Эта статья предназначена для тех, кто столкнулся с обилием предложений и информации при выборе оборудования для диагностики подземных кабелей. В ней мы постарались объединить основные характеристики, на которые необходимо обратить внимание при планировании закупки. Учет данных характеристик позволит Вам в процессе эксплуатации не разочароваться в сделанном выборе, эффективности выполнения работ, а также избежать лишних затрат.
Ассортимент оборудования для поиска трасс и мест повреждений подземных электрических кабелей весьма широк. На российском рынке представлено оборудование для организаций с очень разными финансовыми возможностями и различными предпочтениями — дорогое и дешевое, простое и сложное, импортное и отечественное.
Нередко выбор поискового оборудования определяется, в первую очередь, финансовыми возможностями потребителя. Однако даже при небольшом бюджете, выделяемом на приобретение аппаратуры, необходимо тщательно анализировать ее технические и эксплуатационные характеристики. Они могут существенно различаться в любом ценовом диапазоне.
Категории поискового оборудования по соотношению «цена-качество»
Относительно соотношения «цена-качество» необходимо отметить, что поисковое оборудование можно разделить на три категории.
- Оборудование, выпускаемое в странах СНГ, а также некоторыми российскими производителями, – доступно по стоимости, относительно невысокого качества.
- Оборудование российского производства среднего ценового диапазона, некоторое сравнимо по качеству с европейским, наиболее оптимальное соотношение «цена-качество».
- Оборудование европейского производства — дорогостоящее, с высокой стоимостью бренда, оказывающей влияние на формирование цены, известное во всем мире. Высокое качество, сравнимое с качеством некоторых приборов российского производства.
Какие характеристики необходимо учитывать при выборе поискового оборудования?
Попробуем ответить на этот вопрос на примере поискового оборудования, реализующего индукционный метод поиска. Оно включает в себя два прибора — генератор и приемник, имеющие как эксплуатационные, присущие любой технике характеристики, так и частные технические характеристики, определяемые родом выполняемых функций. Чтобы яснее представить себе какие именно характеристики определяют эффективность аппаратуры, использующей индукционный метод рассмотрим коротко выполняемые ею функции.
Генератор переменного электрического напряжения создает в исследуемой линии тестовый низкочастотный сигнал, находящийся в диапазоне от 300 Гц до 10 кГц. Приемник на поверхности земли принимает сигнал генератора, излучаемый кабелем или трубопроводом. Сила тока, создаваемого генератором, в линии должна быть такой, чтобы уровень электромагнитного поля над ней был достаточным для работы приемника. При этом кроме полезного сигнала, создаваемого генератором неизбежно присутствуют электрические помехи по уровню нередко превышающие полезный сигнал. Руководствуясь особенностями тестового сигнала, оператор осуществляет поиск трассы и местонахождения повреждения кабеля.
Генератор должен иметь такой вес, чтобы один человек был способен его перенести без особого труда. Приемник - автономный постоянно носимый оператором аппарат. Это требования, определяющие массогабаритные характеристики приборов.
Возможности обоих приборов описываются десятками параметров, однако лишь несколько из них являются ключевыми, влияющими на эффективность работы. Чтобы сделать правильный выбор, потребитель должен ясно представлять, какие это конкретно характеристики.
Эксплуатационные характеристики поискового оборудования
Эксплуатационные характеристики присущи любой технике и понятны каждому потребителю.
- Надежность. Надежность — это способность оборудования выполнять все заданные функции и сохранять заявленные характеристики в течение всего срока эксплуатации. Данным параметром не может пренебрегать ни один пользователь.
- Температурный диапазон эксплуатации. Ширина температурного режима, в рамках которого допускается эксплуатация оборудования, – очень важная характеристика для многих потребителей, находящихся в различных климатических регионах России — в Сибири, на Крайнем Севере, в южных регионах.
- Масса и габариты. Компактность и малый вес — существенные характеристики для автономной переносной аппаратуры.
Специфические характеристики поискового приемника
Назначение поискового приемника — уверенно принимать полезный сигнал на фоне многочисленных эфирных помех, уровень которых может превышать полезный сигнал. Например, когда обследуемая коммуникация расположена на значительной глубине и полезный сигнал относительно слаб. Способность приемника принимать полезный сигнал на фоне помех отражается в таких ключевых характеристиках, как чувствительность и избирательность.
- Чувствительность. Чувствительность упрощенно можно определить, как способность принимать самый слабый сигнал. Показатель чувствительности приемника может измеряться в единицах напряжения (милливольты, микровольты), или тока (например, мкА/м). Чем меньше эта величина, тем лучше чувствительность.
- Избирательность. Избирательность поискового приемника — это способность принимать слабый сигнал на фоне значительных помех. Если осуществляется поиск места повреждения подземной кабельной линии вблизи от трамвайных путей или от высоковольтной ЛЭП, и возникает помеха, забивающая полезный сигнал генератора, то можно с уверенностью сказать, что избирательность используемого приемника невысока. Избирательность измеряется шириной полосы пропускания по частоте. Чем меньше полоса пропускания, тем лучше избирательность. Для диапазона частот используемого в поисковом приемнике измеряется в герцах.
Специфические характеристики поискового генератора
Назначение поискового генератора — создавать в подземной коммуникации электрический сигнал, индуцирующий вокруг кабеля электромагнитное поле.
- Максимальный выходной ток. Для того, чтобы приемник уверенно принимал сигнал от глубоко залегающей коммуникации, генератор должен обеспечивать максимальный ток в диапазоне рабочих нагрузок. Чем выше ток, тем больше уровень сигнала, и соответственно, глубина залегания подземной коммуникации, которую можно обнаружить.
- Стабильность сигнала. Стабильность частоты генератора — важнейшее условие для эффективного применения поискового приемника высокой избирательности. Стабильность частоты сигнала должна сохраняться независимо от нагрузки, изменения напряжения питания и температуры окружающей среды. Принимая во внимание то, что приемник и генератор обычно производятся в комплекте, можно предположить, что высокоизбирательный приемник комплектуется высокостабильным генератором. В противном случае их совместная работа невозможна. «Плавающая» частота генератора будет выходить за пределы полосы пропускания приемника. Это будет проявляться соответствующим периодическим уменьшением уровня сигнала на выходе приемника и неверно интерпретироваться оператором.
- Форма сигнала генератора. Оптимальная форма сигнала генератора для индукционного метода поиска — это синусоида с хорошим клир-фактором. Объясняется это тем, что магнитная антенна фактически является колебательным контуром, принимающим именно синусоидальный сигнал. Если форма сигнала иная, например, прямоугольная, то значительная часть энергии будет уходить в гармоники, составляющие такой сигнал (другими словами: будет «засорять» эфир и нагревать кабель). В таком случае заявленные производителем выходные токи окажутся не соответствующими действительности, их «полезная» величина будет намного меньше.
- Регулировка выходного сигнала. Многообразие ситуаций, возникающих при поиске требует от генератора наличия возможности задавать в коммуникации токи различной величины — от десятых долей до десятков ампер. Генератор должен обеспечивать регулировку выходного тока в широких пределах (желательно, плавную).
- Набор частот. Различия условий поиска трасс и мест повреждений определяют наличие необходимости нескольких частот сигнала генератора. Как правило это три частоты в диапазоне от 300 до 10000Гц. Чем ниже частота сигнала, тем меньше он будет наводиться на коммуникации, расположенные близко от обследуемой или пересекающиеся с ней. В подобных случаях наведенный сигнал станет помехой или даже направит оператора «на ложный след». С другой стороны, используя низкочастотный сигнал в ряде случаев будет невозможно создать в линии уровень тока, необходимый для уверенного поиска (например, при высокоомных повреждениях, обрыве кабеля, наличии доступа только к одному концу кабеля). В данной ситуации облегчить поиск может использование высокочастотного сигнала, когда ток в коммуникации создается за счет ёмкостной составляющей.
Таким образом, генератор должен иметь некоторый оптимальный набор частот. - Возможность поддерживать стабильный выходной ток независимо от изменения сопротивления нагрузки. Позволяет обеспечивать постоянный уровень сигнала на нестабильных повреждениях.
Дополнительные функции поискового оборудования
- Дополнительные функции поискового приемника.
Наличие дополнительных функций, увеличивающих универсальность поискового приемника — немаловажный фактор, влияющий на выбор прибора.
К ним относятся:- наличие акустического канала приема и акустического датчика позволяют работать акустическим методом;
- наличие в комплекте А-рамки позволяющей работать потенциальным методом;
- наличие в комплекте накладной рамки дает возможность определять нужный кабель в пучке и находить место повреждения на открытом кабеле.
- возможность перестройки частот и работы на нескольких частотах одновременно, перестраиваемые фильтры, режим шумоподавления.
- Дополнительные функции поискового генератора.
Современные генераторы имеют дополнительные функции, расширяющие технические и методологические возможности поиска и повышающие его эффективность. К ним относятся:- функция перестройки частоты без ухудшения качественных характеристик сигнала, позволяющая работать с любым приемником,
- функция работы на нескольких частотах одновременно.
Наличие информации обо всех указанных характеристиках и понимание их влияния на эффективность работы позволит потребителю сделать правильный выбор, исходя из конкретных задач и объема выполняемых работ.
Статья подготовлена специалистами отдела инноваций © ООО «АНГСТРЕМ»
