Индукционный метод поиска. Определение глубины залегания кабельной линии

Знание глубины залегания подземной коммуникации является необходимым условием для безопасного проведения различных земляных или ремонтных работ без риска повредить коммуника­ции. Индукционные трассоискатели позволяют решить эту задачу. Описанные ниже работы по определению глубины залегания ком­муникаций можно производить, используя как активный (с применением генератора), так и пассивный методы.

 Определение глубины залегания кабельной линии методом 45 градусов

Рассмотрим определение глубины залегания кабельной линии индукционными трассоискателями методом 45 градусов. Он осно­ван на следующем: при перемещении наклоненной под углом 45° к горизонту катушки вдоль поверхности земли, наводимый в ней сигнал от кабеля будет изменяться согласно рис. 1. Антенна трассоискателя конструктивно выполнена в виде штанги, к концу ко­торой прикреплена подвижная поисковая катушка, которая может фиксироваться под различными углами к оси штанги, в том числе и под углом 45°.

Определение глубины залегания кабельной линии производят в следующем порядке:

1. К кабельной линии подключают генератор. Варианты под­ключения могут быть различными.

2. Используя описанные в блоге методы при помощи прием­ника, находят трассу кабельной линии в том месте, где необходимо определить глубину ее залегания.

3. Располагают штангу приемника над местом залегания кабельной линии таким образом, чтобы ось поисковой катуш­ки на конце штанги была перпендикулярна поверхности земли. Перемещаются со штангой приемника перпендикулярно трассе пролегания кабельной линии то в одном, то в другом направлении до тех пор, пока не будет найдено положение с минимальной гром­костью сигнала. При этом необходимо выбрать такое положение штанги, при котором смещение в любую сторону приводит к оди­наково резкому увеличению громкости.

Отмечают на поверхности земли точку 1 с минимальной громко­стью сигнала генератора.

Располагают штангу антенны над точкой 1 таким образом, чтобы ее ось была перпендикулярна поверхности земли, а ось по­исковой катушки лежала в плоскости, перпендикулярной оси ка­беля под углом 45° к горизонту. Со штангой перемещают­ся от точки 1 перпендикулярно трассе кабельной линии сначала в одном, а затем в противоположном направлении до тех пор, пока не определят положения (точка 2 и точка 3) с минимальным уров­нем сигнала.

Согласно рисунку 3 расстояние от точки 1 до точки 2 или 3 будет равно глубине залегания кабельной линии, т.е. выполняются ра­венства L1=L2, L1=h и L2=h, а также h=(L1+L2)/2.

Определение глубины залегания кабельной линии методом градиента сигнала

Существует более быстрый и простой способ определения глуби­ны залегания кабеля. Он применим при подключении генератора к кабелю по схеме "броня-земля" или "оболочка-земля", когда магнитное поле создается одиночным током и для кабелей под нагрузкой (пассивный метод). В этих случаях величина магнитного поля обратно пропорциональна расстоянию от кабеля.

Последовательность определения глубины состоит из двух шагов. Сначала фиксируют уровень сигнала в позиции антенны А1 (катушка на поверхности земли над кабелем, ось катушки перпендикулярна оси кабеля). Затем антенну, сохраняя ее ориентацию в пространстве, поднимают вверх в позицию А2, в которой уровень сигнала в два раза  меньше первоначального. Расстояние по вертикали между двумя положениями катушки антенны равно глубине h залегания кабеля.

Максимальная глубина, определяемая этим методом ограничена максимальной высотой, на которую оператор может поднять вертикально вверх катушку антенны.

Особенности определения глубины залегания при близком прохождении кабельных линий

Рассмотренная  методика определения глубины залегания дает правильные результаты в том случае, когда силовые линии магнитного поля имеют форму концентрических окружностей, как показано выше. При этом расстояния от Точки 1 (над ка­белем) до Точки 2 и Точки 3 с минимальным уровнем сигнала одинаковы или близки по величине. Если форма силовых линий маг­нитного поля искажена, то точное определение глубины залегания кабельной линии описанным выше методом затруднено.

Искажение силовых линий магнитного поля имеет место, когда пути прохождения прямого и обратного токов кабеля располо­жены достаточно близко друг около друга. Например, если пря­мой ток протекает по одной жиле кабеля, а обратный — по другой жиле того же кабеля. Аналогичная ситуация возникает в случае, когда прямой ток протекает по одному исследуемому кабелю, а обратный — по второму проложенному близко к первому. Этот случай показан на рисунке 5. Из рисунка видно, что из-за искажения формы магнитного поля Точка 1’ смещена относительно места залегания обнаруживаемой кабельной линии, Точка 2’ и Точка 3’ несимметрично расположены относительно Точки 1, а также име­ют место неравенства: L1’ ≠ L2, L1’ ≠ h, L2’ ≠ h и (L1’+L2’)/2 ≠ h. Следовательно, при таком искажении магнитного поля измерения по описанным ранее методам приведут к ошибкам, как в опреде­лении места, так и глубины залегания кабельной линии. Поэтому, при измерении глубины залегания кабельной линии предвари­тельно производится проверка прохождения трассы кабельной линии. Основным признаком искажения магнитного поля и, сле­довательно, ошибочного определения месторасположения трассы и измерения глубины залегания кабельной линии является нера­венство: L1 ≠ L2, причем, если отличие между этими величинами превышает 15...20%. Для проведения более достоверных измерений необходимо попы­таться изменить путь прохождения обратного тока, как указыва­лось выше.