединены с входами второго дифференциального усилителя, выход которого является вторым выходом активного фильтра для подключения индикатора.