Способ и устройство для определения местонахождения смотровых колодцев трубопроводов

Авторы патента:

G01V3/11 - для обнаружения токопроводящих объектов, например огнестрельного оружия, кабелей или труб

G01S15/02 - с использованием отражения акустических волн (G01S 15/66 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2559864:

Сергеев Сергей Сергеевич (RU)

Использование: изобретение относится к технике, использующей излучение и отражение акустических волн для поиска смотровых колодцев трубопроводов, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п. Сущность: генератором в незаполненный трубопровод, являющийся волноводом, подают сигнал определенной частоты, который принимается излучателем акустического сигнала, преобразуется в акустический сигнал, который передается далее по волноводу, попадает в замкнутый объем смотрового колодца и распространяется по грунту. Наличие разрыва трубопровода в месте сообщения со смотровым колодцем и меньшей толщины грунта над колодцем, чем над трубопроводом, способствует тому, что уровень акустического сигнала над колодцем больше, чем над трубопроводом. По увеличенному уровню акустического сигнала, принимаемого акустическим датчиком, соединенным с приемником, сонастроенным по частоте с частотой генератора, определяют местоположение смотрового колодца. Указанный способ и устройство могут найти применение в работе коммунальных служб при необходимости поиска и обнаружения смотровых колодцев, скрытых под слоем земли, асфальта, снега и т.п. Технический результат: возможность обнаружения смотровых колодцев, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п., независимо от материала, из которого изготовлены крышки люков смотровых колодцев или сами коммуникации; увеличение дальности обнаружения колодцев от источника сигналов; снижение стоимости оборудования, необходимого для обнаружения смотровых колодцев; снижение затрат на обучение персонала в связи с упрощением способа поиска; повышение безопасности работы персонала. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике, использующей излучение и отражение акустических волн для поиска смотровых колодцев трубопроводов, скрытых под слоем земли, асфальта, снега и т.п.

Известен способ обнаружения крышек люков смотровых колодцев, находящихся под слоем земли, асфальта, снега и т.п., с помощью металлоискателей (люкоискателей), таких как люкоискатели СФИНКС ВМ-911, ИЭМ-300 (сайт www.technoac.ru).

Недостатки способа:

- для его осуществления необходимо, чтобы крышки люков колодцев были металлическими или армированы металлом;

- правильному определению местоположения крышек люков колодцев может препятствовать наличие металлического строительного мусора, находящегося в земле.

Известен дистанционный способ обнаружения под землей неметаллических (пластиковых, бетонных и др.) коммуникаций и устройства для его реализации - трассоискатели (сайты www.technoac.ru. www.//radiodetection.ru).

Принцип работы трассоискателей С.А.Т4, RD2000, RD7000 по локации пластикового трубопровода заключается в определении местоположения зонда по мере его проталкивания по трубе.

Недостатками такого способа и устройства для его реализации являются:

- расстояние, на которое продвигается зонд, ограничено длиной гибкого стержня на барабане;

- практически одинаковый уровень сигнала над колодцем и над трубопроводом не позволяет обнаружить местоположение смотрового колодца.

Принцип работы трассоискателя-локатора по локации пластикового трубопровода RD500, являющегося наиболее близким аналогом заявляемых способа и устройства, основан на создании генератором волны давления в трубе, заполненной водой, и последующее определение местоположения трубы приемником с помощью звуковой и визуальной индикации. Генератор волны давления позволяет ввести волну давления через коммуникационные выводы, например пожарный гидрант, головку разбрызгивателя системы пожаротушения и др.

Недостатками способа определения нахождения трубопровода с помощью данного прибора: является то, что:

- способ применяется для заполненных трубопроводов, например водой;

- проследить прохождение волны давления в таких трубопроводах возможно на расстояние не более 152 м;

- для работы с прибором необходимо наличие выводов коммуникаций для подсоединения генератора волны давления, которые часто отсутствуют.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обнаружение смотровых колодцев, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п., независимо от материала, из которого изготовлены крышки люков смотровых колодцев или сами коммуникации; увеличение дальности обнаружения колодцев от источника сигналов (предполагается, что незаполненный трубопровод позволит передать акустический сигнал без сильного затухания на расстояние до 300 м); снижение стоимости оборудования, необходимого для обнаружения смотровых колодцев; снижение затрат на обучение персонала в связи с упрощением способа поиска; повышение безопасности работы персонала.

Указанный технический результат достигается тем, что в незаполненный трубопровод, являющийся волноводом и имеющий разрыв в месте сообщения со смотровым колодцем, подают сигнал определенной частоты, который является акустическим, а в месте сообщения трубопровода со смотровым колодцем по увеличению уровня акустического сигнала на частоте подаваемого сигнала определяют местоположение смотрового колодца.

Устройство для реализации способа для обнаружения смотровых колодцев, состоящее из генератора сигнала, включающего блок регулировки частоты, акустического датчика, соединенного с приемником, сонастроенным по частоте с частотой генератора и содержащим блок фильтрации, блок обработки и индикатор, содержит излучатель акустического сигнала, соединенный с генератором и преобразующий сигнал, подаваемый генератором, в акустический, который передается далее по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод, попадает в замкнутый объем смотрового колодца, распространяется по грунту и регистрируется акустическим датчиком, установленным на поверхности грунта.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема устройства для осуществления способа обнаружения смотровых колодцев.

На фиг.2 представлена блок-схема устройства для обнаружения смотровых колодцев.

В трубопроводе 1 (фиг.1) располагают излучатель акустического сигнала 2. Сигнал, поступающий от генератора 3 в излучатель акустического сигнала 2, преобразуется излучателем акустического сигнала 2 в акустический сигнал, который распространяется по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод 1. В канализационных системах в месте сообщения трубопровода 1 со смотровым колодцем 4 трубопровод 1 имеет разрыв. Акустический сигнал попадает в замкнутый объем смотрового колодца 4 и, проходя через грунт, регистрируется акустическим датчиком 7, установленным на поверхности грунта 5, обрабатывается приемником 6, сонастроенным по частоте с частотой генератора 3. По увеличению уровня акустического сигнала определяют местоположение смотрового колодца.

Устройство для обнаружения колодцев представлено на блок-схеме (фиг.2). Сигнал определенной частоты (частота задается блоком регулировки частоты) подается генератором в излучатель акустического сигнала. После прохождения по трубопроводу, являющемуся волноводом, и искомому смотровому колодцу акустический сигнал распространяется по грунту и принимается акустическим датчиком, соединенным с приемником акустического сигнала, в котором полезный сигнал выделяется блоком фильтрации, усиливается и измеряется блоком обработки сигналов, результат преобразованного сигнала отображается на индикаторе.

Определение местоположения колодцев, находящихся под слоем земли, асфальта, снега и т.п., указанными способом и устройством происходит следующим образом.

Предварительно определяется трасса подземной коммуникации. Затем в трубопроводе располагают излучатель акустического сигнала. Сигнал определенной частоты, поступающий из генератора в излучатель акустического сигнала, преобразуется излучателем акустического сигнала в акустический сигнал, который распространяется по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод. В канализационных системах в месте сообщения трубопровода (волновода) с колодцем трубопровод имеет разрыв. Наличие разрыва трубопровода и меньшей толщины грунта над колодцем, чем над трубопроводом, способствует тому, что уровень акустического сигнала над колодцем больше, чем над трубопроводом. По увеличенному уровню акустического сигнала, регистрируемого акустическим датчиком и обработанного приемником, определяют местоположение смотрового колодца.

Указанный способ и устройство могут найти применение в работе коммунальных служб при необходимости поиска и обнаружения смотровых колодцев, скрытых под слоем земли, асфальта, снега и т.п.

1. Способ определения местонахождения колодцев трубопроводов, находящихся под слоем земли, асфальта или снега, заключающийся в том, что в незаполненный трубопровод, являющийся волноводом и имеющий разрыв в месте сообщения со смотровым колодцем, подают сигнал определенной частоты, отличающийся тем, что подаваемый сигнал является акустическим, а в месте сообщения трубопровода со смотровым колодцем по увеличению уровня акустического сигнала на частоте подаваемого сигнала определяют местоположение смотрового колодца.

2. Устройство для реализации способа для обнаружения смотровых колодцев по п.1, состоящее из генератора сигнала, включающего блок регулировки частоты, акустического датчика, соединенного с приемником, сонастроенным по частоте с частотой генератора, содержащим блок фильтрации, блок обработки и индикатор, отличающееся тем, что содержит излучатель акустического сигнала, соединенный с генератором и преобразующий сигнал, подаваемый генератором, в акустический, который передается далее по волноводу, в качестве которого выступает незаполненный трубопровод, попадает в замкнутый объем смотрового колодца, распространяется по грунту и регистрируется акустическим датчиком, установленным на поверхности грунта.

Изобретение относится к области технических средств обнаружения металлических объектов и может быть использовано в системах безопасности, при производстве продовольственных товаров, при проведении ремонтных и строительных работ, при археологических изысканиях.

Способ определения пространственного положения протяженных объектов, расположенных на глубине, преимущественно расположенных под водой, и трассоискатель электромагнитный, преимущественно трассоискатель электромагнитный судовой для осуществления способа // 2559565

Предложенная группа изобретений относится к области геофизических исследований, а именно поиску протяженных подводных объектов, например трубопроводов или кабелей, проложенных по дну моря.

Способ выявления локальных дефектов металла подземного трубопровода // 2536778

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ выявления локальных дефектов металла подземного трубопровода и может применяться для диагностики и контроля состояния подземных трубопроводов, изготовленных из ферромагнитных материалов.

Способ и устройство обнаружения противопехотных взрывных устройств с контактно-проводными датчиками цели // 2497155

Изобретение относится к обеспечению безопасности и может быть использовано при создании технических средств, предназначенных для выявления взрывных устройств, имеющих короткие контактно-проводные датчики цели с электрическими замыкателями, борьбе с терроризмом, гуманитарном разминировании, а также при поиске подземных кабельных линий связи и управления.

Трассопоисковый приемник // 2482517

Изобретение относится к электроизмерительной технике, и может быть использовано для генерирования гармонических сигналов в составе измерительного комплекса для реализации индукционного метода поиска и диагностики подземных коммуникаций.

Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом // 2472182

Изобретение относится к металлоискателям для целей диагностики и дефектоскопии, археологии, входного контроля в системах безопасности и т.п. .

Трассопоисковый генератор сигналов // 2463629

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для генерирования гармонических сигналов в составе измерительного комплекса для реализации индукционного метода поиска и диагностики подземных коммуникаций.

Измеритель разубоживания медно-никелевой сульфидной руды в мерном объеме // 2460128

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на горных предприятиях цветной металлургии для определения величины разубоживания добываемой медно-никелевой сульфидной руды.

Способ локализации магнитного диполя // 2456642

Изобретение относится к поиску скрытых ферромагнитных объектов с помощью переносной штанги с датчиками трехкомпонентных магнитометров. .

Экономичный металлоискатель // 2455666

Способ определения скоростей в движущейся среде // 2549245

Изобретение относится к измерительной технике и преимущественно предназначено для использования в системах контроля и измерения скорости и расхода жидких и газообразных продуктов.

Способ определения работоспособности гидроакустического тракта в натурных условиях // 2540245

Изобретение относится к измерительной технике, метрологии и гидроакустике и может быть использовано для бездемонтажной проверки рабочего состояния гидроакустического тракта в натурных условиях.

Аккустическое устройство определения дальности // 2525472

Использование: геология, гидроакустика. Сущность: в акустическом устройстве определения дальности увеличивается точность определения дальности благодаря введению генератора подстраиваемой частоты, индикатора, максимального сигнала, блока определения заднего фронта сигнала, панели выдачи кода поправки и вычитателя, при этом выход генератора подстраиваемой частоты соединен с входом индикатора и с входом акустического широкополосного приемника низкочастотного диапазона, а вход генератора соединен с выходом этого приемника, соединенного также входом индикатора максимального сигнала и через блок определения заднего фронта сигнала со вторым входом преобразователя временного рассогласования, группа выходов которого соединена с первой группой входов вычитателя, имеющего вторую группу входов, соединенную с группой выходов панели выдачи кода поправки и имеющего группу выходов, соединенную с группой входов индикатора.

Устройство оперативного освещения подводной обстановки в акваториях мирового океана // 2522168

Использование: в технических средствах для оперативного освещения подводной обстановки в акваториях Мирового океана. Сущность: предлагается использовать устройство, представляющее собой синтез транспортировочного модуля, укомплектованного электрической энергосиловой установкой (ЭСУ) и бортовой электронной аппаратурой (БЭА), осуществляющей управление системами АНПА, включая ЭСУ и систему БЭА.

Способ подачи сигналов об аварии подо льдом с помощью гидроакустического сигнализатора и устройство для его осуществления // 2520985

Изобретение относится к области поисковых и подводно-технических работ при наличии сплошного ледового покрова в районе нахождения аварийного подводного объекта, например, подводной лодки.

Цифровой комбинированный векторный приемник с синтезированными каналами // 2509320

Использование: приемник предназначен для проведения векторно-скалярных измерений параметров гидроакустических полей в морях и океанах. Сущность: приемник включает корпус с инерционной массой, расположенной в центре корпуса, шесть АЦП, микропроцессор и три измерительных канала, оси чувствительности которых расположены в пространстве согласно осям ортогональной системы координат.

Способ определения глубин акватории гидролокатором бокового обзора и гидролокатор бокового обзора для его осуществления // 2484499

Изобретение относится к области гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения глубин акватории фазовым гидролокатором бокового обзора, и может быть использовано для выполнения съемки рельефа дна акватории.

Способ определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами // 2480790

Изобретение относится к области навигации, а более конкретно к способам определения местоположения измеренных глубин преимущественно посредством многолучевого эхолота.

Способ выделения сигнала шума источника из суммарного шума // 2478976

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и решает задачу выделения исследуемого сигнала из смеси с помехой. .

Способ гидролокации с высоким разрешением и устройство для его реализации // 2470324

Гидроакустическая буксируемая антенна для геофизических работ // 2568055

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах в качестве геофизической косы для проведения исследований в обеспечении инженерно-геофизических работ на морском дне. Техническим результатом изобретения является снижение диаметра антенны, повышение помехозащищенности от гидродинамических помех на низких частотах, а также снижение структурных помех, возникающих при изгибах и продольных деформациях антенны при буксировке. Технический результат достигается за счет того, что в гидроакустической буксируемой антенне для геофизических работ, содержащей внешнюю эластичную кабельную оболочку, в которую вмонтирован выполненный в виде сетчатой оплетки армирующий силовой элемент, размещенный внутри оболочки набор приемников, каждый из которых состоит из двух одинаковых чувствительных пьезоэлементов, выполненных из электрически поляризованной пьезоэлектрической пленки с нанесенными на ее поверхности и прочно сцепленными с ней электродами, герметичных корпусов с вмонтированными в них электронными платами с дифференциальными усилителями и аналого-цифровыми преобразователями, цифровой линии связи и линии питания, причем к входам дифференциальных усилителей противофазно подключены чувствительные пьезоэлементы, а к выходам - аналого-цифровые преобразователи, выходы которых подключены к цифровой линии связи, линия питания и линия связи объединены в единую кабельную сборку, дополненную корделями в виде эластичных полимерных жил до придания сборке круглой формы, пленочные пьезоэлементы выполнены в виде двух лент с противоположной ориентацией поляризации, навитых под углом на поверхность кабельной сборки, при этом кабельная сборка закреплена с противоположных сторон на опорных шайбах с продольными вырезами, в которых пропущены дополнительные силовые элементы в виде сверхпрочных шнуров, а все внутреннее пространство под кабельной оболочкой заполнено вязким липким материалом, например, полиизобутиленом. 1 ил.