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METALL-ROHR-BEARINGER

METALL-ROHR-BEARINGER

Das Gerät ermöglicht die Suche nach Erdkabeln und Metallpipelines aller Art, die sich in einer Tiefe von 1,5- 2 m , um (in gleichen Tiefen) einzelne Metallgegenstände (Rohrstücke, Schachtabdeckungen, Bleche mit einer Fläche von mindestens 250 X) zu erkennen 250 mm ), und um die erkannten Objekte im Plan mit einem Fehler bis zu 20 30 cm .

Strukturell besteht der Sucher aus zwei Haupteinheiten der Induktionseinheit mit zueinander orthogonalen (entlang der Achse beabstandeten) Anregungs- und Empfangsrahmenantennen und einer elektronischen Einheit, in die der Generator und der Empfänger eintreten. Die Rahmenantennen befinden sich in einem starren Zylinder mit einem Durchmesser 260 mm und Länge 700 mm aus Fiberglas. Sie haben eine elektrostatische Abschirmung in Form einer Kupferschicht, die auf die äußere Oberfläche des Kunststoffrahmens aufgebracht ist. Die elektronische Einheit und der Zylinder sind auf einer starren Halterung montiert, die mit Tragegurten versehen ist. Bedienelemente (Schalter, Potentiometer sowie Anschlüsse, optische Anzeige und Telefonbuchsen) befinden sich auf der Oberseite des Generators und Empfängers.

Bei ausländischen Rohrleitungsdetektoren herrschte die Installation mit vertikal exzitatorischen und horizontalen Empfangsrahmenantennen vor. Beim Bewegen einer solchen Vorrichtung entlang eines Profils senkrecht zur Kabel- oder Pipelinetrasse erweist sich die Kurve der Änderung des sekundärinduzierten Signals als asymmetrisch und hat zwei Extremwerte (Maximum und Minimum und mit einer phasenempfindlichen Anzeige - zwei Maxima) unterschiedlicher Größe abseits der Kabeltrasse (Pipeline). Um die Route zu bestimmen, ist es notwendig, das Profil zweimal in entgegengesetzte Richtungen zu kreuzen und Messungen auf dem Gelände durchzuführen (die Mitte des Abstandes zwischen den beiden Markierungen zu bestimmen). Dieses Gerät ist frei von diesem Nachteil: Dank der Lage der Rahmenantennen in einem Winkel von 45 0 und 135 0 zum Horizont, erlaubt es, maximale Anzeigen direkt über dem Objektweg zu erhalten, und auch Objekte, die parallel zueinander liegen, in kurzer Entfernung in der horizontalen Ebene zu trennen. 2 m ).

Schematische Darstellung

Die elektronische Einheit besteht aus einem Generator, der mit einer Antenne für die Anregungsschleife geladen ist, und einem Verstärker mit einer Antenne für die Empfangsschleife. Letzteres schließt auch eine Kompensationsvorrichtung ein, die zur Feinkompensation des primären induzierten Signals dient (d. H. Das Signal, das direkt von der Anregungsantenne zum Empfänger induziert wird). Der Eingang der Kompensationseinrichtung ist direkt mit dem Generator verbunden. Beide Einheiten werden von den Batterien versorgt, die sich im Generatorblock befinden. Der Generatorblock (Fig. 1) besteht aus einem Hauptoszillator (T1), einer Kaskade (T2), zwei Verstärkerstufen (T3, T4, T5) und einem Leistungsverstärker (T6, T7). Der Hauptoszillator, der auf eine Frequenz von 12 kHz abgestimmt war , wurde in einer Dreipunktschaltung mit einer kapazitiven Kopplung zusammengebaut. Die Spule L1 des Schwingkreises ist auf einen Kern vom Typ TCHK-55P gewickelt und hat eine Induktivität von etwa 25 mg . Die Anzahl der Wicklungsumdrehungen und das Zurückziehen werden während des Abstimmens ausgewählt.

Um den Einfluss der Parameter des Transistors T 1 auf die Erzeugungsfrequenz zu reduzieren, wird ein teilweiser Einschluss der Schaltung in den Kollektorkreis angelegt. Die Versorgungsspannung des Mastergenerators wird durch eine Stabilitron D 1 stabilisiert. Der Emitterfolger , der an dem Transistor T2 zusammengebaut ist, beseitigt den Effekt von Laständerungen an dem Hauptoszillator. Der Thermistor R5 behält die notwendige Stabilität der Ausgangsspannung im Betriebstemperaturbereich bei. Transformator Tr 1 - passend. Die Vorverstärker- und Ausgangsstufen des Verstärkers werden an den Transistoren T4-T7 durch ein transformatorloses Zwei-Zyklus-Schema hergestellt. Die Erregerkreisantenne ist über den Kondensator C 9 mit den Transistoren T6, T7 verbunden. Die Dioden D2-D5 dienen dazu, einen thermischen Durchbruch der Transistoren T & sub6 ;, T & sub7; mit zunehmender Temperatur zu verhindern; Zum Schutz dieser Transistoren im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang des Verstärkers ist die Sicherung Pr1 bei einem Nennstrom von 0,15 a. Vom Generatorausgang wird die Spannung über den Spannungsteiler und den Transformator Tp 2 an den Eingang der Kompensationseinrichtung angelegt. Um die elektrische Kompensation zu erleichtern, kann ein Polaritätsschalter Tp 2 in das Gerät eingeführt werden. Die anregende UKW-Antenne wird durch Teilschaltung auf den Ausgangswiderstand des Generators abgestimmt. Um die Strahlungsleistung zu erhöhen und die nichtlineare Verzerrung des Erregungssignals zu reduzieren, stimmt die VR-Antenne bei der Betriebsfrequenz in Resonanz ab. Um den Generator vor dem unsachgemäßen Einschalten der Batterien zu schützen, ist die Diode D6 installiert. Bei der Batterieversorgung werden Elemente vom "Mars" -Typ (373) verwendet, um einen kontinuierlichen Betrieb des Suchers für ungefähr 50 Stunden sicherzustellen. Bei Unterbrechungen erhöht sich die Lebensdauer der Elemente. Die Erfassung des Finders (siehe das Diagramm in Fig. 2) besteht aus einer Kompensationsvorrichtung für den Verstärker und einem Block von Indikatoren.

Die Hauptdämpfung des Primärsignals, das in der Empfangsrahmenantenne des OL induziert wird, ist aufgrund ihrer Anordnung orthogonal und symmetrisch in Bezug auf die Erregungsschleifenantenne BP. Die Kompensationseinrichtung, die zusammen mit der Antenne PR mit dem Eingang des Verstärkers verbunden ist, dient dazu, das Restprimärsignal auf ein Niveau zu bringen, das mit dem sekundärinduzierten Signal, das erscheint, vergleichbar ist Der Sucher nähert sich den gewünschten Metallobjekten. Die Einstellung der Amplitude und Phase der Kompensationsspannung wird durch die variablen Widerstände R 1 bzw. R 4 durchgeführt. Der Verstärker enthält sechs Stufen: Eingang am Transistor T1, aperiodisch (T2) resonant (T3), Begrenzer (T4), zwei aperiodisch (T5 und T6). Die Verbindung zwischen den Transistoren T 2 , T3 und T5, T6 ist direkt. In der Anzeigebox werden zwei Arten von Anzeigen verwendet: visuell (durch Mikroamperemeter) und akustisch (durch Ton in Telefonen). Der visuelle Anzeigekanal weist einen Detektor (Diode D1) auf, mit dem ein Mikroamperemeter pro 100 μA verbunden ist , der akustische Anzeigekanal besteht aus einem Verstärker (Transistor T7), einem Detektor (Diode D2) und einem Multivibrator (Transistoren T8, T9). Eine Spannung wird an die Basis T8 angelegt, die von der Diode D2 detektiert wird . Seine konstante Komponente ist die Vorspannung auf der Basis von T8, die die Frequenz ändert, die durch den Multivibrator erzeugt wird, und folglich auch die Tonhöhe der Telefone.

Die Empfindlichkeit des Verstärkers kann grob durch den Schalter P1 und den stufenlos einstellbaren Widerstand R37 und die Empfindlichkeit des akustischen Anzeigekanals durch den veränderlichen Widerstand R26 eingestellt werden . Die Kaskade am Transistor T4 begrenzt das resultierende Signal (sekundär und unkompensiert primär) auf ein Minimum. Ein solcher Begrenzer ermöglicht es, ein unkompensiertes Primärsignal zu verwenden, dessen Amplitude vergleichbar oder größer als die Amplitude des Sekundärsignals ist. Infolgedessen wird eine irreguläre Interferenz (z. B. ein Impuls) wirksam unterdrückt. Zusätzlich können bei Vorhandensein eines Begrenzers die Anforderungen an die Kompensationstiefe des Primärsignals gelockert werden. Schließlich ermöglicht der Begrenzer, die Empfindlichkeit des Verstärkers für kleine Änderungen des Sekundärsignals zu erhöhen und die Einstellung der Kompensationsvorrichtung zu erleichtern.

Bau

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse, in dem die anregenden und empfangenden Rahmenantennen in einem Winkel von 45 ° zum Horizont angeordnet sind; Halterung, auf der das Gehäuse mit Antennen platziert ist , sowie Blöcke des Verstärkers und Generators; ein Generatorblock mit einer Stromversorgung, eine Verstärkereinheit mit einer Kompensationsvorrichtung. Das Gehäuse, in dem die anregenden und empfangenden Rahmenantennen befestigt sind, besteht aus Glasfaser 4 mm in Form eines Zylinders mit einem Innendurchmesser 260 mm und Länge 700 mm . Um die Steifigkeit im Körper zu erhöhen, sind zwei Ringe aus Fiberglas, senkrecht zur Erzeugenden des Zylinders. Der Körper wird durch Kleben von Glasfaser mit Epoxidharz hergestellt. Anstelle von Glasfaser können andere Massenschichten (z. B. Vinylkunststoff) verwendet werden.

Innerhalb des Zylinders entlang seiner Achse werden sowohl die Anregungs- als auch die Empfangsrahmenantennen von beiden Enden eingeführt und mittels Klammern befestigt. Antennen an den Halterungen und Abschrägungen an der Karosserie sind mit Schrauben befestigt; Nach dem Einstellen der Gerätebefestigungspunkte Epoxidharz einfüllen. Antennenabstand entlang Achse des Zylinders (der Abstand zwischen ihren Zentren) sollte ungefähr sein 450 mm . Die Rahmen der Erregungs- und Empfangsantennen in zylindrischer Form sind aus Textolit hergestellt und mit Bakelitlack imprägniert. Mittlerer Wickeldurchmesser von Antennen 225 mm . Die ringförmige Nut zum Legen der Windungen der Antenne hat Abmessungen (im Querschnitt) von 18 × 18 mm. Auf seiner inneren Oberfläche wird durch die elektrochemische Abscheidung eine Schicht aus Kupfer aufgebracht, die als statischer Schirm dient. Die Empfangsantenne enthält 800 Windungen von PEL 0,1 Draht und erregt 400 Windungen (ab der 10. Windung) von PEV-2 Draht 0.6. Auf der Außenseite der Spule sind die Rahmen mit Kupfer- oder Messingband abgeschirmt. Um die durch die Bildschirme verursachten Verluste zu verringern, sollten schmale Schlitze (Schlitze) an 1-2 Stellen des Bildschirms gelassen werden. Die Halterung, auf der sich die Geräte befinden, besteht aus dickem Sperrholz. Seine Rückwand hat zwei Vorsprünge zum Befestigen von Gurten, die den Rücken des Bedieners abdecken. An dieser Wand sind Klammern, wo der Körper mit den angeschnallten Antennen liegt. Die vordere Wand der Halterung hat ein Scharnier auf der linken Seite und eine Verriegelung auf der rechten Seite, die es dem Bediener ermöglicht, die Halterung anzubringen und dann die vordere Wand zu schließen. Tragegurte sind an der Halterung angebracht, so dass die Last auf die Schultern des Bedieners von den Blöcken, die sich an der Vorderwand der Halterung befinden, und das Gehäuse mit den an der Rückwand befindlichen Antennen gleichmäßig verteilt ist. An den Seitenwänden der Halterung sind Kabel befestigt, die von der anregenden Antenne zur Empfangsantenne kommen. Der Instrumentengenerator ist in einem Metallgehäuse montiert. Im unteren Abteil dieses Körpers befindet sich eine Batterie von 15 Elementen des Typs 373 ("Mars"). Um auf das Batteriefach zuzugreifen, ist die untere Abdeckung abnehmbar. Es hat eine Gummidichtung. Die obere Abdeckung (auch abnehmbar und abgedichtet) dient als Frontplatte des Generators. An ihm ist ein Getinax-Brett angebracht, auf dem im Wesentlichen die Details des Generators angebracht sind. Auf der oberen Abdeckung des Generators befinden sich: Schalter Vk 1 ; der Buchsenteil des Verbinders zum Verbinden des Generators mit der Anregungsschleifenantenne und der Verstärkereinheit; der Sicherungshalter ist Pr1. Der Verstärker ist in einem separaten Metallgehäuse montiert und auf zwei parallel angeordneten Heterodyn-Platinen montiert. Die Platinen sind an den Racks an der oberen (vorderen) Platte befestigt. Dazwischen befindet sich ein elektrostatischer Schirm aus einer Folienhülle. Auf der Platine, die sich näher an der Frontplatte befindet, befinden sich die Details der ersten vier Kaskaden des Verstärkers und auf der zweiten Platine die restlichen Kaskaden. Die Boards können auf Scharniere zurückgeschleudert werden, was Ihnen den Zugriff auf alle Details ermöglicht. Auf der Frontplatte des Verstärkers befinden sich: ein Mikroamperemeter; Verbindersockel; Verstärkersteuerungen; Buchsen zum Anschluss von Kopfhörern. Die Wicklungsdaten der Transformatoren und der Drossel des Generators und Verstärkers sind tabellarisch dargestellt. Um die Installation vor Feuchtigkeit zwischen der Frontplatte des Verstärkers und seinem Gehäuse zu schützen, sind Gummidichtungen angeordnet.

Anpassen.

Das Gerät wird in der folgenden Reihenfolge eingestellt: zuerst die Schleifenantennen, dann der Kompensator und schließlich der Generator und der Verstärker. Die Einstellung der Schleifenantennen wird auf das Einstellen ihrer gegenseitigen Anordnung reduziert, bis ein minimales Primärsignal erhalten wird, das durch einige Dutzend Mikrovolt gemessen wird. Die gefundene optimale Position der Antennen wird durch Befüllen der Befestigungselemente mit Epoxidharz starr fixiert. Um die erforderliche Unterdrückungstiefe des Primärsignals (in der Größenordnung von 100.000) zu erhalten, können kleine Einstellrahmen oder Metallplatten in der Nähe der Empfangsrahmenantenne verwendet werden. Nach der Einstellung sind sie auch mit Epoxidharz gefüllt. Die Einstellung des Kompensators reduziert sich auf eine weitere Verringerung des Primärsignals am Eingang des Verstärkers durch aufeinanderfolgende Einstellungen der variablen Widerstände R1 und R4. Die Abstimmung des Generators und Verstärkers weist keine spezifischen Merkmale auf und wird daher hier nicht beschrieben. Bei richtiger Konfiguration muss der Instrumentengenerator folgende Parameter haben: Betriebsfrequenz 12 kHz ± 60 Hz; Instabilität im Temperaturbereich -20 0 - + 50 0 С - ± 120 cps; die Anregungsrahmenqualität beträgt ungefähr 30; die Wirkleistung, die im Anregungsrahmen zugewiesen ist, beträgt nicht weniger als 0,8 W; die Instabilität der Ausgangsspannung im Temperaturbereich -20 0 - +50 0 C - nicht schlechter als ± 5%. Die Parameter des Verstärkers sollten wie folgt sein: Abstimmfrequenz 12 kHz ± 120 Hz; relative Instabilität der Abstimmfrequenz im Temperaturbereich -20 0 - +50 0 С - etwa ± 2%, und der Verstärkungsfaktor - etwa 2 mal.