地下管線(xiàn)探測儀原理

地下管線(xiàn)檢測儀是利用電磁信號的原理來(lái)探測地下金屬管道和電纜的走向和深度以及管線(xiàn)外皮故障點(diǎn)，智能化操作示使它成為當前容易使用的定位儀。發(fā)射機自動(dòng)選擇搜索頻率，所有主動(dòng)頻率可同時(shí)輸出，可以立刻確認測量結果。內置歐姆表可自動(dòng)測量環(huán)路電阻及連續的自動(dòng)阻抗匹配，以保證輸出信號。根據選擇性能，每臺發(fā)射機可以配備外皮故障定位能，可用于PE/XLPE電纜外皮故障定位，也可行電纜識別。

其基本原理是：發(fā)射機產(chǎn)生電磁波并通過(guò)發(fā)送裝置發(fā)送至地下，地下金屬管線(xiàn)感應到電磁波后，在管道表面產(chǎn)生感應電，該電較集中地沿金屬管道向遠處傳播，在傳播過(guò)程中，該電又向地面輻射電信號，這樣當接收機在地面探測時(shí)，在地下有金屬管道的地表面，就能接收到電信號，該信號即為地下金屬管線(xiàn)的位置和走向。

Ø回路的形成

發(fā)射機向導通管線(xiàn)發(fā)射信號，所發(fā)射信號沿管線(xiàn)傳輸并產(chǎn)生電磁場(chǎng)，在所尋管線(xiàn)的遠端，信號通過(guò)地表返回發(fā)射機，形成回路。接收機沿管線(xiàn)行走，便能接收到發(fā)射機在管線(xiàn)內產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。

Ø發(fā)射機的作原理

發(fā)射機的信號發(fā)射，采用三種方法之：

1.直連式尋蹤—方法

這是探測方法，發(fā)射機紅色接線(xiàn)端直接連接到管線(xiàn)的裸露金屬分（切勿將其接入帶電線(xiàn)路中），另端接地。此種方法產(chǎn)生的信號強，適用于音頻和射頻作狀態(tài)。

2.耦合式尋蹤—較佳方法

當不能與待尋管線(xiàn)直接相連時(shí)，可用耦合鉗行感應式探測。此方法用于射頻作狀態(tài)，近端和遠端都接地。

1.感應式尋蹤—可行方法

在某些情況下，操作者不可能接近管道或電纜行直接連接或用測量夾鉗定位，此時(shí)可用發(fā)射機內置的感應天線(xiàn)來(lái)定位。將發(fā)射機放置于管道或電纜的上方便能感應出地下有無(wú)管線(xiàn)。應用于射頻作狀態(tài)，管線(xiàn)兩端都接地。

Ø  接收機的作原理

接收機具有三種作方式

1、波峰法：探測儀位于管線(xiàn)上方聲音大。調節增益，僅僅能在管線(xiàn)上方或附近探測到信號。波峰法是用水平線(xiàn)圈接收電磁場(chǎng)水平分量的強度。對常規無(wú)干擾的管線(xiàn)行峰值檢測來(lái)說(shuō)，在管道正上方時(shí)，當接收機的正面與管線(xiàn)垂直時(shí)磁場(chǎng)響應強度大，這不僅因為線(xiàn)圈離管線(xiàn)近，線(xiàn)圈所在的磁場(chǎng)強，還因為此時(shí)磁場(chǎng)磁力線(xiàn)的方向與線(xiàn)圈的平面垂直，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量大。當接收機向管線(xiàn)兩側延伸檢測時(shí)，磁場(chǎng)響應強度對稱(chēng)且逐漸

減小。這不僅因為此時(shí)的線(xiàn)圈離管線(xiàn)距離遠，線(xiàn)圈所在的磁場(chǎng)變弱，還因為此時(shí)磁場(chǎng)磁力線(xiàn)的方向與線(xiàn)圈的平面不再垂直，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變小，從而產(chǎn)生如山峰樣的信號響應。

2、波谷法：探測儀位于管線(xiàn)上方無(wú)何聲音。調節增益，管線(xiàn)上方無(wú)聲音，而位于線(xiàn)路兩邊有聲音。波谷法用垂直線(xiàn)圈測量電磁場(chǎng)的垂直分量，檢測目標管線(xiàn)上帶有個(gè)柱狀的電磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是無(wú)數個(gè)與管線(xiàn)同心的圓型磁力線(xiàn)組成的，接收機在管線(xiàn)上方信號響應小，兩側各有個(gè)峰。這是由于這些磁力線(xiàn)在管線(xiàn)正上方的垂直分量為零，此時(shí)通過(guò)接收的垂直線(xiàn)圈的磁通量為零，信號響應有個(gè)較小值（零值或小值）；當接收機在管道正上方兩側時(shí)，儀器的響應會(huì )隨著(zhù)遠離管線(xiàn)而逐漸增大，這是因為，此時(shí)的磁力線(xiàn)方向與線(xiàn)圈平面已形成定的角度，

通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量逐漸變大。同時(shí)，隨著(zhù)線(xiàn)圈的遠離，磁場(chǎng)的強度逐漸變弱，當這因素成為影響通過(guò)線(xiàn)圈磁通量變化的主要因素時(shí)儀器的響應又會(huì )逐漸變小，從而產(chǎn)生如山谷樣的信號響應。

波峰法較波谷法更為。

管線(xiàn)定位的三種頻率：
　　三種可選頻率容易區分電力電纜和其他金屬管線(xiàn)。主動(dòng)頻率可使操作者匹配發(fā)射機頻率，并根據現場(chǎng)條件選擇輸出率，這樣即使在復雜情況下也能保證定位結果。兩種被動(dòng)頻率不用發(fā)射機就可以容易地定位電纜和金屬管道，并別適用于在挖掘前行地面勘察。管道定位時(shí)使用三種不同的頻率，可給出的金屬面定位和深度測量的務(wù)，從而對地下設施行三維定位。 
  地下管線(xiàn)檢測儀的發(fā)射機發(fā)出的信號我們稱(chēng)為“主動(dòng)信號”；而其他設施，例如：供配電電纜、通信電纜內產(chǎn)生的信號稱(chēng)為“被動(dòng)信號”。儀器探測主動(dòng)信號時(shí)稱(chēng)為：“主動(dòng)信號作模式”，儀器探測被動(dòng)信號時(shí)稱(chēng)為：“被動(dòng)信號作模式”地下管線(xiàn)檢測儀可探測作的信號有：主動(dòng)信號“音頻”、“射頻”及被動(dòng)信號“50Hz”。