This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

METALLROHRDETEKTOR

METALLROHRDETEKTOR

Mit dem Gerät können Sie nach Erdkabeln und Metallrohrleitungen aller Art suchen, die sich in einer Tiefe von 1,5- befinden. 2 m Erkennen Sie (in der gleichen Tiefe) einzelne Metallgegenstände (Rohrabschnitte, Schachtabdeckungen, Bleche von mindestens 250 x) 250 mm ) und bestimmen Sie auch die Position der erkannten Objekte im Plan mit einem Fehler von bis zu 20- 30 cm .

Strukturell besteht der Sucher aus zwei Hauptknoten der Induktionsanlage mit zueinander orthogonalen (entlang der Achse beabstandeten) Erreger- und Empfangsschleifenantennen und einer elektronischen Einheit, die den Generator und den Empfänger umfasst. Die Rahmenantennen sind in einem starren Zylinder mit einem Durchmesser angeordnet 260 mm und Länge 700 mm aus Glasfaser. Sie haben einen elektrostatischen Schirm in Form einer Kupferschicht, die auf der Außenfläche des Kunststoffrahmens abgeschieden ist. Die elektronische Einheit und der Zylinder sind auf einer starren Halterung montiert, die mit Schultergurten zum Tragen ausgestattet ist. Einstellkörper (Schalter, Potentiometer sowie Anschlüsse, eine visuelle Anzeige und Telefonbuchsen) befinden sich an den oberen Feldern des Generators und des Empfängers.

Bei Fremdrohrkabeldetektoren hat die Installation mit vertikalen Erregungs- und horizontalen Empfangsschleifenantennen eine überwiegende Verbreitung gefunden. Wenn Sie eine solche Installation entlang eines Profils senkrecht zum Pfad des Kabels oder der Rohrleitung bewegen, stellt sich heraus, dass die Kurve des sekundär induzierten Signals asymmetrisch ist und zwei Extremwerte (Maximum und Minimum und mit phasensensitiver Anzeige - zwei Maximalwerte) unterschiedlicher Größe vom Kabelweg (Rohrleitung) entfernt aufweist. In diesem Fall ist es zur Bestimmung der Route erforderlich, das Profil zweimal in entgegengesetzte Richtungen zu durchlaufen und Messungen am Boden durchzuführen (die Mitte des Abstands zwischen den beiden Markierungen bestimmen). Dieses Gerät ist frei von diesem Nachteil: Aufgrund der Position der Rahmenantennen in einem Winkel von 45 ° und 135 ° zum Horizont können Sie maximale Messwerte direkt über dem Objektpfad abrufen und Objekte in kleinen Abständen in der horizontalen Ebene (ca. 1) parallel zueinander trennen 2 m )

Schaltplan

Die elektronische Einheit besteht aus einem Generator, der auf eine Erregerrahmenantenne geladen ist, und einem Verstärker mit einer Empfangsrahmenantenne. Letzteres umfasst auch eine Kompensationsvorrichtung, die dazu dient, die Kompensation des primär induzierten Signals (d. H. Des direkt von der Erregerantenne zur Empfangsantenne induzierten Signals) fein abzustimmen (zu kompensieren). Der Eingang des Kompensationsgeräts ist direkt mit dem Generator verbunden. Beide Einheiten werden von Batterien in der Generatoreinheit gespeist. Der Generatorblock (Fig. 1) besteht aus einem Hauptoszillator (T 1 ), einer Anpassungskaskade (T2), zwei Verstärkerstufen (T3, T4, T5) und einem Endleistungsverstärker (T6, T7). Der auf eine Frequenz von 12 kHz abgestimmte Master-Oszillator wird gemäß einer Dreipunktschaltung mit kapazitiver Kopplung zusammengebaut. Die Spule L 1 des Schwingkreises ist auf einen Kern vom Typ ТЧК-55П gewickelt und hat eine Induktivität von ca. 25 mg . Die Anzahl der Windungen der Wicklung und des Abgriffs wird während der Abstimmung ausgewählt.

Um den Einfluss der Parameter des Transistors T 1 auf die Erzeugungsfrequenz zu verringern, wird eine teilweise Einbeziehung der Schaltung in die Kollektorschaltung verwendet. Die Versorgungsspannung des Masteroszillators wird durch eine Zenerdiode D 1 stabilisiert. Der am Transistor T 2 montierte Emitterfolger eliminiert die Auswirkung von Laständerungen auf den Masteroszillator. Der R 5 -Thermistor hält die notwendige Stabilität der Ausgangsspannung im Betriebstemperaturbereich aufrecht. Transformator Tr 1 - passend. Die Klemmen- und Ausgangsstufen des Verstärkers sind auf den Transistoren T4-T7 gemäß einer transformatorlosen Gegentaktschaltung hergestellt. Die Erregerschleifenantenne ist über einen Kondensator C 9 mit den Transistoren T6, T7 verbunden. Die Dioden D2-D5 werden verwendet, um einen thermischen Durchschlag der Transistoren T6, T7 mit zunehmender Temperatur zu verhindern; Um diese Transistoren bei einem Kurzschluss am Ausgang des Verstärkers zu schützen, wird eine Sicherung Pr1 für einen Nennstrom von 0,15 A verwendet. Vom Ausgang des Generators wird dem Eingang der Kompensationsvorrichtung über einen Spannungsteiler und einen Transformator Tr 2 Spannung zugeführt. Um die elektrische Kompensation zu erleichtern, kann ein Polaritätsschalter Tr 2 in die Vorrichtung eingeführt werden. Die Erregerschleifenantenne BP wird mittels eines teilweisen Einschaltens an die Ausgangsimpedanz des Generators angepasst. Um die Strahlungsleistung zu erhöhen und die nichtlineare Verzerrung des Erregungssignals zu verringern, wird die BP-Antenne in Resonanz auf die Betriebsfrequenz abgestimmt. Um den Generator vor falschem Einschalten der Batterien zu schützen, ist eine D 6 -Diode installiert. Die Mars-Zellen (373) werden in der Versorgungsbatterie verwendet und ermöglichen einen kontinuierlichen Betrieb des Suchers für ungefähr 50 Stunden. Bei intermittierendem Arbeiten erhöht sich die Lebensdauer der Elemente. Der Empfang des Suchers (siehe Abbildung in Abb. 2) besteht aus einer Kompensationsvorrichtung des Verstärkers und einem Anzeigeblock.

Die Hauptdämpfung des in der empfangenden PR- Antenne induzierten Primärsignals beruht auf seiner Position orthogonal und symmetrisch in Bezug auf die anregende VR-Antenne. Die Kompensationsvorrichtung, die zusammen mit der PR- Antenne mit dem Verstärkereingang verbunden ist, dient dazu, das verbleibende Primärsignal auf einen Pegel zu bringen, der mit dem sekundär induzierten Signal vergleichbar ist, das auftritt, wenn Der Sucher nähert sich den gewünschten Metallgegenständen. Die Amplitude und Phase der Kompensationsspannung werden durch variable Widerstände R 1 bzw. R 4 eingestellt. Der Verstärker enthält sechs Stufen: Eingang am Transistor T 1 , aperiodische (T2) Resonanz (T3), Begrenzer (T4), zwei aperiodische (T5 und T6). Die Verbindung zwischen den Transistoren T 2 , T3 und T5, T6 ist direkt. Im Anzeigeblock werden zwei Arten von Anzeigen verwendet: visuelle (durch Mikroammeter) und akustische (durch Ton in Telefonen). Der visuelle Anzeigekanal hat einen Detektor (Diode D 1 ), an den ein 100 μA Mikroammeter angeschlossen ist, der akustische Anzeigekanal besteht aus einem Verstärker (T7-Transistor), einem Detektor (D2-Diode) und einem Multivibrator (T8, T9-Transistoren). Die von der Diode D 2 erfasste Spannung wird an die T8-Basis angelegt. Seine konstante Komponente ist die Vorspannung auf der Basis des T8 mit einer Änderung, bei der sich die vom Multivibrator erzeugte Frequenz und damit die Tonhöhe der Telefone ändert.

Die Empfindlichkeit des Verstärkers kann grob mit dem Schalter P 1 und einem stufenlosen Widerstand R 37 und die Empfindlichkeit des akustischen Anzeigekanals mit einem variablen Widerstand R 26 eingestellt werden. Die Kaskade am Transistor T 4 ist ein Begrenzer des resultierenden Signals (sekundär und nicht kompensiert primär) auf ein Minimum. Ein solcher Begrenzer ermöglicht die Verwendung eines nicht kompensierten Primärsignals, dessen Amplitude mit der Amplitude des Sekundärsignals vergleichbar ist oder diese überschreitet. Infolgedessen werden unregelmäßige Interferenzen (z. B. gepulste) wirksam unterdrückt. Zusätzlich können mit einem Begrenzer die Anforderungen an die Tiefe der Kompensation des Primärsignals gelockert werden. Schließlich können Sie mit dem Begrenzer die Empfindlichkeit des Verstärkers gegenüber kleinen Änderungen des Sekundärsignals erhöhen und die Einstellung des Kompensationsgeräts erleichtern.

Bau

Das Gerät besteht aus einem Gehäuse, in dem sich die Erreger- und Empfangsschleifenantennen in einem Winkel von 45 ° zum Horizont befinden; einen Arm, an dem sich das Gehäuse mit Antennen befindet, sowie Verstärker- und Generatorblöcke; Generatorblock mit Stromquelle, Verstärkerblock mit Kompensationsvorrichtung. Das Gehäuse, in dem die Erreger- und Empfangsrahmenantennen befestigt sind, besteht aus Glasfaser mit einer Dicke von 4 mm in Form eines Zylinders mit einem Innendurchmesser 260 mm und Länge 700 mm . Um die Steifigkeit zu erhöhen, sind im Inneren des Körpers zwei Ringe aus Glasfaser senkrecht zur Zylindergeneratrix angebracht. Der Körper wird durch Verkleben von Glasfaser mit Epoxidharz hergestellt. Anstelle von Glasfaser können auch andere Kunststoffmassen (z. B. Vinylkunststoff) verwendet werden.

Anregungs- und Empfangsschleifenantennen werden an beiden Enden innerhalb des Zylinders entlang seiner Achse eingesetzt und mit Klammern befestigt. Antennen an Halterungen und Abschrägungen am Körper sind mit Schrauben befestigt; Nach dem Einstellen des Gerätes werden die Befestigungspunkte mit Epoxidharz gegossen. Antennenabstand entlang Die Zylinderachse (der Abstand zwischen ihren Mittelpunkten) sollte ungefähr sein 450 mm . Die Rahmen der anregenden und empfangenden zylindrischen Antennen sind aus Textolith gefertigt und mit Bakelitlack imprägniert. Der durchschnittliche Durchmesser der Antennenwicklung 225 mm . Die Ringnut zum Verlegen der Antennenwindungen hat Abmessungen (im Querschnitt) von 18 x 18 mm. Eine Kupferschicht, die als statischer Schirm dient, wird durch elektrochemische Abscheidung auf ihrer Innenfläche abgeschieden. Die Empfangsantenne enthält 800 Windungen PEL 0.1-Draht, aufregend - 400 Windungen (Abgriff ab der 10. Windung) PEV-2 0.6-Draht. Außen sind die Windungen des Rahmens mit Kupfer- oder Messingband abgeschirmt. Um die durch die Bildschirme verursachten Verluste zu verringern, sollten an 1-2 Stellen auf dem Bildschirm schmale Schlitze (Schlitze) verbleiben. Die Halterung, an der sich die Knoten des Geräts befinden, besteht aus dickem Sperrholz. Die Rückwand hat zwei Vorsprünge zur Sicherung der Gurte auf der Rückseite des Bedieners. An dieser Wand befinden sich Heftklammern, in die der Körper mit Antennen gelegt wird, die von Gürteln gezogen werden. Die Vorderwand der Halterung hat links ein Scharnier und rechts einen Riegel, mit dem der Bediener die Halterung aufsetzen und dann die Vorderwand schließen kann. Die Tragegurte sind so an der Halterung befestigt, dass die Last auf den Schultern des Bedieners von den Blöcken an der Vorderwand der Halterung und dem Gehäuse mit Antennen an der Rückwand gleichmäßig verteilt wird. An den Seitenwänden der Halterung befinden sich feste Kabel, die von der Erregungsantenne zur Empfangsantenne führen. Der Generator des Gerätes ist in einem Metallgehäuse montiert. Im unteren Fach dieses Gehäuses befindet sich eine Batterie mit 15 Elementen vom Typ 373 ("Mars"). Für den Zugang zum Batteriefach ist die untere Abdeckung abnehmbar. Es hat eine Gummidichtung. Die obere Abdeckung (ebenfalls abnehmbar und mit Dichtung) dient als Frontplatte des Generators. Daran ist eine Getinax-Platine angebracht, auf der hauptsächlich die Generatorteile montiert sind. Auf der oberen Abdeckung des Generators befinden sich: Schalter VK 1 ; den Buchsenteil des Verbinders zum Verbinden des Generators mit der Erregerrahmenantenne und der Verstärkereinheit; Sicherungshalter Pr1. Der Verstärker ist in einem separaten Metallgehäuse montiert und auf zwei parallel angeordneten Getinaks-Leiterplatten montiert. Die Platinen werden an den Racks an der oberen (Front-) Platte befestigt. Dazwischen befindet sich ein elektrostatischer Bildschirm aus folienbeschichtetem Getinax. Auf der Karte, die sich näher an der Frontplatte befindet, befinden sich die Details der ersten vier Stufen des Verstärkers und auf der zweiten Karte die verbleibenden Stufen. Die Bretter können angelenkt werden, so dass Sie auf alle Details zugreifen können. Auf der Vorderseite des Verstärkers befinden sich: Mikroammeter; Steckerbasis; Verstärkersteuerungen; Kopfhöreranschlüsse. Die Wicklungsdaten der Transformatoren und der Induktivität des Generators und des Verstärkers sind in der Tabelle zusammengefasst. Um die Installation vor Feuchtigkeit zu schützen, werden Gummidichtungen zwischen der Frontplatte des Verstärkers und seinem Gehäuse angebracht.

Anpassung.

Das Gerät ist in der folgenden Reihenfolge abgestimmt: zuerst die Rahmenantennen, dann der Kompensator und schließlich der Generator und der Verstärker. Bei der Abstimmung von Rahmenantennen kommt es darauf an, ihre relative Position anzupassen, bis ein minimales Primärsignal gemessen wird, das in zehn Mikrovolt gemessen wird. Die gefundene optimale Position der Antennen wird durch Gießen von Befestigungselementen mit Epoxidharz starr festgelegt. Um die erforderliche Unterdrückungstiefe des Primärsignals (ca. 100.000-fach) zu erzielen, können Sie kleine Einstellrahmen oder Metallplatten in der Nähe der Empfangsschleifenantenne verwenden. Nach der Einstellung werden sie auch mit Epoxidharz gefüllt. Die Einstellung des Kompensators wird durch sequentielle Einstellungen der variablen Widerstände R 1 und R 4 auf eine weitere Verringerung des Primärsignals am Verstärkereingang reduziert. Die Einstellungen des Generators und des Verstärkers weisen keine spezifischen Merkmale auf und werden daher hier nicht beschrieben. Bei ordnungsgemäßer Konfiguration muss der Gerätegenerator die folgenden Parameter aufweisen: Betriebsfrequenz 12 kHz ± 60 Hz; Instabilität im Temperaturbereich –20 0 - +50 0 С - ± 120 Hz; der Qualitätsfaktor des aufregenden Rahmens beträgt ungefähr 30; Wirkleistung im Erregungsrahmen, nicht weniger als 0,8 Watt; Instabilität der Ausgangsspannung im Temperaturbereich -20 0 - +50 0 С - nicht schlechter als ± 5%. Die Parameter des Verstärkers sollten wie folgt sein: Abstimmfrequenz 12 kHz ± 120 Hz; Die relative Instabilität der Abstimmfrequenz im Temperaturbereich von -20 0 - +50 0 C beträgt etwa ± 2% und die Verstärkung etwa das Zweifache.