**章  WBST-200地下管線故障點定位儀概  述

WBST-200管線綜合探測儀由一臺發(fā)射機、一臺接收機及附件構(gòu)成，用于地下管線路由的**定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故障點的測量查找。管線綜合探測儀采用了多線圈電磁技術，提高了管線定位定深的精度和目標管線的識別能力，在管線密集復雜的區(qū)域也能準確地對目標管線進行追蹤和定位。因而管線綜合探測儀在電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探、石化和市政等行業(yè)得到了廣泛的應用。

WBST-200管線綜合探測儀提供多種可選附件，從而增加了它們的用途，擴展了它們的應用范圍。

使用管線綜合探測儀之前請閱讀本手冊。

**章  WBST-200地下管線故障點定位儀主要功能、特點和技術指標

2.1主要功能

1、測定地下管線的路由

2、測定地下管線的埋深

3、多管線的情況下目標管線的識別

4、檢測并定位管線絕緣故障點

2.2主要特點

1、采用先進的信號處理技術、*新的集成電路元器件以達到優(yōu)異的測試性能。

2、測量信號的多種發(fā)送方式:

（1）注入法：用于有注入點的管線。

（2）鉗夾法：用于被測管線有一段外露，便于鉗夾夾鉗的管線。

（3）感應法：用于無注入點或無外露的管線。

3、多種測量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜的50Hz無源頻率；用戶可以根據(jù)環(huán)境的不同進行選擇（如需要采用特殊測量頻率，請在定貨合同中注明）。

4、提高測試效率的不同的定位模式和功能：

（1）峰值模式：通過測量信號的極大值來確定路由的位置。

（2）谷值模式：通過測量信號的極小值來確定路由的位置。

（3）路由定向：直觀、迅速地指示路由的方向。

（4）絕緣故障查找（FF）: 查找并定位出管線絕緣惡化導致的故障點。

（5）聽診器：通過聽診頭從眾多管線中識別出信號所加載的管線。

5、輔助功能：

（1）接收增益自動調(diào)節(jié)：自動調(diào)節(jié)接收機的增益以使接收機處于優(yōu)化狀態(tài)，免去了手動調(diào)節(jié)的繁瑣。

（2）聲響功能：接收機通過喇叭發(fā)出的音調(diào)變化直觀地反映測量的信號大小。

（3）管線狀態(tài)檢測：發(fā)射機在做注入模式時，首先檢測管線的絕緣電阻，殘余電壓，再將信號施加到目標管線上。當管線上絕緣電阻較?。ń趯Φ囟搪罚┌l(fā)射機將自動退出該模式，當殘余電壓較大時發(fā)射機告警，操作人員應立即停止信號的加載，關閉發(fā)射機。

（4）電池電量檢測：電池電量的實時檢測，當電量低到保護值時會發(fā)出報警自動關機。

（5）節(jié)電功能：發(fā)射機開機30秒左右未按其它鍵、接收機開機操作后，若10分鐘左右未再按其它鍵時，機器會自動關機，以節(jié)省電池電能。

2.3 技術指標

2.3.1發(fā)射機技術指標

2.3.2接收機技術指標

注:正常情況下指所測試的管線在上述測量范圍內(nèi)沒有絕緣故障及其它干擾。

2.3.3 環(huán)境要求

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以選配組件：

組件二（故障查找支架）

第三章  WBST-200地下管線故障點定位儀工作原理

3.1探測儀路由查找原理

根據(jù)電磁理論，交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場，其關系滿足安培環(huán)路定律。如果周圍是均勻介質(zhì)，加載交流電流的導體足夠長、直時，在該導體周圍產(chǎn)生一個同軸的交流電磁場，磁場強度的大小正比于電流，反比于到導體的距離。如將一線圈置于這個磁場中，在線圈內(nèi)將感應產(chǎn)生一個同頻率的交流電壓，感應電壓的大小取決于該線圈在磁場中的位置，當磁力線方向與線圈軸向平行時，線圈感應的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當線圈軸向與磁力線方向垂直時，感應的電壓水平分量*小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點實現(xiàn)埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應測量路由的峰值、谷值法。

3.2探測儀埋深測量原理

接收機內(nèi)有上下兩個相同的水平放置的線圈，它們之間的距離已知。在路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號強度，按照電磁理論，可以反推算出未知的目標管線埋深大小。

假設接收機內(nèi)兩平行的探測線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）

探測儀正是利用這樣的關系實現(xiàn)直讀法測量管線的埋深。

3.3探測儀絕緣故障查找原理

直埋于地下的管線外層多包以絕緣護套，正常的情況下對地應有極高的阻抗，但隨著時間的推移，因種種原因而導致管線的絕緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ，直至完全對地短路，進一步惡化便可導致管線的斷裂，造成更大的損失。及時地查找出管線的絕緣故障點，是管線維護工作的重要一環(huán)。

采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時地檢測出管線的絕緣故障點。發(fā)射機采用直接注入工作方式，將故障查找的專用信號加至管線上，如圖3-4所示。信號在故障點處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障點為中心，球面型徑向地非線性衰減。將與接收機相連的輔助故障查找支架插入地表面，獲取泄漏的信號特性，即可測量出故障點所在方向。按接收機顯示的指示箭頭，通過多次的反復，*終便可查找出泄漏信號的故障點。

第四章  WBST-200地下管線故障點定位儀操作簡介

4.1 發(fā)射機操作簡介

發(fā)射機的面板圖：

發(fā)射機采用了高性能微處理器進行控制，漢字顯示界面，操作直觀方便。具有輸出信號強度記憶保持，注入方式下實時監(jiān)測輸出電流大小功能。每次按鍵將點亮背光，8秒后自動熄滅，以節(jié)省電池能量。

4.1.1 按鍵功能說明

4.1.2 顯示屏功能說明

發(fā)射機正常工作時的界面如圖所示，這是注入模式測量下的典型畫面。

其中：

：當前電池狀態(tài)，中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測到電池電壓低于保護值時即告警并自動關機。

480Hz： 對應當前的頻率選擇，如想修改發(fā)射信號的頻率，必須首先退出發(fā)射狀態(tài)?？赡艿念l率選擇取決于信號發(fā)射模式，請參見技術指標一節(jié)。

10%：為信號輸出的強度。通過鍵可以增大或減小調(diào)節(jié)。范圍從0%至100%。

6mA：對于注入模式，界面上還顯示了當前發(fā)射到管線中的電流大小，如圖示的6mA。這一值會因管線傳輸過程中逐漸減小，和遠端接收機的電流測量值可能相差較大。

：  動畫的發(fā)射圖符動態(tài)地表現(xiàn)了運行狀況。

4.1.3發(fā)射機的基本使用方法

發(fā)射機有四種工作模式：注入、感應、鉗夾和故障查找。根據(jù)測試地點的實際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測量時，可能的情況下優(yōu)選注入法，但它必須要能將發(fā)射機的金屬線夾（紅色）直接連接到管線上去，例如夾到通信線纜的出線端子、金屬管道連接的螺栓等。鉗夾法的效率居中，但也必須測試管線要有一段暴露在外，如檢查井、人井或進出入房間的管道，鉗夾能夾住管線的地方。*后的方法是感應法，在管線可能經(jīng)過的上方，打開發(fā)射天線，和接收機配合，反復幾次調(diào)整，*終確定一個*佳的方位，使得發(fā)射的效率*大。而故障查找模式主要用于查找并定位出管線絕緣惡化導致的故障點。

按下發(fā)射機鍵后，首先儀器對電池電量測量，由于發(fā)射機滿功率工作時耗電較大，事先的檢查給操作人員提供了預算可能工作的時間。

頻率的選擇依模式而不同，可參見技術指標一節(jié)。頻率的改變只能在信號未發(fā)射的準備狀態(tài)進行，換言之，在信號發(fā)射已啟動后想改變成其它的頻率，則先要按鍵退出發(fā)射后才能再做改動。

四種工作模式下發(fā)射機都分別設定了一個基本的發(fā)射強度值，分別為10%，80%，50%和10%。無論在準備狀態(tài)或發(fā)射進行中都可以根據(jù)實際情況通過 >發(fā)射機默認的工作模式是注入法，通過鍵來增大、減小調(diào)節(jié)輸出信號的強度。

信號的發(fā)射只有在按下鍵后才有功率向外輸出。在這之前的一切準備工作都是**的，例如注入法下固定接地插針，將紅色信號輸出夾夾住出線端子等工作，一旦信號發(fā)射后，由于輸出電壓可能高達上百伏，這時再去調(diào)整發(fā)射機的接線狀況就有可能很危險了，切記再次按下 ?式是注入法，通過鍵，確定已退出發(fā)射狀態(tài)后再進行！

是否處于發(fā)射狀態(tài)，液晶屏上的運行圖符直觀形象地表現(xiàn)了這點。

發(fā)射機在大功率發(fā)射時（如感應模式下），電池電量注意不要耗到*后的一個柵格，那時雖然還能工作且沒到自動關機狀態(tài)，但發(fā)射的功率已不穩(wěn)定，接收機的測量誤差較大。

4.1.4發(fā)射機的配件

1、信號輸出線

在注入模式下，通過輸出線將發(fā)射機信號直接加載到目標管線上。紅色夾接被測管線，黑色夾接地。

2、接地棒

接地棒用來接地，提供信號回路。

3、鉗夾

對多條同向管線進行識別時，特別是管道里的管線用原有方式很難識別，鉗夾是一種比較好的方法，可以直接套住目標管線進行加載信號。

4、故障查找支架（選配件）

專用的故障查找支架連接接收機可查找出管線絕緣惡化導致的故障點。

4.2 接收機操作簡介

接收機面板圖：

注：接收機同樣用了高性能微處理器進行控制，漢字結(jié)合圖符的顯示界面使操作方便直觀。

4.2.1 按鍵功能說明

4.2.2 顯示屏功能說明

路由測量（峰值）時顯示屏狀況如下：

路由測量（谷值）時顯示屏狀況如下：

其中：

99：信號相對增益值，從1至99，手動調(diào)節(jié)時，按鍵可以修改此值。

A：路由測量自動優(yōu)化狀態(tài)，按鍵后進入手動調(diào)節(jié)測量狀態(tài)，顯示。

路由：當前為路由測量狀態(tài)，按鍵可轉(zhuǎn)入測量埋深。

：峰值測量模式，在路由正上方時測量值*大。如再次按下鍵則轉(zhuǎn)入谷值測量狀態(tài)，圖符切換為。

：谷值測量狀態(tài)，在路由正上方時測量值*小。

480Hz：表明當前測量模式下的工作頻率，按鍵可切換，切換順序為：480Hz、7.7KHz、31KHz、61KHz和50Hz。

：為信號的棒圖，長度和相對百分比值一致。

3618：四位數(shù)值表明路由信號的實測強度。

45%：在當前增益下的信號相對大小，用百分比值表示。

：定向指示，表明管線在測試者的右（或，管線在測試者的左）側(cè)，提高查找路由的效率。

注意：當信號太弱或離管線距離較遠時，定向指示左右不定，所指方向此時無意義。

：表示當前電池狀態(tài)，柵格分五種狀態(tài)表示。一旦檢測到電池電壓低于保護值時即告警并自動關機。

埋深測量時顯示屏狀況如下：

其中：

s:100cm：埋深測量的統(tǒng)計平均值，它將平滑干擾導致的測量波動，更加接近真實的埋深值。

99： 表示為當前所測埋深值，按下路由鍵后返回峰值測量狀態(tài)。

12mA：為電流測量（CM）的顯示值，表明下方管線中流經(jīng)的信號電流大小。

480Hz：工作頻率。

3280： 當前管線路由值。

：  當前電池狀態(tài)。

故障查找時顯示屏狀況如下：

其中：

66：信號相對增益值；從1至99，手動調(diào)節(jié)時，按鍵可以修改此值。

A：路由測量自動優(yōu)化狀態(tài)，按鍵后進入手動調(diào)節(jié)測量狀態(tài)，顯示。

3210：當前管線故障點泄漏信號大小。

51%：在當前增益下的信號相對大小，用百分比值表示。

：表示故障測試狀態(tài)。

：表示故障點在故障查找支架綠桿的前方（或，表示故障點在故障查找支架紅桿的后方）。

4.2.3 接收機的基本使用方法

接收機的主要功能是路由的查找和管線埋深的測量及目標管線的識別和管線絕緣故障點的檢測。通過發(fā)射機發(fā)射的信號在測試點處的二次輻射，接收機的傳感線圈從周圍的噪聲中識別出該信號，按照前面介紹的電磁理論，判斷出埋在下方的管線位置，進而測量出埋置的深度。由于外界環(huán)境狀況的復雜多變，甚至完全捉摸不定，這給地下管線探測帶來了一定的難度。WBST-200型管線探測儀提供了一系列的輔助功能和配件，如路由定向、故障查找專用支架、聲響提示、聽診器等，更有效地實現(xiàn)管線探測定位。

4.2.3.1查找路由

接收機開機后即進入路由測量模式。默認的是峰值測量模式，按鍵可在峰值或谷值模式下切換。峰值測量的精度遠遠高于谷值法，因此，在一般的路由定位工作中都應該使用峰值響應。但谷值法測量時信號的變化率大，即偏離路由正上方時明顯地可觀察到信號的顯著變化，它常用來驗證峰值響應，或進行管線的快速跟蹤。

接收機的頻率選擇是被動的，它必須和發(fā)射機的信號頻率保持一致。

在路由測量時，聲音的音調(diào)變化直觀地反映了接近路由的情況，這給探測人員減輕了直盯屏幕產(chǎn)生的疲勞。峰值測量時，越接近路由上方，信號越大，聲音越尖銳越急促；反之，越低沉越緩慢。環(huán)境嘈雜時可通過鍵，進入音量調(diào)節(jié)菜單，改變喇叭的聲響強度。

接收到的信號大小由顯示屏的左下角無量綱的表示，它既與發(fā)射信號的強度有關，又取決于離管線的遠近。接收機的自動增益優(yōu)化調(diào)節(jié)，隨著接收到的信號調(diào)節(jié)放大增益倍數(shù)，同時控制*后的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換處于信噪比*佳的區(qū)域。屏幕的左上角表明放大增益值，中間區(qū)域的百分比值則表明該增益下的信號相對大小。當需要使增益固定而觀察信號大小的變化特性時，按鍵可人為修改放大倍數(shù)，同時也使增益調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為手動方式。

谷值測量模式下，考慮到在路由上方信號變化率大，為了能較清楚地觀察到信號的變化，進入此模式下既改為手動增益調(diào)節(jié)。測試中有可能當偏離路由，信號又較大時，相對值有可能達到99%，進入飽和狀態(tài)，或者信號相對百分比過小，這時都需要通過鍵修改放大倍數(shù)，使相對值回到適當?shù)姆秶?/span>

峰值測量模式下，接收機提供了定向功能。中間的箭頭提示測試人員應該探測的方向，向左移或向右移。離管線太遠、發(fā)射信號較小、環(huán)境噪聲太大，都會影響定向功能的準確性，表現(xiàn)的就是箭頭指向左右反復不定。定向指示有效的判斷方法是：箭頭指向不變，手持接收機旋轉(zhuǎn)180度后指示方向相應反轉(zhuǎn)。

4.2.3.2埋深測量

埋深測量是在路由的正上方，接收機垂直且貼近地面，在路由信號值穩(wěn)定時按下鍵，進入管線埋深測量。約十秒后屏幕顯示直讀法測量的埋深值，以厘米表示。

測得結(jié)果有時無法判斷它是否準確，一個技巧的方法是，回到路由狀態(tài)，將接收機垂直提升約20厘米，再次測量埋深，如果結(jié)果也相應增大20厘米左右，則測量是可信的。

但由于測量環(huán)境存在較大干擾的情況居多，測量的埋深可能有所波動，甚至超過設計技術指標，進入埋深測量后測量連續(xù)進行，每次既顯示當前測量值，同時又對已測得數(shù)值作統(tǒng)計平均，顯示的平均值將更接近于實際的埋深。

埋深測量時要保證接收機的狀態(tài)不能改變，如果發(fā)生狀態(tài)改變，如此時發(fā)射機的信號強度發(fā)生了變化，或接收機位置偏移、抬高了，都將導致測量的埋深值不真實，這時應重新回到路由狀態(tài)，待路由值穩(wěn)定后再測量埋深。

4.2.3.3故障查找（FF）

將故障查找支架輸出信號線的航空插頭應可靠地插入接收機聽診器插座。通過面板的鍵進入菜單功能，由鍵選擇故障查找模式。確定后接收機轉(zhuǎn)入故障查找，屏幕顯示為圖4-8。

測量的前進過程中手持的故障查找支架的綠（Green）桿在前，紅桿（Red）則在后。只有當支架的兩針可靠地插入泥土中讀取的值才為有效。如指示的故障方向箭頭穩(wěn)定不變時即表明故障點所在的方向，如上圖示，即表明故障點在測試人員行進的前方，反之如是朝下的箭頭，表明故障點在紅桿的一側(cè)，即行走的反方向上；通過箭頭的方向的改變點即可判斷出絕緣故障點的發(fā)生地。

對測量過程中如檢測到的信號值較小，增益也已*大，但方向箭頭上下不確定地跳變，不能準確地判斷出故障點時其原因可能是：

·發(fā)射機的輸出信號調(diào)得較小；

.測量點距故障點太遠；

·故障泄漏不明顯，其對地絕緣電阻可能大于幾兆歐以上。

如要回到常規(guī)的路由測量模式，必須先打開菜單設定選項，在“故障查找”功能下選擇“退出”方可。

4.2.4 接收機的配件

1．故障查找支架（含專用連接線）

當管線的絕緣性能下降，等效的絕緣電阻降低甚至完全對地短路時，采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時地查找出管線的絕緣故障點。

2．聽診器

對于多根管線，用常規(guī)的路由測量方式無法判斷目標管線時，可采用聽診方式查找出目標管線。

第五章  WBST-200地下管線故障點定位儀管線的探測

5.1 一般管線的探測

5.1.1 重視**性 

現(xiàn)場工作****，千萬不要疏忽**問題，使用WBST-200型地下管線探測儀一定要遵循嚴格的標準。

采用一些特殊的方法時，例如將發(fā)射機信號直接送入帶電的電纜或?qū)⑻筋^插入有高壓的管道中時，只能由專業(yè)人員來操作。

管線探測儀常常會在交通繁忙的公路上使用，要謹慎從事。****！

注意：發(fā)射機有高電壓輸出（可能高達400Vpp），不要帶電操作，更不要觸摸被激發(fā)的導線！

5.1.2 發(fā)射機信號發(fā)射方式

操作人員必須選用施加*佳的發(fā)射機信號方式?？偨Y(jié)探測領域的經(jīng)驗教訓或通過對應用技術的實踐能確定施加發(fā)射機信號的*好方法。在保證能發(fā)出足夠追蹤信號的情況下，使用*低的信號電平，這樣可節(jié)省電池。開始探測時，應把輸出百分比調(diào)至較低位置，信號強度不夠時再將百分比調(diào)高。

常用的施加發(fā)射機信號的方法有注入法、感應法和鉗夾法。無論用哪種方式施加發(fā)射機信號，都有要保證被信號的目標管線能夠構(gòu)成一定距離的信號電流回路，否則管線將無信號電流形成的電磁場，從而導致目標管線不能被管線探測儀探測到。構(gòu)成信號電流回路可以通過管線表面與大地的直接接觸，也可以是通過管線絕緣外經(jīng)內(nèi)導體與大地形成的電容。必要時將管線的適當部位接地。

從信號傳輸?shù)男史矫鎭砜?，注入法是將信號直接加載到管線中，效率*高，在遠端可接收到的信號也*強，有可能的場合盡量采用此法；鉗夾法則通過磁場集中的環(huán)形磁路將信號耦合到管線中，效率居中；感應法采用的兩次耦合方式，效率較差，但對管線的狀況要求的*低而使用的更為廣泛。

對各種方式下都有幾種可選擇的頻率，總的說來，電阻率高的管線（如通信線纜的鎧甲、帶防腐涂層的管道和鑄鐵管等）用31KHz的頻率的信號傳輸?shù)男阅茌^好，當然信號衰減的也越快，發(fā)送的距離也越短。頻率低（如480Hz）的信號適用于長距離管線的追蹤，由于頻率低，它對相鄰管線的耦合也較小

5.1.2.1 注入法

注入法適用于管線有電氣連接點在外的情況，如光電纜的出線盒、金屬管道的螺栓等。

將信號輸出線插入發(fā)射機輸出插座， 紅色線的鱷魚夾連接到目標管線上，必要時要**連接點處的涂覆物，保證良好的電氣接觸。另一黑色線的鱷魚夾連接到接地棒上，黑色導線與管線保持垂直，其距離應大于3米。注意接線要可靠，尤其和機身相連的輸出插頭要插到位。

注入法測量時，發(fā)射機將對端口狀況先行測量。若線路上無殘留電壓時自動進入信號輸出狀態(tài)，若線路上存在較高電壓時，將有告警提示,同時測量不再繼續(xù)下去,請查明原因后再進行測量。如果發(fā)射機發(fā)射點附近下方的管線對地絕緣阻值較?。?/span>100Ω以下，甚至短路為0Ω）或在光纜接頭盒附近，則注入的信號會從管線絕緣**處大量泄露。

發(fā)射機的液晶顯示器會顯示輸出電流的大小。 

如果輸出電流太小，則應檢查一下發(fā)射機與目標管線的電氣接觸和發(fā)射機接地情況，必要時改變一下接地位置或向干燥的泥土及沙土中撒點水。

5.1.2.2 感應法

發(fā)射機內(nèi)有一個發(fā)射線圈，可以將信號直接感應到發(fā)射機下面的管線上，對較深的目標管線，由于信號從發(fā)送到接收是通過兩次電磁耦合，這種方法的效率很低，感應法通常只用在深度不超過2米的管線中。

要注意的是信號既能感應到目標管線上也能感應到鄰近的管線上。信號的部分能量在空中輻射，在距發(fā)射機距離較近的接收機有可能接收到經(jīng)空中傳輸來的信號。發(fā)射機放置的位置離管線的一端距離不要太近，否則發(fā)射的信號再強，在管線中不會形成較大的感應電流。

接通發(fā)射機電源，把發(fā)射機放在直埋管線的正上方，并使發(fā)射機與直埋管線或電纜處于一條直線上，即線圈豎立方向與電纜走向一致。在確保接收到的信號是由地下管線二次輻射的地方開始定位管線。判斷的常見方法是：將發(fā)射機向任意側(cè)移動一、二步，若從接收機上的響應看到管線也在移動，則表示接收機與發(fā)射擊機之間的距離太近。另一種方法是將接收機直接對準發(fā)射機，這時若接收機的響應不變或增加，則表示接收機接收的是空中信號，如查出現(xiàn)這種情況則應減少發(fā)射機功率 ，并減少接收機的靈敏度，或者把測試地點退后20米試試。

5.1.2.3 鉗夾法

鉗夾作為重要的附件之一，用來將發(fā)射機的信號直接施加到目標管線上。鉗夾可在不中斷供電的情況下**地對帶電電纜施加各種頻率的信號而耦合信號卻很小。請注意，鉗夾信號傳輸距離比直接連接信號的傳輸距離短。

把鉗夾的插頭插入發(fā)射機的輸出插座。用鉗夾套住管線，要保證鉗夾的鉗口閉合，然后接通發(fā)射機。當鉗夾套在電力電纜上時，不要觸碰鉗夾電纜上的外露插頭。

盡管絕緣電纜沒有真正的接地點，但只要鉗夾兩側(cè)有適當長的一段被埋在地下，遠方人為接地，也能追蹤這條絕緣電纜。

5.1.3 接收機對目標管線探測

5.1.3.1接收機對目標管線路由探測

接收機對管線的路由探測可采用峰值或谷值模式。開機默認的是峰值模式。峰值法的精度和抗干擾能力遠遠高于谷值法，在定點定位工作中*常使用的是峰值法。在路由查找開始之前，當發(fā)射機尚未發(fā)射信號時，應該先開啟接收機對周圍環(huán)境下的各頻率點的背景噪聲作一測量，它可和發(fā)射信號后的情況作一對比，既可決定發(fā)射信號的強度調(diào)節(jié)，又有助于迅速查找到路由。

5.1.3.1.1峰值模式

峰值模式接收機在目標管線的正上方將得到*大（峰值）響應。將接收機機身面對準發(fā)射機，沿弧線繞發(fā)射機行走，觀察接收到的信號強度，或者借助喇叭發(fā)出的聲響來判斷，當某段出現(xiàn)了較大的信號值，然后又跌落時，可以考慮到已接近管線路由。此時原地旋轉(zhuǎn)接收機，找出*大信號的方向，沿此方向繼續(xù)搜索。反復這種操作就可找到管線的路由。在管線兩側(cè)來回移動接收機，找出峰值響應點。確定峰值響應的準確位置，在目標管線位置上作相應標記。

在峰值模式下接收機具有定向功能，當信號較強，離路由距離不遠的地方，穩(wěn)定的定向指示箭頭將幫助探測人員更為迅速而準確地查找路由。

5.1.3.1.2谷值模式

谷值法定位直觀快捷，但精度較差，主要用于快速追蹤管線和驗證峰值法定位的準確性。

用峰值模式作定點定位并作好標記。然后調(diào)到谷值響應模式，記下目標管線上方的谷值響應位置，如果峰值響應標記的位置與谷值響應標記的位置一致，則可以認為定點定位是**的。如果兩者不一致，則可以認為定點定位的不**。應注意，這兩個標記偏向目標管線的同一側(cè)，目標管線的實際位置靠近峰值響應的位置。

5.1.3.2 接收機對目標管線深度測量

當發(fā)射機信號施加到管線上時，就可以對目標管線進行深度測量了。測量過程中應注意以下事項：

只有單根管線上有很好的有源信號存在而無干擾時，準確的深度測量才有意義。要求在鄰近的其它管線上不能有明顯的信號，目標管線必須是直的，而且10米以內(nèi)沒有T形支管（三通）。此外，若發(fā)射機使用的是感應方式，當測試地點離發(fā)射機距離較近時可能會直接接收到發(fā)射機空中傳來的信號，這時作深度測量時是無法得到準確結(jié)果的。

1、應在管線的中段進行深度測量，探測的深度必須在技術指標范圍內(nèi)，這一點對大管徑管線來講是很關鍵的。

2、不要在管線拐彎處或在T形支管附近進行深度測量，至少要離開拐彎處10米以上才能能得到*佳的精度。

3、 在有強烈干擾或部分發(fā)射機信號已耦合于鄰近管線上時，深度測量是不準確的。

4、測量深度時應盡量避免用感應法施加信號，如果別無選擇，則發(fā)射機必須離開深度測量點至少20米遠。

5、埋深測量在結(jié)果變化較大時，可再按鍵，進入連續(xù)測量統(tǒng)計平均方式。

6、測量埋深時，接收機左下角的信號數(shù)值應大于3000，并且數(shù)字波動較小。

5.1.3.2 .1直讀法深度測量

直讀法深度測量能作深達4.5米的深度測量。該方法簡單快捷，在無干擾的情況下有很高的測量精度。但直讀法有抗干擾能力較差的缺點。

首先用接收機對目標管線峰值和峰谷響應作定點定位。如果兩個位置不一致，則表示有干擾存在，重新施加發(fā)射機信號**不需要的信號后再試一次，在兩個信號響應一致的地方進行深度測量。測量埋深時，將接收機放在管線正上方，機身面與管線成直角并與地面垂直，且貼近地面。

若周圍環(huán)境沒有干擾時，深度測量的精度可達5%以上。但是，探測人員不可能知道條件是否始終是合適的，因此，應采用下面的方法來作進一步核實。檢查管線走向是否直的，至少在測量點兩邊5米范圍內(nèi)應是直的。檢查信號在 10米范圍內(nèi)是否穩(wěn)定，若穩(wěn)定就在原來的測量點兩邊作深度測量。

檢查在目標管線3米或4米距離是否存在載有強信號的鄰近管線。這是深度測量中產(chǎn)生誤差*常見和*嚴重的原因。鄰近管線中的強信號甚至會引起50%的誤差。

在稍微離開管線定位位置的幾個點上分別作深度測量。測量值*小的那一點的深度讀數(shù)***。

5.1.3.2 .2  70%法深度測量

如果對按鍵直讀法深度測量的結(jié)果有懷疑的話，可用70%法來驗證。這種方法是用幾個不同的點的讀數(shù)作測量深度，這樣的檢測較為有效，因為信號不大可能同時在每個上都有相同的誤差。

當接收機處于管線正上方時，將讀數(shù)整到合適的值，使接收機垂直地面，并使其下端接近地面，然后將接收機左右移動直到顯示器讀數(shù)下降到管線正上方時讀數(shù)（峰值）的70%。對這兩個點作好標記并測出它們之間的距離。這兩個點之間的距離等于管線的深度。這兩個點應對稱分布在管線兩側(cè)。注意，深度小于20厘米時，不宜采用這種方法。

如果兩種深度測量方法測得的結(jié)果很相近，則說明深度測量的精度得到了保證。

70%法深度測量精度高，抗干擾能力強，已經(jīng)被各專業(yè)管線探測單位廣泛采用。

5.1.3.3 接收機對多根管線的識別

5.1.3.3.1聽診器的使用

對于密集型線纜，相互的感應使得常規(guī)的路由測量方式無法判斷出目標線纜，采用聽診器可以取得很好的效果。聽診器的插頭插入接收機頭下方的插座中，通過鍵的操作，選擇聽診器開啟，將聽診器頭按標示箭頭方向貼著線纜，查找到顯示信號*大的應該就是目標管線了。

5.1.3.3.2電流測量（CM）

在管線分布復雜的地區(qū)，除了發(fā)射機加載了信號的目標管線外，其它的相鄰的管線也會由于電磁耦合，形成耦合電流，接收機在耦合管線的上方同樣能檢測到一定的信號大小。令人沮喪地是如果耦合管線埋的較淺，而目標管線埋的較深，很有可能耦合管線測得信號要大于目標管線的值，所以僅從測得的信號大小不能作判斷是否目標管線的**依據(jù)。但是從電磁理論可以知道，正常情況下被耦合管線上產(chǎn)生的感生電流總是小于目標管線的，而且在一定區(qū)域內(nèi)電流的值不會有較大地變化（如果電流在某處有了明顯的改變，可以考慮該處的管線埋深發(fā)生了變化，通過埋深測量作進一步驗證），因此能測得管線流經(jīng)的電流，*大的應對應目標管線了。WBST-200管線綜合探測儀提供了這一功能。由于電流測量（CM）的結(jié)果既與路由值有關，又取決于管線的埋深，電流測量放在埋深測量時同步進行，同樣地，偏離路由正上方的結(jié)果都是不準確的。

5.1.4 絕緣故障查找

故障查找（FF）的原理見3.3節(jié)介紹。進入絕緣故障查找模式時，發(fā)射機的工作方式同一般的直接注入法一樣，只是通過鍵調(diào)節(jié)到顯示圖符即專用的FF信號輸出狀態(tài)，此時發(fā)射機輸出為8Hz的故障查找信號和480Hz的路由定位信號構(gòu)成的復合信號。信號的輸出強度可根據(jù)管線絕緣狀況調(diào)節(jié)。在故障點距離較遠或管線路由未探明情況下，接收機可在一般的路由測量狀態(tài)，工作頻率選擇480Hz、峰值測量模式下與故障查找模式交替變更地追蹤路由，直至接近故障點。接收機的故障查找（FF）需結(jié)合專用的輔助配件-故障查找支架來完成。

5.1.5 現(xiàn)場探測程序

WBST-200 可對一片區(qū)域所有直埋金屬管道和電纜進行定位。因此，用WBST-200管線綜合探測儀得到的有關管線埋深和位置的資料有助于設計新的管線鋪設方案。

5.1.5.1 準備工作

使用管線探測儀探測之前應先研究一下現(xiàn)場。井蓋、路燈和一切指示有直埋管道和電纜的標記都應考慮在內(nèi)。

確定要被掃掠的區(qū)域，其中包括該區(qū)域的邊緣地帶。

5.1.5.2 有源網(wǎng)格搜索

以合理的間隔將發(fā)射機置于該區(qū)域的各個點上，用接收機作網(wǎng)格式搜索，這樣就能探測出無源搜索漏掉的管線和不幅射無源信號的其它管線。

5.1.5.3 追蹤、定點定位和測深

將發(fā)射機信號施加到直埋管道或電纜上可供接入的位置上。如：集裝箱、閥門、街燈或底座等，追蹤這條管線在區(qū)域外的部分，并作好標記。

對于需要識別的那些管線，可追蹤它們，直至它們到達地面上的井蓋、街燈和消防栓等位置，然后施加發(fā)射機信號，再從這些位置返回來追蹤這些管線直至回到該區(qū)域內(nèi)。

對區(qū)域內(nèi)的各條管道線的關鍵點和特征點進行定點定位和深度測量，在各個測點處做好標志，記錄相關的管線資料和探測結(jié)果。然后對記錄的數(shù)據(jù)進行整理關作出該區(qū)域的管線分布圖。

5.2  復雜管線的探測

5.2.1 T形管線的探測

一旦完成了對管線的追蹤，并做了標記，就可用接收機沿管線再作一次追蹤，但這一次是在已探出的管線一側(cè)約一步遠的地方作追蹤，并要使機身面與管線平行。這時探測不到來自主管線的信號（或信號很?。?，但對支管的響應會很明顯。

對支管作定點定位*可靠的方法是將發(fā)射機信號施加到支管的端部。這個信號會從支管流向主管線，然后雙向主管線兩邊流動。機身面與主管成直角，沿主管線追蹤該信號，接收機在T形支管接頭處上方會出現(xiàn)零值（谷峰）響應。該谷值對應的位置就是T形支管接頭的準確位置。

5.2.2 平行管線的探測

在管線探測工作中，平行管線是一種很普遍的現(xiàn)象，在管線密集的地區(qū)，接收機常會接收到來自鄰近管線的干擾信號，這會給我們對目標管線的識別和追蹤帶來困難，影響定位定深的精度。因此我們在工作中必須采用一些方法盡量減小鄰**行管線耦合信號的影響。

在一般情況下接收機對目標管線的響應該大于鄰近管線，用接收機的響應就可以識別和追蹤目標管線。但是如果鄰近管線更接近地表面，接收機對鄰近管線的響應就可能會超過目標管線。僅從接收機的響應就無法識別和追蹤目標管線。所以要借用電流測量（CM）來作進一步判斷。

在管線探測中，在可能情況下，優(yōu)選注入法。對只能采用感應法的地方，可以將發(fā)射天線打開，其面在管線的正上方且平行于地面（此時機身倒是垂直于地面了），按電磁理論，天線下方的管線沒有或*小感應電流，而其它的平行相鄰管線則可以探測到管線路由。這種方法稱之為“壓線法”，對其它管線逐一測量，即可標定出地下的所有管線的位置了。

5.3 探測中的常見情況

5.3.1 從接頭或交接箱出發(fā)追蹤電纜

施加發(fā)射機信號前，有必要拆開電纜上的公共接頭，以便能夠追蹤目標管線。如果要從交接箱出發(fā)追蹤所有電纜，可使發(fā)射機工作在感應方式，放置在交接箱的一側(cè)并與要追蹤的電纜成一直線。

5.3.2 長距離追蹤電纜

為了使發(fā)射機信號能傳輸足夠長的距離，有必要拆去電纜的接地連接。當接頭或交接處因為**或避雷保護等原因被接地時，可用電涌（防止過載）放電器長久地代替接頭或交接處的接地以便保護電纜并使不中斷的定位工作成為可能。

5.3.3 接頭尖峰脈沖

大多數(shù)電纜接頭或交接處會在接收機響應上產(chǎn)生一個尖峰脈沖，工作經(jīng)驗和對當?shù)厍闆r的了解有助于操作人員判明該尖峰脈沖是否表示有一個接頭箱

5.3.4 金屬護欄

電纜通常直接埋設在公路上金屬護欄外側(cè)的路面下，信號會耦合到連綿不斷的金屬防護欄中。因為金屬防護欄靠近接收機下部天線，所以追蹤變得很困難。提起接收機，使下端的內(nèi)部天線與金屬防護欄持平，便能克服這個困難。

5.3.5 街道照明電纜

正常情況下，街燈金屬柱與照明電纜金屬屏蔽層是與金屬柱相連的，此時將發(fā)射機信號接到街燈金屬柱上即可。若是水泥燈柱——除非照明電纜能夠與檢修架連接且接地，否則有必要將發(fā)射機信號與照明電纜的金屬屏蔽層連接起來。了解照明電纜（以及同一照明系統(tǒng)上其它街道設施）的有關位置和深度的情況對追蹤照明電纜是很有幫助的，一個連接點便可能給一大片區(qū)域的電纜施加信號。

利用街燈柱對其它電力電纜施加信號也是可行的，但信號可能很弱，因為信號返回變電站之前可能已傳輸很長距離，而且還要再一次從系統(tǒng)中流出來。這時可以將發(fā)射機調(diào)高輸出功率模式并調(diào)高輸出功率。這種方法對施加信號有困難或不方便的電纜進行定位是可行的。

對于從木制電桿、水泥電桿或照明柱上下來的電纜，可將發(fā)射機置于感應方式，并靠在桿柱上與大地成直角來施加信號。

5.3.6 追蹤金屬煤氣管道

一般的管線定位和追蹤技術可用于鋼制煤氣管道的探測。

有些煤氣管道有絕緣的接頭，將煤氣表處施加發(fā)射機信號時，要用跳線將任何絕緣墊圈旁路。這樣做就能給進入屋內(nèi)的煤氣管提供一條有效的接地回路。

如果對公路邊或公路路面下的煤氣管道進行定位，則可用單端連接法將發(fā)射機連接到閥門上，將接地電纜連接到閥門箱的金屬架上，要保證線夾夾好，能提供良好的電氣連接。必要時，在連接前應刷刮油漆或鐵銹。

有時一段管線上可能會有一些絕緣接頭，應將發(fā)射機信號再一次施加到每個絕緣接頭的遠端，發(fā)射機應該選用較高的信號頻率。其它一些鐵管上可能會有幾乎不讓信號通過的接頭，用感應法追蹤鐵管，并將發(fā)射機移到*后探測到信號的那個位置上。

將上述幾種技術結(jié)合起來，一般都能成功地追蹤鐵管。

第六章  使用前的準備

6.1 檢查

每一套管線探測儀出廠前都經(jīng)過檢驗，并附有合格證。

裝箱清單（探測儀儀表）

6.2 電池

探測儀的發(fā)射機和接收機都采用了鋰充電電池組。發(fā)射機和接收機都有電池電量檢測、欠壓保護和報警關機功能，當電池電量低到告警關機狀態(tài)時，請及時充電。探測儀出廠前電池已充足電，使用人員請做到前二、三次的充分地充放電，以延長電池的使用壽命。

如探測儀長時間擱置未用后，電池電量有可能放電殆盡，影響到電池的壽命，必須每三個月內(nèi)作例行維護充電。

6.3 充電器的使用

探測儀的附件中配有交直流電源轉(zhuǎn)換器，為發(fā)射機和接收機內(nèi)置的電池充電。**使用必須將電池充足電,具體操作方法：

1. 打開儀器讓電池放電直到菜單上電池標志成為空狀態(tài)并至儀器自動關機為止，注意不要用其它方式讓電池過度放電。

2. 充電器接上交流電后，此刻指示燈為綠燈。

3. 將充電器的插頭插入充電座后，此刻指示燈為紅燈。充電結(jié)束后，指示燈由紅色轉(zhuǎn)為綠色。

4.接收機充電時間大約在2小時左右，發(fā)射機約在3到6小時左右，取決于殘余電量。

5.充電過程中不得斷開交流電或插拔插頭，否則須重復1～4過程。

第七章  維護保養(yǎng)及一般故障的排除

7.1 例行檢查

測試前對箱內(nèi)配件是否齊全，發(fā)射機及接收機電量是否充足，探測過程中可能使用的工具（如管鉗，繁忙街道探測時的**警示牌之類）是否準備應逐一檢查，以免影響工作進程。如電池電量不足的，應及時充電。

7.2 清潔保養(yǎng)

若需要除去探測儀上的泥沙或污垢，請使用海綿和溫水，也可用弱堿性肥皂溶液去除較頑固的污垢，不要用溶劑來清洗。

WBST-200管線綜合探測儀具有一定的防潮功能，但浸入水中時不保證防水密封性。

不要將儀器存放在潮濕的特別是有腐蝕性氣體的場所。

7.3 一般故障的排除

管線探測儀故障檢修

7.4 維修服務

本公司設有維修中心，能夠為客戶提供及時和上等的維修服務。當儀器不能正常工作，或遭到損壞時，請及時與維修中心聯(lián)系，并提供儀器型號、系列號以及盡可能詳細準確的狀況描述。維修中心的工程師會為客戶初步分析原因并提供指導。如果問題仍然不能解決，請將儀器送到維修中心進行檢修。

本公司所有產(chǎn)品及其附件在設計、制造及出廠前都經(jīng)過完整的測試，以保證產(chǎn)品的性能可靠、品質(zhì)良好。如果您使用時遇到任何問題，請先參考本操作手冊有關故障排除辦法，查找原因并排除故障。如需更多咨詢，請與本公司售后服務部門聯(lián)系。

7.5 售后服務承諾

7.5.1 本公司產(chǎn)品質(zhì)量實行“三包”。“三包”期為12個月。“三包”期內(nèi)免費維修（用戶人為原因造成的故障，只收取成本費）。

7.5.2 本公司產(chǎn)品實行終身維修,保修期外,只收取成本費用。

7.5.3 顧客對產(chǎn)品質(zhì)量提出的建議和意見,24小時內(nèi)響應。

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