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METALLROHR

METALLROHR

Das Gerät ermöglicht es Ihnen, für unterirdische Kabel und Metall-Pipelines aller Arten in einer Tiefe von 1,5- 2 m , Um (in der gleichen Tiefe) einzelne Metallgegenstände (Rohrelemente, Schachtabdeckungen, Blätter mit einer Fläche von mindestens 250 X) zu erfassen 250 mm ), Und auch um die erkannten Objekte im Plan mit einem Fehler bis zu 20- 30 Zentimeter .

Strukturell besteht der Finder aus zwei Haupteinheiten der Induktionseinheit mit zueinander orthogonalen (beabstandet entlang der Achse) Erregungs- 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 Glasfaser gefertigt. Sie haben eine elektrostatische Abschirmung in Form einer auf der Außenfläche des Kunststoffrahmens abgeschiedenen Kupferschicht. Die Elektronik und der Zylinder sind auf einer starren Halterung montiert, mit Schultergurten zum Tragen ausgestattet. Bedienelemente (Schalter, Potentiometer sowie Steckverbinder, Sichtanzeige und Telefonbuchsen) befinden sich auf den oberen Bedienfeldern des Generators und Empfängers.

In ausländischen Rohrkabel-Detektoren herrschte die Installation mit senkrechten, exzentrischen und horizontalen Empfangsrahmenantennen. Beim Bewegen einer solchen Vorrichtung entlang eines Profils senkrecht zur Kabel- oder Pipeline-Route ist die Kurve der Änderung des sekundär induzierten Signals asymmetrisch und hat zwei Extremwerte (maximal und minimal und mit phasensensitiver Indikation - zwei Maxima) unterschiedlicher Größe weg von der Kabelführung (Pipeline). Um die Strecke zu bestimmen, ist es notwendig, das Profil zweimal in gegenseitig entgegengesetzten Richtungen zu überqueren und Messungen auf dem Gelände vorzunehmen (die Mitte des Abstandes zwischen den beiden Markierungen zu bestimmen). Diese Vorrichtung ist von diesem Nachteil frei: Durch die Lage der Rahmenantennen in einem Winkel von 45 0 und 135 0 zum Horizont erlaubt es, maximale Anzeigen direkt über dem Weg des Objekts zu erhalten und auch Objekte, die parallel zueinander angeordnet sind, in kurzen Abständen in der horizontalen Ebene (in der Größenordnung von 1- 2 m ).

Schematische Darstellung

Die Elektronikeinheit besteht aus einem Generator, der mit einer Anregungsschleifenantenne und einem Verstärker mit einer Empfangsschleifenantenne beladen ist. Letztere schließt auch eine Kompensationseinrichtung ein, die für eine Fein- (Laser-) Kompensation des primär induzierten Signals dient (d.h. das direkt von der Erregungsantenne zum Empfänger induzierte Signal). Der Eingang der Kompensationseinrichtung ist direkt mit dem Generator verbunden. Beide Geräte werden von den im Generatorblock befindlichen Batterien angetrieben. Der Generatorblock (Bild 1) besteht aus einem Masteroszillator (T1), einer Kaskade (T2), zwei Verstärkerstufen (T3, T4, T5) und einem Leistungsverstärker (T6, T7). Der Master-Oszillator, abgestimmt auf eine Frequenz von 12 kHz, wurde in einer Dreipunktschaltung mit kapazitiver Kopplung zusammengebaut. Die Spule L 1 des Schwingkreises ist auf einen Kern des Typs TCHK-55P gewickelt und weist eine Induktivität von etwa 25 mg auf . Die Anzahl der Wendungen der Wicklung und der Hahn wird bei der Einstellung gewählt.

Um den Einfluss der Parameter des Transistors T1 auf die Erzeugungsfrequenz zu reduzieren, wird ein teilweiser Einschluss der Schaltung in die Kollektorschaltung angewendet. Die Versorgungsspannung des Mastergenerators wird durch ein Stabilitron D 1 stabilisiert. Der am Transistor T2 montierte Emitterfolger eliminiert den Effekt von Laständerungen am Masteroszillator. Der Thermistor R 5 behält die notwendige Stabilität der Ausgangsspannung im Betriebstemperaturbereich bei. Transformator Тр 1 - passend. Die Vor- und Ausgangsstufen des Verstärkers werden auf den Transistoren T4-T7 unter Verwendung eines zweistufigen transformatorlosen Transformators hergestellt . Die Erregerschleifenantenne ist über den Kondensator C9 mit den Transistoren T6, T7 verbunden. Die Dioden D2-D5 dienen dazu, den thermischen Durchbruch der Transistoren T 6 , T 7 zu verhindern, indem sie ihre Temperatur erhöhen; Um diese Transistoren im Falle eines Kurzschlusses des Ausgangssignals des Verstärkers zu schützen, ist die Sicherung Pr1 bei einem Nennstrom von 0,15 A Aus dem Generatorausgang wird die Spannung über den Spannungsteiler und den Transformator Tp2 an den Eingang der Kompensationseinrichtung angelegt. Zur Erleichterung der elektrischen Kompensation kann ein Polaritätsschalter Tp 2 in das Gerät eingesetzt werden. Die aufregende VHF-Antenne wird durch teilweises Umschalten auf den Ausgangswiderstand des Generators abgestimmt. Um die abgestrahlte Leistung zu erhöhen und die nichtlineare Verzerrung des Erregungssignals zu reduzieren, stellt die Antenne VR eine Resonanz auf die Betriebsfrequenz ein. Um den Generator vor dem unsachgemäßen Einschalten der Batterien zu schützen, ist die Diode D6 installiert. In der Versorgungsbatterie werden die "Mars" -Typ-Elemente (373) verwendet, um einen kontinuierlichen Betrieb des Suchers für etwa 50 Stunden zu gewährleisten. Bei Arbeiten mit Unterbrechungen steigt die Lebensdauer der Elemente. Die Erfassung des Finders (siehe Diagramm in Abb. 2) besteht aus einer Kompensationseinrichtung für den Verstärker und einem Block von Indikatoren.

Die Hauptdämpfung des in der Empfangsrahmenantenne des OL induzierten Primärsignals beruht auf seiner Anordnung orthogonal und symmetrisch in Bezug auf die Erregerschleifenantenne BP. Die Kompensationseinrichtung, die mit der Antenne PR mit dem Eingang des Verstärkers verbunden ist, dient dazu, das Rest-Primärsignal auf einen Pegel zu bringen, der mit dem sekundärinduzierten Signal vergleichbar ist, das erscheint Der Sucher nähert sich den gewünschten Metallgegenständen. Die Einstellung der Amplitude und Phase der Kompensationsspannung erfolgt durch die variablen Widerstände R 1 bzw. R 4. Der Verstärker enthält sechs Stufen: den Eingang am Transistor T 1 , den aperiodischen (T2) Resonanz (T3), den Limiter (T4), den beiden aperiodischen (T5 und T6). Die Verbindung zwischen den Transistoren T2, T3 und T5, T6 ist direkt. In der Anzeigebox werden zwei Arten von Anzeigen angewendet: visuell (durch Mikroampere Meter) und akustisch (durch Klang in Telefonen). Der optische Anzeigekanal besteht aus einem Verstärker (Transistor T7), einem Detektor (Diode D2) und einem Multivibrator (Transistoren T8, T9). Der akustische Anzeigekanal besteht aus einem Verstärker (Transistor T7), einem Detektor (Diode D1) und einem Multivibrator (Transistoren T8, T9). Eine Spannung wird an die Basis T8 angelegt, die von der Diode D2 erfasst wird . Seine konstante Komponente ist die Vorspannung auf der Basis von T8, die die vom Multivibrator erzeugte Frequenz und damit auch die Tonhöhe der Telefone verändert.

Die Empfindlichkeit des Verstärkers kann grob durch den Schalter P 1 und den stufenlosen Widerstand R 37 und die Empfindlichkeit des akustischen Anzeigekanals durch den variablen Widerstand R 26 eingestellt werden. Die Kaskade am Transistor T 4 ist die Begrenzung des resultierenden Signals (sekundäres und unkompensiertes 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 unregelmäßige Interferenz (z. B. Impuls) wirksam unterdrückt. Zusätzlich können in Anwesenheit eines Begrenzers die Anforderungen an die Tiefe der Kompensation des Primärsignals entspannt werden. Schließlich erlaubt der Begrenzer, die Empfindlichkeit des Verstärkers auf kleine Änderungen des Sekundärsignals zu erhöhen und die Einstellung der Kompensationseinrichtung zu erleichtern.

Bau

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse, in dem sich die Erreger- und Empfangsrahmenantennen in einem Winkel von 45 ° zum Horizont befinden; Halterung, auf der das Gehäuse mit Antennen platziert ist , sowie Verstärker- und Generatorblöcke; Ein Generatorblock mit Stromversorgung, eine Verstärkereinheit mit Kompensationseinrichtung. Das Gehäuse, in dem die Spann- und Empfangsrahmenantennen befestigt sind, besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff 4 mm In Form eines Zylinders mit Innendurchmesser 260 mm Und Länge 700 mm . Um die Steifigkeit im Inneren des Körpers zu erhöhen, sind zwei Ringe auch aus Glasfaser, senkrecht zur Erzeugenden des Zylinders angeordnet. Der Körper wird durch Kleben von Glasfaser mit Epoxidharz hergestellt. Anstelle von Glasfaser können auch andere Massenschichten verwendet werden (z. B. Viniplast).

Innerhalb des Zylinders entlang seiner Achse werden sowohl die Erregungs- als auch die Empfangsrahmenantennen von beiden Enden eingefügt und mit Hilfe von Klammern fixiert. Antennen an den Klammern und Fasen zum Körper sind mit Schrauben befestigt; Nach dem Einstellen der Geräte-Befestigungspunkte gießen Sie Epoxidharz. Antennenabstand entlang Die Achse des Zylinders (der Abstand zwischen ihren Zentren) sollte ungefähr sein 450 mm . Die Rahmen der aufregenden und empfangenden Antennen der zylindrischen Form werden aus Textolith bearbeitet und mit Bakelitlack imprägniert. Durchschnittlicher Wicklungsdurchmesser von Antennen 225 mm . Die Ringnut zum Verlegen der Windungen der Antenne hat Abmessungen (im Querschnitt) von 18 x 18 mm. Auf der inneren Oberfläche nach dem Verfahren der elektrochemischen Abscheidung wird eine Schicht aus Kupfer, die als statischer Schirm dient, angewendet. Die Empfangsantenne enthält 800 Umdrehungen PEL 0,1 Draht, spannend - 400 Umdrehungen (Abzug von der 10. Umdrehung) des PEV-2 Drahtes 0.6. Auf der Außenseite der Spule sind die Rahmen mit Kupfer- oder Messingband abgeschirmt. Um die durch die Bildschirme eingeführten Verluste zu reduzieren, sollten schmale Schlitze (Schlitze) in 1-2 Stellen auf dem Bildschirm liegen. Die Klammer, auf der sich die Einheiten befinden, besteht aus dickem Sperrholz. Die Rückwand hat zwei Vorsprünge zur Sicherung von Gürteln, die den Rücken des Fahrers abdecken. An dieser Wand gibt es Heftklammern, wo der Körper mit Antennen, geschnallt, gelegt wird. Die vordere Wand der Klammer hat ein Scharnier auf der linken Seite und eine Verriegelung auf der rechten Seite, die dem Bediener erlaubt, auf die Klammer zu setzen und dann die vordere Wand zu schließen. Tragegurte sind an der Halterung befestigt, so dass die Belastung der Schulter des Bedieners von den Blöcken an der Vorderwand des Bügels und dem Gehäuse mit den an der Rückwand befindlichen Antennen gleichmäßig verteilt wird. An den Seitenwänden der Halterung sind die Kabel von der spannenden zur Empfangsantenne fixiert. Der Generator des Gerätes 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. Daraufhin ist ein Getinax-Board angebracht, auf dem die Generatorteile vorwiegend montiert sind. Auf der oberen Abdeckung des Generators befinden sich: Schalter Vk 1 ; Der Steckdosenteil des Steckverbinders zum Verbinden des Generators mit der Anregungsschleifenantenne und der Verstärkereinheit; Der Sicherungshalter ist Pr1. Der Verstärker ist in einem separaten Metallgehäuse montiert und montiert auf zwei getinaksovaya Montageplatten, parallel angeordnet. Die Bretter sind an den Racks an der oberen (Front) Tafel befestigt. Zwischen ihnen befindet sich ein elektrostatischer Schirm aus Folienhülle. Auf der Tafel, die näher an der Frontplatte liegt, befinden sich die Details der ersten vier Stufen des Verstärkers und auf der zweiten Platine die restlichen Stufen. Die Bretter können auf Scharniere zurückgeworfen werden, so dass Sie auf alle Details zugreifen können. Auf der Vorderseite des Verstärkers befinden sich: ein Mikrokerometer; Steckverbinderbasis; Bedienelemente für den Verstärker; Steckdosen zum Anschluss von Kopfhörern. Die Wicklungsdaten der Transformatoren und der Drossel des Generators und des Verstärkers sind in der Tabelle zusammengefasst. Um die Installation vor Feuchtigkeit zwischen der Frontplatte des Verstärkers und seinem Körper zu schützen, sind Gummidichtungen angebracht.

Anpassung.

Das Gerät wird in folgender Reihenfolge eingestellt: zuerst die Schleifenantennen, dann der Kompensator und schließlich der Generator und Verstärker. Die Einstellung der Schleifenantennen wird reduziert, um ihre gegenseitige Anordnung einzustellen, bis ein minimales Primärsignal erhalten wird, gemessen in zehn Mikrovolt. Die gefundene optimale Position der Antennen wird durch Gießen von Befestigungselementen mit Epoxidharz starr fixiert. Um die notwendige Tiefe der Unterdrückung des Primärsignals (in der Größenordnung von 100.000 mal) zu erhalten, kann man kleine Einstellrahmen oder Metallplatten in der Nähe der Empfangsrahmenantenne verwenden. Nach der Einstellung werden sie auch mit Epoxidharz gefüllt. Die Einstellung des Kompensators verringert sich durch eine sukzessive Einstellung der variablen Widerstände R 1 und R 4 auf eine weitere Verringerung des Primärsignals am Eingang des Verstärkers. Die Abstimmung von Generator und Verstärker hat keine besonderen Merkmale und wird daher hier nicht beschrieben. Bei korrekter Konfiguration muss der Gerätegenerator folgende Parameter haben: Betriebsfrequenz 12 kHz ± 60 Hz; Instabilität im Temperaturbereich -20 0 - + 50 0 С - ± 120 Hz; Die Qualität des Erregerrahmens beträgt etwa 30; Die im Erregerrahmen zugeordnete Wirkleistung 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.