Магнитная антенна - индукционный кабелеискатель

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для отыскания мест повреждения кабеля и трасс его прокладки. Цель изобретения - повышение точности обнаружения мест повреждения и трасс прокладки кабелей, а также расширение функциональных возможностей путем обнаружения мест пробоя жил кабеля на его оболочку. Напряжение с магниточувствительного элемента 2 синхронно с возбуждением тока в обмотке 3 подключается коммутатором 8 через интеграторы 11 и 12 то к одному входу дифференциального усилителя 14, то к другому Показания индикатора б с отклонением в ту или другую сторону от среднего положения позволяет фиксировать место пробоя жил кабеля на оболочку 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 Q 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 666597 (21) 4764740/09 (22) 04,08.89 (46) 23.12,91. Бюл. М 47 (71) Уфимское моторостроительное производственное объединение (72) В.Я.Лукьянов (53) 621,396.67 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 666597, кл. Н 01 Q 1/06, 1977. (54) МАГНИТНАЯ АНТЕННА — ИН,ЦУКЦИОННЫЙ КАЕЕЛЕИСКАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для отыскания мест повреждения кабеля и Ы,, 1700655 А2 трасс его прокладки. Цель изобретения— повышение точности обнаружения мест повреждения и трасс прокладки кабелей, а также расширение функциональных возможностей путем обнаружения мест пробоя жил кабеля на его оболочку. Напряжение с магниточувствительного элемента 2 синхронно с возбуждением тока в обмотке 3 подключается коммутатором 8 через интеграторы 11 и 12 то к одному входу дифференциального усилителя 14, то к другому.

Показания индикатора 6 с отклонением в ту или другую сторону от среднего положения позволяет фиксировать место пробоя жил кабеля на оболочку. 1 ил.

1700655

30

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для отыскания мест повреждения кабеля и трасс прокладки кабельных линий, является усовершенствованием изобретения по основному авт.св. hb 666597.

Цель изобретения — повышение точности обнаружения мест повреждения и трасс прокладки кабелей.

На чертеже представлена структурная, электрическая схема магнитной антенны—

,, индукционного кабелеискателя, Магнитная антенна — индукционный кабелеискатель содержит магнитный сердечник 1, магниточувствительный элемент 2, обмотку 3 возбуждения, активный фильтр 4, головные телефоны 5, индикатор 6 и постоянный магнит 7.

Активный фильтр 4 содержит коммута тор 8, усилители 9 и 10, интеграторы 11 и 12, дифференциальные усилители 13 и 14, генератор 15 импульсов, элемент 16 задержки, генератор 17 тока и усилитель 18 тока.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая точка магниточувствительного элемента 2 на ампер-вольт-тесловой характеристикЕ при действии постоянного магнита 7 и при протекании стабилизированногоо тока от генератора 17 тока активного фильтра 4 устанавливается на определенную ветвь в GOQTBGTGTBNM c функцией Очэо = f(Ba)lconst Падение напряжения на магниточувствительном элементе

,является функцией f от значения индукции Во в зазоре при стабилизированной величи, не тока через него l«nst и магнитном потоке, от постоянного магнита 7.

При работе генератора 15 и усилителя 18 активного фильтра 4 через обмотку 3 возбуждения протекает импульсный ток, модулирующий магнитное поле в зазоре . магнитного сердечника 1 пропорционально приращению индукции Л Вм от действия тока модуляции, Индукция в зазоре изменяется от Во+ ЛВмдо Во ЛВм

Изменение параметров магниточувствительного элемента при этом Очэ + h. Очэ=

= f(Bo с Л Ву)1 = сопзс

При расположении устройства надтрассой кабеля, на который подан ток возбуждения над кабелем, создается магнитное поле с индукцией Bk.

Поле кабеля с индукцией В воспринимается устройством как добавка, дополнительное приращение или уменьшение индукции магнитного сердечника 1 на величину Л Вк, на которую воздействует также поле модуляции от обмотки 3.

Таким образом полное изменение параметров магниточувствительного элемента 2 от воздействия всех составляющих магнитного поля

Очэо Л ОчэмЛ Uwk =

= f(Во Л ВМ Л Bk)Icons где Очэо — падение напряжения на магниточувствительном элементе от индукции В, магнитной системы;

ЛОчэм — приращение падения напряжения на магниточувствительном элементе от приращения индукции, создаваемого катушкой модуляции;

Л Очы — приращение падения напряжения на магниточувствительном элементе от приращения индукции, создаваемой полем кабеля (током возбуждения кабеля).

Одновременно в активном фильтре 4 сигнал с выхода генератора 15 через элемент 16 задержки подается на управляющий вход коммутатора 8.

С выводов магниточувствительного элемента 2 снимается сигнал, пропорциональный индукции суммарного поля модуляции, который коммутатором 8 коммутируется поочередно на вход усилителя

9 и на вход усилителя 10, с выхода которых сигнал подается ь; интеграторы 11 и

12, интегрируется и подается на оба входа дифференциального усилителя 14.

В отсутствие тока возбуждения кабеля и соответственно магнитного поля кабеля на магниточувствительный элемент 2, установленный в зазоре магнитной системы, кроме поля подмагничиваются с индукцией Во, действует переменное магнитное поле модуляции с индукцией ЛВм. СимMeTpN÷íûå разнсполярные импульсы ноля модуляции, регистрируемые магниточувствительным элементом 2 в виде падения напряжения ЛОчэм, синхронно коммутируются коммутатором 8 на каналы усилителей 9 и 10, интеграторов 11 и 12 и два входа дифференциального усилителя

14. Ввиду симметричности входных сигналов, регистрируемых магниточувствительным элементом 2, и одинакового коэффициента преобразования сигнала по обоим каналам на выходе дифференциального усилителя 14 будет нулевой сигнал, регистрируемый индикатором 6.

При возбуждении кабельной линии од= нополярным полуволновым сигналом вокруг кабеля наводится однонаправленное пульсиоующее магнитное поле, которое, складываясь с магнитным полем магнитного сердечника 1 или вычитаясь в зависимо1700655

Составитель В.Камалягин

Техред М,Моргентал Корректор 3.Лончакова

Редактор M.ßíêoâè÷

Заказ 4473 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сти от расположения, модулирует магнитное поле в зазоре концентраторов, увеличивая или уменьшая при этом сопротивление магниточувствительного элемента 2 и соответственно увеличивая или уменьшая падение напряжения ЛОы на нем.

Напряжение ЛОчм синхронно коммутируется коммутатором 8, усиливается по каналам усилителями 9 и 10, интегрируется интеграторами 11 и 12 и усиливается дифференциальным усилителем 14, сигнал на выходе которого индицируется индикатором 6. Причем показания индикатора 6 с отклонениями в ту или другую сторону от нулевого положения свидетельствуют о перемене знака сигнала возбуждения кабельной линии, что позволяет при определенном способе возбуждения фиксировать место пробоя в кабеле на оболочку.

Звуковая сигнализация положения кабельной трассы и места повреждения осуществляется посредством головных телефонов 5 на выходе дифференциального усилителя 13, вход которого соединен с выходами канальных усилителей 9 и 10.

Дифференциальный усилитель 13 усиливает модулированную повышенной частотой составляющую сигнала возбуждения.

Сила звука на выходе зависит как от величины тока возбуждения, так и от положения магнитного сердечника 1 над трассой кабеля, что позволяет однозначно судить по максимуму сигнала о прохождении кабельной трассы и фиксировать при перемене поляр1 ности отклонение стрелки прибора, т.е. место пробоя в кабеле на оболочку.

Формула изобретения

Магнитная антенна — индукционный ка5 белеискатель по авт.св, М 666597, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности обнаружения мест повреждения трасс прокладки кабеля и обнаружения мест пробоя жил кабеля на его оболочку, на по10 люсные наконечники магнитного сердечника в зоне концентраторов установлена обмотка возбуждения, введен генератор импульсов, генератор тока и элемент задержки, а активный фильтр содержит коммута15 тор, первый и второй усилители и интеграторы, первый и второй дифференциальные усилители, причем выход генератора импульсов соединен с обмоткой возбуждения и через элемент задержки

20 с первым и вторым управляющими входами коммутатора, информационные входы которого через генератор тока соединены с магниточувствительным элементом, первый и второй информационные выходы коммута25 тора через первый и второй усилители соединены с входами интеграторов и первого дифференциального усилителя, выход которого является первым выходом активного фильтра для подключения головных телефо30 нов, выходы интеграторов соединены с входами второго дифференциального усилителя, выход которого является вторым выходом активного фильтра для подключения индикатора.