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MÉTAL-TUBE-PORTANT

MÉTAL-TUBE-PORTANT

L'appareil vous permet de rechercher des câbles souterrains et des pipelines métalliques de toutes sortes situés à une profondeur de 1,5- 2 m , pour détecter (à la même profondeur) des objets métalliques individuels (morceaux de tuyaux, couvercles de trous d'homme, feuilles d'une surface d'au moins 250 X 250 mm ), et aussi pour localiser les objets détectés dans le plan avec une erreur jusqu'à 20- 30 cm .

Structurellement, le chercheur est constitué de deux unités principales de l'unité d'induction avec des antennes d'excitation et de réception de trame mutuellement orthogonales (espacées le long de l'axe) et une unité électronique dans laquelle entrent le générateur et le récepteur. Les antennes de cadre sont situées dans un cylindre rigide de diamètre 260 mm et longueur 700 mm , fait de fibre de verre. Ils ont un blindage électrostatique sous la forme d'une couche de cuivre appliquée à la surface extérieure du cadre en plastique. L'unité électronique et le cylindre sont montés sur un support rigide, équipé de bretelles pour le transport. Des commandes (commutateurs, potentiomètres, ainsi que des connecteurs, un indicateur visuel et des prises téléphoniques) sont placées sur les panneaux supérieurs du générateur et du récepteur.

Dans les détecteurs de câble-conduit étrangers , l'installation avec des antennes de cadre de réception verticales excitatrices et horizontales a prévalu. Lorsqu'on déplace un tel dispositif le long d'un profil perpendiculaire au câble ou au pipeline, la courbe du changement du signal induit secondaire est asymétrique et présente deux extrêmes (maximum et minimum, avec une indication sensible à la phase - deux maxima) de distance différente. Afin de déterminer l'itinéraire, il est nécessaire de traverser le profil deux fois dans des directions mutuellement opposées et d'effectuer des mesures sur le terrain (déterminer le milieu de la distance entre les deux marques). Cet appareil est exempt de cet inconvénient: grâce à l'emplacement des antennes cadre à un angle de 45 0 et 135 0 , il permet d'obtenir des indications maximum directement au-dessus du chemin de l'objet et de séparer les objets 2 m ).

Diagramme schématique

L'unité électronique est constituée d'un générateur chargé d'une antenne en boucle d'excitation et d'un amplificateur avec une antenne en boucle de réception. Ce dernier comprend également un dispositif de compensation servant à la compensation fine (laser) du signal induit primaire (c'est-à-dire, un signal induit directement de l'antenne d'excitation au récepteur). L'entrée du dispositif de compensation est directement connectée au générateur. Les deux unités sont alimentées par les batteries situées dans le bloc générateur. Le bloc générateur (figure 1) se compose d'un oscillateur maître (T1), d'une cascade (T2), de deux étages d'amplification (T3, T4, T5) et d'un amplificateur de puissance (T6, T7). L'oscillateur maître, accordé à une fréquence de 12 kHz, a été assemblé dans un circuit à trois points avec un couplage capacitif. La bobine L 1 du circuit oscillant est enroulée sur un noyau de type TCHK-55P et présente une inductance d' environ 25 mg . Le nombre de tours d'enroulement et de rétraction est sélectionné pendant l'accord.

Pour réduire l'influence des paramètres du transistor T 1 sur la fréquence de génération, une inclusion partielle du circuit dans le circuit collecteur est appliquée. La tension d'alimentation du générateur maître est stabilisée par un stabilitron D 1 . Le suiveur d' émetteur , assemblé sur le transistor T 2 , élimine l'effet des changements de charge sur l'oscillateur maître. La thermistance R 5 conserve la stabilité nécessaire de la tension de sortie dans la plage de température de fonctionnement. Transformer Tr 1 - correspondant. Les étages de pré-terme et de sortie de l'amplificateur sont réalisés sur les transistors T4-T7 par un schéma sans transformateur à deux cycles. L'antenne à boucle d'excitation est connectée par le condensateur C9 aux transistors T6, T7. Les diodes D2-D5 servent à éviter le claquage thermique des transistors T 6 , T 7 en augmentant leur température; pour protéger ces transistors en cas de court-circuit de la sortie de l'amplificateur, on trouve le fusible Pr1 à un courant nominal de 0,15 a. A partir de la sortie du générateur, la tension est appliquée à l'entrée du dispositif de compensation via le diviseur de tension et le transformateur Tp 2 . Pour faciliter la compensation électrique, un commutateur de polarité Tp 2 peut être inséré dans l'appareil. L'antenne VHF excitatrice est adaptée à la résistance de sortie du générateur au moyen d'une commutation partielle. Pour augmenter la puissance rayonnée et réduire la distorsion non linéaire du signal d'excitation, l'antenne VR syntonise la résonance à la fréquence de fonctionnement. Pour protéger le générateur contre l'activation incorrecte des batteries, la diode D6 est installée. Dans l'alimentation par batterie, les éléments de type "Mars" (373) sont utilisés pour assurer un fonctionnement continu du chercheur pendant environ 50 heures. Lorsque vous travaillez avec des interruptions, la durée de vie des éléments augmente. La réception du viseur (voir le schéma de la Fig. 2) se compose du dispositif de compensation de l'amplificateur et de l'unité indicatrice.

L'atténuation principale du signal primaire induit dans l'antenne trame de réception de l' OL est due à sa disposition orthogonale et symétrique par rapport à l'antenne boucle excitatrice BP. Le dispositif de compensation, connecté avec l'antenne PR à l'entrée de l'amplificateur, sert à amener le signal primaire résiduel à un niveau comparable au signal induit secondaire qui apparaît lorsque Le chercheur approche les objets métalliques désirés. L'ajustement de l'amplitude et de la phase de la tension de compensation est effectué par les résistances variables R1 et R4 , respectivement. L'amplificateur comporte six étages: entrée sur le transistor T 1 , résonance apériodique (T2) (T3), limiteur (T4), deux apériodiques (T5 et T6). La connexion entre les transistors T 2 , T3 et T5, T6 est directe. Dans la case des indicateurs, deux types d'indication sont appliqués: visuel (par micro-ampèremètre) et acoustique (par le son dans les téléphones). Le canal d'indication visuelle comporte un détecteur (diode D 1 ) auquel est connecté un microampère pour 100 μA , le canal d'indication acoustique est constitué d'un amplificateur (transistor T7), d'un détecteur (diode D2) et d'un multivibrateur (transistors T8, T9). Une tension est appliquée à la base T8, qui est détectée par la diode D2 . Sa composante constante est la tension de polarisation sur la base de T8, qui modifie la fréquence générée par le multivibrateur, et par conséquent également la hauteur des téléphones.

La sensibilité de l'amplificateur peut être ajustée grossièrement par l'interrupteur P 1 et la résistance variable R 37, et la sensibilité du canal d'indication acoustique par la résistance variable R 26. La cascade sur le transistor T 4 est la limitation du signal résultant (primaire secondaire et non compensé ) à un minimum. Un tel limiteur permet d'utiliser un signal primaire non compensé dont l'amplitude est comparable ou supérieure à l'amplitude du signal secondaire. Par conséquent, les interférences irrégulières (p. Ex. Impulsion) seront efficacement supprimées. De plus, en présence d'un limiteur, les exigences de profondeur de compensation du signal primaire peuvent être assouplies. Enfin, le limiteur permet d'augmenter la sensibilité de l'amplificateur aux petites variations du signal secondaire et de faciliter le réglage du dispositif de compensation.

Construction

Le dispositif consiste en un boîtier dans lequel les antennes de cadre d'excitation et de réception sont situées à un angle de 45 ° par rapport à l'horizon; support sur lequel est placé le boîtier avec les antennes, ainsi que les blocs de l'amplificateur et du générateur; un bloc générateur avec une alimentation électrique, une unité d'amplification avec un dispositif de compensation. L'enceinte, dans laquelle sont fixées les antennes de cadre excitatrices et réceptrices, est en fibre de verre 4 mm sous la forme d'un cylindre avec un diamètre interne 260 mm et longueur 700 mm . Pour augmenter la rigidité à l'intérieur du corps, deux anneaux sont également faits de fibre de verre, situé perpendiculairement à la génératrice du cylindre. Le corps est fabriqué en collant de la fibre de verre avec de la résine époxy. Au lieu de la fibre de verre, d'autres couches de masse (par exemple, du plastique vinylique) peuvent être utilisées.

A l'intérieur du cylindre le long de son axe, les deux antennes d'excitation et de réception sont insérées à partir des deux extrémités et fixées au moyen de supports. Les antennes aux supports et les chanfreins au corps sont fixés avec des vis; Après avoir réglé les points de fixation de l'appareil, versez de la résine époxy. Espacement de l'antenne l'axe du cylindre (la distance entre leurs centres) devrait être d'environ 450 mm . Les cadres des antennes excitatrices et réceptrices de forme cylindrique sont usinés à partir de textolite et imprégnés de vernis bakélite. Diamètre moyen d'enroulement des antennes 225 mm . La rainure annulaire pour la pose des spires de l'antenne a des dimensions (en section transversale) de 18 X 18 mm. Sur sa surface interne par la méthode de dépôt électrochimique, une couche de cuivre, servant d'écran statique, est appliquée. L'antenne de réception contient 800 spires de fil PEL 0,1, excitant 400 enroulements (tapotement à partir du 10ème tour) du fil PEV-2 0,6. À l'extérieur de la bobine, les cadres sont blindés avec du ruban de cuivre ou de laiton. Pour réduire les pertes introduites par les écrans, des fentes étroites (fentes) doivent être laissées dans 1-2 endroits de l'écran. Le support sur lequel les unités sont situées est fait de contreplaqué épais. Sa paroi arrière comporte deux protubérances pour la fixation des ceintures couvrant le dos de l'opérateur. Sur ce mur il y a des agrafes, où le corps avec des antennes, attaché, est étendu. La paroi avant du support comporte une charnière sur la gauche et un loquet sur la droite, ce qui permet à l'opérateur de mettre le support, puis de fermer le mur avant. Des sangles de transport sont attachées au support de sorte que la charge sur les épaules de l'opérateur à partir des blocs situés sur la paroi avant du support et du boîtier avec les antennes situées sur la paroi arrière soit répartie uniformément. Sur les parois latérales des câbles de support sont fixés, qui vont de l' excitation à l'antenne de réception. Le générateur d'instrument est assemblé dans un boîtier métallique. Dans le compartiment inférieur de ce corps est placée une batterie de 15 éléments de type 373 ("Mars"). Pour accéder au compartiment de la batterie, son couvercle inférieur est amovible. Il a un joint en caoutchouc. Le couvercle supérieur (également détachable et scellé) sert de panneau avant du générateur. À lui est attaché un conseil de getinax sur lequel fondamentalement les détails du générateur sont montés. Sur le capot supérieur du générateur se trouvent: l'interrupteur Vk 1 ; la partie de prise du connecteur pour connecter le générateur à l'antenne de boucle d'excitation et à l'unité d'amplification; le porte-fusible est Pr1. L'amplificateur est monté dans un boîtier métallique séparé et monté sur deux cartes de câblage hétérodynes situées en parallèle. Les cartes sont fixées sur les supports au panneau supérieur (avant). Entre eux, il y a un écran électrostatique fait d'une gaine en aluminium . Sur la carte située plus près du panneau avant, on trouve les détails des quatre premières cascades de l'amplificateur, et sur la deuxième carte, les cascades restantes. Les planches peuvent être rabattues sur des charnières, ce qui vous permet d'accéder à tous les détails. Sur le panneau avant de l'amplificateur, il y a: un microampèremètre; base de connecteur; commandes d'amplificateur; prises pour connecter des écouteurs. Les données d'enroulement des transformateurs et de l'inductance du générateur et de l'amplificateur sont totalisées. Pour protéger l'installation de l'humidité entre le panneau avant de l'amplificateur et son boîtier sont placés des joints en caoutchouc.

Personnaliser

L'appareil est accordé dans l'ordre suivant: d'abord les antennes en boucle, puis le compensateur, et enfin le générateur et l'amplificateur. Le réglage des antennes en boucle est réduit pour ajuster leur arrangement mutuel jusqu'à ce qu'un signal primaire minimum soit obtenu, mesuré par des dizaines de microvolts. La position optimale trouvée des antennes est rigidement fixée en remplissant les fixations avec de la résine époxy. Pour obtenir la profondeur de suppression requise du signal primaire (de l'ordre de 100 000 fois), on peut utiliser de petits cadres de réglage ou des plaques métalliques situées à proximité de l'antenne du cadre de réception. Après ajustement, ils sont également remplis de résine époxy. Le réglage du compensateur réduit à une nouvelle réduction du signal primaire à l'entrée de l'amplificateur au moyen d'ajustements successifs des résistances variables R1 et R4 . L'accord du générateur et de l'amplificateur n'a pas de particularités et n'est donc pas décrit ici. S'il est correctement configuré, le générateur d'instrument doit avoir les paramètres suivants: fréquence de fonctionnement 12 kHz ± 60 Hz; instabilité dans la gamme de température -20 0 - + 50 0 С - ± 120 cps; la qualité du cadre d'excitation est d'environ 30; la puissance active, allouée dans le cadre d'excitation, n'est pas inférieure à 0,8 W; l'instabilité de la tension de sortie dans la plage de température -20 0 - +50 0 C - pas pire que ± 5%. Les paramètres de l'amplificateur doivent être les suivants: fréquence d'accord 12 kHz ± 120 Hz; instabilité relative de la fréquence d'accord dans la plage de température -20 0 - +50 0 С - environ ± 2%, et le facteur de gain - environ 2 fois.