PCM用户手册下.docx

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PCM用户手册下

如何对管网进行测量

下面介绍在有阴保系统的管网上，如何进行防腐层的检测工作。

详细地了解现有管道的分布情况，对在何处连接发射机，如何安排测量点等现场工作是至关重要的。

有时需要先对全区进行普查，然后集中注意力到某一特定区进行详查。

下面是一个既有“T”型段,又有“L”型管的例子。

图上数字是PCM的电流读数，给出的长度值是为了避开干扰所需要的最小距离。

按照这样的检测图和检测步骤工作，就会很容易地找到该故障点。

上例是经普查后，在关键地段测得的主电流流向及其段点的电流读数。

读数

（2）给出了初始的电流方向，它指示了应该进行检测的方向。

读数（5）点是在T型接头处，指出了可能存在漏点的方向。

读数（9）点发现，在读数（8）后有一个很大跌落，而后在（8）、（9）点之间

找到故障点（10）。

在

（1）（4）（9）各读数点，仅作检测方向指示用，未作读数的解释。

电

流

电流读数及例图的解释

如管道防腐层状况良好，电流读数一般都跌落很小。

如管道防腐已全面老化，电流读数会有急剧衰减。

管道的防腐层好坏并存,则老化段检测电流会急剧下降。

左图为管道与其它金属结构有搭接的情况。

管道上的套管防腐层较差，与管道有搭接。

检测电流在这段有明显下降。

在管道的埋设路由上，有干燥或沙石地段，尽管防腐层状况良好，对检测电流的流失有阻碍效果。

检测应用—有并行管道

测量一新管道,而新管道的一侧埋设有旧管道，大约相距30厘米。

给目标管道施加了1A的检测电流。

为了便于说明，将被测管道分成A、B两段。

A段：

用峰值和零值定位重合情况良好，电流读数值表明防腐层状态良好。

B段：

用峰/零值定位不重合，峰值位置偏向老管道一侧，电流读数也有明显下降。

图中情况是:

老管涂层不良并与新管有搭接现象，为电流入地提供一个良好通道。

这种情况的表现是该处管道的峰值位置偏向一侧。

而电流读数急剧下降。

用图来分析,曲线拐点即是故障点。

为了验证这一假设，将发射机接到被测管道的另一端。

将同样1A电流施加到管道另一端，获得以下读数。

A段用峰值/零值定位重合良好，其读数正常下降。



B段用峰值及零值定位重合不佳，而且电流读数下降。



C段的起始点电流急剧下降，几乎消失，据此断定此处有搭接。

这是由于旧的废弃管道自搭接点处，与目标管道的电流方向相反，提供检测电流返回地极的最好通路，使得目标管道上的电流几乎为零。

一段伴行短管道对读数干扰时的典型应用



为方便说明，在左图中对目标管线分A、B、C三段。

在目标管道上施加1A电流，沿最大电流流向的一侧管段进行检测。

A段用峰值及零值法定位重合良好，这一电流读数比较稳定，说明管道保护层完好。



B段用峰值/零值法定位发现重合不好，间距超过15厘米时，而且读数有明显降落。



C段用峰值及零值法定位重合良好，而且电流读数稳定。

说明邻侧有另一金属管道在B段上产生一个不大的反向电流，所以在新管道上引起了一股抵消作用，造成新管上的电流读数下降。

左图这图说明有邻管影响所引起的曲线凹缺。

典型测量示例：

在发射机的一侧发现异常方向信号电流时的检测

连接发射机，选择1A档供入信号电流。

在电流方向箭头指向发射机的位置，测得电流值为900mA。

在发射机连接点的另一侧，不但发现用峰/零定位重合不好，而且电流方向异常（离开发射机的），再往远处情况依然如此。

检测发现邻近有其它的金属管道不但与被测管道搭接，而且管段的部分走向与目标管道平行。

而由于目标管道上的信号电流比起相邻管道的电流要小得多，对检测结果的贡献不大。

有均压电缆管道的检测

在距目标管线大约3米远的位置有一废弃的管道，两管道之间有一均压电缆连接，将发射机分别置于目标管道的两端进行检测，可以区分出旧管道对检测电流读数的影响。

PCM发射机连接到这条管道的阴保整流器的位置，测得检测电流为800mA，并已确定出电流流向。

在距发射机3公里以外的地方,测得两个管道上都有很好的电流读数，目标管道300mA，旧管为100mA，电流方向表明在3公里以内的某处，两条管道有搭接情况。





将发射机接到管道的另一端时，各测量点均在相同位置，而在目标管线上信号供入点附近，也测得800mA电流，但在旧管道上测不出电流读数。

一系列电流读数表明：

当接近均压电缆时，在两管上均有电流读数，但电流方向相反，指示连接点在前面。



在测得电流值为500mA处，发现搭接点，并继续测得在整流器附近还有其它故障。

PCM附件：

A型架的使用

雷迪公司为PCM提供了附件A型架，用来进行埋地管道外防腐层及电缆外皮破损点的精确定位。

-使用时需将A型架的两个探针与大地良好接触。

-

电流方向（CD）功能，PCM接收机面板上的前后箭头可直观指示出漏点的方向，这使得故障定位检测变得很容易。

-PCM接收机面板上还显示出A型架的两个探针之间电位差的毫伏分贝值（dB），该数值用来比较不同外防腐层故障检测电流泄露的差异，以确定破损的严重程度。

这些检测数值可以存储在PCM的第二个存储功能内，用户能够调出、下载到PC机上。

操作方法

使用A型架进行检测，是基于用户已经使用PCM对管线进行了电流梯度法测量，并依照检测结果选出要进一步检测的管段。

连接发射机，打开电源开关，使用带电流方向ELF或LF（4和8Hz）的频率方式。

在有无磁靴的状态下，PCM接收机都可以进行故障点定位。

1．将A型架连线的3针插头插入A型架的接口，将多针连接头插入接收机的附件插座内。

PCM接收机开机后，开始自检并发出提示音，液晶显示面板将标志置在附件插座位置。

面板还将显示“FF”。

使用峰/零值转换（Peak/null/accessory）键可以在管线定位和故障定位的不同操作方式之间转换。

2．将A型架以与管线的平行方向插入管道上方的土壤，标有绿色的探针背离发射机，红色探针朝向发射机的位置。

3．将A型架的探针插入土壤后进行读数。

接收机将自动调节信号水平，显示电流方向及分贝（dB）读数。

注意：

在测量过程中，面板上的增益值将闪动，不需要操作者进行任何调节操作。

4．接收机面板上显示的箭头方向是地面上高检测电位的方向，也就是说，箭头指示的就是漏点的方向。

当没有箭头显示或无法稳定时，则表示附近没有漏点存在，或地面上的电流太小，不足以给出信号电流（CD）的方向，也可能是碰巧A型架处在防腐层破损点的正上方。

此时面板上还显示有信号电位差的dB值。

若读数在30dB以下，附近的防腐层一般没有破损点存在。

5．沿管线的方向移动A型架，重新将探针插入土壤。

如果以前的位置给出的箭头方向是向前的，而新位置上箭头方向是向后的，则此时操作者已经跨过故障点。

一般的漏点会使接收机的面板显示在40-60dB范围，最大时可能超过70dB。

6．以1米的间隔沿管线的走向退后检测，观察仪器面板的dB读数，数值上升、短暂下降、又上升，之后数值会渐渐下降；当箭头改变方向的位置，就是故障点的边缘。

7．重新以更小的间隔进行前后检测，直到找到电流方向的变化点、dB读数最低的位置。

此时可以肯定故障点就在A型架的中点位置。

将A型架转90度，也就是检测方向与管线的方向垂直，重复步骤7，检测结果的故障点在A型架的正中央。

用木桩或油漆记下故障点的位置。

比较漏点的严重程度

8．

分别记下A型架在与管线垂直方向时dB读数值，用于比较管线上不同漏点的严重程度，决定管线的维护次序。

方法是：

将A型架的一极放在管线的正上方，另一极远离管线，从距故障点1米处开始，以25厘米或更小的间隔检测，记下此过程的最大读数。

对每个要检测的管段进行以上步骤，直到完成全部检测工作，标识出管线上的全部故障点，分贝数最大的故障点破损最为严重。

在故障点检测的任何时候，都可以将检测方式转换到电流梯度法的检测。

方法是从接收机的附件接口拔下A型架的连线，或使用峰/零值转换（Peak/null/accessory）键进行转换。

保存检测数据（15）

按下“shift”键后,再按深度（depth）键可记录检测结果。

注意此时面板左上角显示的数据记录号是否正确。

当完成全部检测工作后，可以将存储的检测数据下载，但此时一定要将磁靴从接收机上取下，之后下载的数据是故障检测数据而不是电流梯度法的检测数据了。

数据下载的方法与下载4Hz电流梯度法数据的方法类似，使用的程序也是“uploadutility”,结果的数据文件名是FFDATA.TXT。

注意事项：

当管线处在市区或水泥/沥青路面下时，将A型架的探针插入土壤会遇到困难，解决的方法一是在偏离管线上方有土壤的位置进行检测，二是在路面上浇点水，使得探针能够采集到地面的电压信号。

检测管线上方的土壤较为干燥时，适当地浇水会提高检测的精度和检测的效果。

如何避开干扰源获得准确的检测数据

应用管道检测的基本原理，处理检测过程中的问题是非常有效的。

检测过程中，时刻关注峰/零值位置的一致情况是十分必要的。

如果对检测中的埋深测量值有疑问，可以采取提高接收机（如0.5米）重新测深，通过观察重测值是否有相应的加大，来判断测得的埋深是否可靠。

由于PCM使用的是极低的检测频率，大大地减少了出现检测错误的机会。

但是，仍有因现场的干扰导致检测错误的可能性。

识别干扰

出现下列情况时表示有干扰存在

*峰值法、零值法定位点偏差超过15厘米以上时。

*测得的埋深值不合理。

*接收机读数不稳定。

*接收机面板显示11到29号错误“ERR”。

使用ELF/LF信号定位过程中的信号干扰，可能导致PCM电流的检测错误，这是由于进行4Hz信号的电流测量过程要依赖于使用ELF/LF信号测深的结果。

产生干扰的原因：

*有平行管道存在。

*测量点与发射机相距太近,或管道有“T”、“L”型连接点。

*测量点附近停有大型车辆。

*在牺牲阳极点附近或阳极地床附近测量电流。



定位电流的可靠性

*用超低频ELF档，定位电流低于15mA时PCM不能提供准确读数。

*用低频LF档，定位电流低于2mA时PCM不能提供准确读数。



方向箭头

*箭头方向，指流向发射机的电流方向。

*当PCM接收机无法确定电流方向时，没有箭头指向。

但此时电流读数仍是正确的。

管道检测的操作过程

PCM发射机

*连接信号输出线白色信号线直接与管道连接（阀门、测试桩、凝水缸等）。

绿色信号线接在合适的地线（地极、阴保系统的阳极或跳接管道绝缘法兰）上。

*选定检测频率。

*连接电源。

如果连接直流电源，请检查蓄电池的电压，必要时进行更换。

*设定电流强度。

注意过大的输出会影响蓄电池的使用时间。



PCM接收机

*检查电池。

当电量不足时，更换新电池

*设定探测频率，必须与发射频率工作在同一频率上。

*置于峰值定位方式。





对方法的理解及掌握现有资料（包括各类图纸）是获得正确探测结果的关键。

*确定初始检测点。

检测的初始位置需在信号供入点的10米以外，寻找目标管道。

*峰值/零值法确定管道位置。

当所测得的峰/零位置不同时，间距小于15厘米的检测结果才可靠。

*测深（正确的测深读数表明附近没有干扰存在）

*按“定位电流”键读取“定位电流”值。

*存储数据后，在图纸填上存储单元号。

*通过图纸来确定下一个测试点。

*用“零值”法，追踪管道到达一个点定位。

*再用峰值/零值法定位，确认两个定位点相距在15厘米之内。

*测深。

*按PCM电流键测出“PCM电流”读数值。

*存储数据后，在图纸上做相应标志。

电流检测的结果解释

PCM的核心技术是采用了近直流的检测信号（4Hz）,所具有的突出优点是检测过程中几乎可以不考虑管道防腐层的分布电容的影响，对其它相近的管道上的信号感应也几乎为零。

检测信号的衰减几乎全部是由防腐层电导引起的，也就是防腐层的性能下降或存在着与其它埋地金属结构搭接而产生的导电通路。

典型的检测结果如下图，它的解释是：

故障点泄露的电流与管道电流方向相反故障点的电流与管道电流方向相同

在上图中的A曲线，表示了一个典型破损点的电流流失点处，理想的信号反映。

但图中没有考虑流入大地的漏点电流影响。

但实际的检测结果是有变化的，因为接收机检测到的电磁场不可避免地会受到大地中其它导电通路流动的检测电流产生电磁场的影响，也包括漏点周围防腐层变化的影响。

图中给出的B曲线是考虑了大地中漏点电流影响的理论曲线。

注意，在漏点处，两个方向的电流通过防腐层的漏点流入管道，使得漏点处的电磁场受到不同的干扰。

在发射机方向，漏点处的电流对管中电流起到抵消作用；而在反方向，漏点处的电流对管道内的电流会产生叠加作用。

在距离漏点的一定距离内，大地的漏点电流保持了基本的稳定强度。

图中C曲线给出的曲线为PCM检测一个实际管道漏点的真实情况。

根据漏点的情况，泄漏电流对管道上检测电流的影响会体现在漏点两侧的2-10米范围内。

具体情况完全取决于漏点的形态和严重程度。

如果管道防腐层的破损是由于管道与其它金属结构的搭接所引起的，如与其它管道或电缆有连接现象，这样的漏点电流只会在漏点处对管道电流产生影响，而不会像单纯的破损点那样对较长的距离产生影响。

当在目标管道的漏点两侧进行短距离的详细检测时，这个现象则会表现的更为明显。

错误信息

当PCM检测到无法处理的电磁场或自身出现设备故障时，接收机的面板上将显示“ERR”。

很多的检测错误都可以通过改变信号供入点的位置，或改变检测点位置来加以解决。

当仪器面板显示出错符号“ERR”，左上角的数码则是错误代码。

操作错误

9#ERROR:

在测深/电流时，管道中的检测信号过强或过弱。

请调整发射机输出功率。

11#ERROR:

接收机上方有一很强的干扰信号。

21#ERROR:

被测管道埋深超过仪器测量范围。

26#ERROR:

PCM接收机错误；可能由于本机与附件之间接触不良，请检查后重新测量。

27#ERROR:

PCM与数据记录仪通讯错误。

指的是PCM的附件在进行数据转存时出错。

为挽救存储的数据可重新上载一次。

重新转存或数据清除操作即可清除该号错误。

28#ERROR:

软件错误，机内存储容量不够。

可将接收机重新开机以使软件复位。

29#ERROR:

自动增益补偿（AGC）故障。

接收机在深度测量或电流测量中无法自动调节增益。

也可能出现了无信号或有干扰信号存在，请重新测量。

接收机错误



12#～19#错误为操作错误，而显示23#、24#、25#错误时须将该接收机送回雷迪公司重新进行标定。

26＃须将该机送回雷迪公司修理。

接收机面板显示方式的设置

用户可以自己对PCM接收机的显示方式进行设置，但设置过程的错误操作可能将PCM“锁住”，所以要严格按说明步骤进行操作。

可以进行设置的项目有：

1．语言

PCM的操作语言在gb（英语）、Fr（法语）、Ger（德语）、nl（荷兰语）、ItL（意大利语）之间切换，用于说明深度、电流、错误、浏览等。

2．深度单位

深度单位在米制（cm/M）和英制（英吋/英呎）之间转换。

此外，深度单位还可以在PC机上,通过下载软件进行选择。

3．4Hz电流的测量单位

电流单位在安培值（A/mA）和分贝值（dBmA）之间转换。

面板上数据的电流值，依照用户的选择可以用A/mA或dBmA单位来显示。

注意：

当进行管道防腐层检测时，毫安电流值显示有利于操作者更容易地发现破损点，因为此时的电流下降数值一般较大，而dBmA数值变化较小。

用户可根据自己的习惯进行设置。

在将检测数据存储到数据记录仪时，A/mA及dBmA的电流值都存储了，供用户下载到PC机后选择。

4．动力电滤波频率选择

针对不同地区的不同市电频率，PCM软件设置了不同的数字滤波器，供用户选择。

注意：

PCM中CPS的100或120Hz频率、ELF和LF的频率，只能使用出厂时的设置，用户不能自行更改。

5．50/60Hz动力方式

用户可以激活（打开）或关闭动力检测方式。

改变接收机面板显示方式

在用户对PCM接收机显示方式进行设置的过程中，面板上有两个“隐形”键可用，它们位于方式键（7）和上档键之间。

这两个键用于改变选项，功能相同。

方式键（7）用于确认，相当于计算机键盘的回车键。

如果不做选择，而直接按下方式键（7）进入下一个选择步骤，该项的设置不作改变。

当用户不作任何改变完成全部选择之后，PCM自动使用上一次设置，回到开机状态，如同正常开机的效果。

若要改变显示设置，请按以下步骤进行：

关闭PCM接收机，按住管道电流测量键（14）重新开机，直到面板上显示出左图的形式前，不要松开（14）键。

1．改变语言设置。

用“隐形”键来改变设置。

用方式键（7）确认，并进入下一步设置。

2．改变深度单位

当在米制时，面板上显示小的“cm”符号，在英制时，面板上有小的“’””用“隐形”键去改变设置，用（7）键确认，并进入下一步设置。

3．4Hz电流的测量单位

面板上显示小的“mA”表示用毫安为单位；面板上的小“dB”表示用分贝值（dBmA）作为电流单位。

用“隐形”键改变设置。

用（7）键确认，并进入下一步设置。

4．改变50/60Hz的滤波方式

用“隐形”键来改变设置。

用（7）键确认，并进入下一步设置。

5．开启/关闭动力电检测功能

面板上显示“on”表示开启，“oFF”表示关闭。

用“隐形”键改变设置，用（7）键确认，并回到正常开机方式，用新设置的方式工作。

若要重新设置，关闭接收机重做上述过程。

PCM数据上载软件（1.01版）使用说明

若要将PCM测得数据转存到PC机或笔记本电脑时，首先需将雷迪公司提供的“上载软件”装入该计算机。



上载软件的安装过程

在微软的Windows下：

打开文件管理器/资源管理器

选定A驱

选定INSTALL.EXE并按回车

计算机要进行一个测试以确定磁盘有足够的剩余空间。

选“OK”并回车

输入目标路径名并回车

此时该“上载软件”自动安装完毕，窗口上会出现两个新增的图标，一个是Upload（数据录入），另一个为PCMSurveyData（查看数据）。

数据上载

将PCM接收机安上磁靴，进入浏览（Review）方式。

用串行电缆（随机配送）将PCM接收机连接到PC或笔记本型电脑上。

将微机打开，进入Windows的PCM程序组，用鼠标点Upload（数据录入）图标回车，或双击Upload图标。

左图的数据录入画面就打开了，在此画面中，选择COM1口或COM2

选测深单位（英寸或公分）。

选择数据分隔符（可以是空格、逗号、分号、或Tab符）。

双击Upload图标

在PCM接收机上，按UPLOAD键。

即可将现场测得的记录数据转存，此组数据将在文件MAPDATA.TXT中保存。

如数据录入成功，PCM接收机自动将数据抹除，并显示“noLOg”。

检查数据

此功能为工作人员快速校对检测数据之用，此时不必进入扩展表。

要检查PCM的检测数据，在Windows上直接单击“PCMSurveyData”图标。

数据表（Spreadsheet）

将数据表载入后，请输入距离。

并输入新的文件名进行存档。

上载PCMFF数据

不要连接PCM的磁靴和A型架，打开接收机并设置成浏览方式（Review）,面板将显示在浏览工作方式并有A型架指示标志。

用D型的RS232串行电缆将接收机连接到PC机的串口上，用与电流数据相同的方法转存故障定位数据。

故障定位数据以FFDATA.txt的文件名存放。

点击“PCM32FFDatalog”图标，打开FFDATA.txt文件浏览故障定位数据。

PCM数据上载软件（2.1版）使用说明

软件安装过程

在微软的Windows下：

打开资源管理器

选定A驱

选定INSTALL.EXE并按回车

计算机要进行一个测试以确定磁盘有足够的剩余空间。

选“OK”并回车

输入目标路径名并回车

软件自动安装完毕，窗口上会出现三个新增图标，一个为PCM32（数据上载）,一个为PCM32Datalog（查看电流数据），另一个为PCM32FFDatalog（查看故障定位数据）。

查看PCM电流数据

用鼠标点击PCM32Datalog图标，可以查看下载PCM的电流数据。

查看PCM电流数据

用鼠标点击PCM32FFDatalog图标，可以查看下载PCM的故障定位数据。

数据上载软件（2.1版）的使用

-下载PCMFF数据。

不要连接PCM的磁靴和A型架，打开接收机并设置成浏览方式（Review）,面板将显示在浏览工作方式并有A型架指示标志。

用D型的RS232串行电缆将接收机连接到PC机的串口上，用与电流数据相同的方法转存故障定位数据。

-下载PCM电流数据。

连接PCM磁靴，设置接收机在浏览方式，用RS-232连线将接收机连接到计算机上。

点击Pcm32图标，进入数据下载程序。

进入下载程序，显示左图的控制面板，该对话框可以控制PCM32的设置选项。

在进行数据下载之前，先要进行软件设置。

这些设置在以后的使用过程一直有效。

左图的对话框选择计算机连接PCM接收机的串行口号。

选择数据分隔符（可以是空格、逗号、分号、或Tab符）。

选择测深单位（英寸或公分）。

左图中的三个选项的功能分别是：

将数据下载的同时，自动将数据存放在计算机的剪切板中，方便直接将数据粘贴在其它软件中。

转存过程将接收机数据的空项也带进来。

当添入相应数据（如距离），可自动计算一些参数（如每公里上的电流衰减率）。

当选上“EraselogonPCM”时，软件成功转存数据后，自动清除接收机上数据记录仪内的数据；不选时，软件只拷贝记录仪内数据，不消除原始数据。

此时，如想消除接收机的数据记录仪内数据，可在接收机上用Shift+Current键清除。

一旦设置好选项，在选择的Com口上连接好接收机。

打开接收机，用Mode键（7）将其设置成浏览方式。

点击Pcm32控制面板上的”UPLOAD”按钮，状态窗在短时显示左图内容后，显示等待信息。

一旦计算机上出现等待通讯的信息后，在接收机上深度键（16）,出现短暂的（正在传输）提示信息后，数据将被传输到计算机上。

由于某种原因，需要终止传输，点击“Abort”按钮，出现左图的提示信息。

终止数据转存操作。

浏览检测数据

使用PCM32Datalog图标，可以打开数据表，浏览数据。

售后服务

仪器的故障处理：

若要求雷迪公司本部提供技术服务，请提供：

PCM接收机、发射机上的出厂序列号。

接收机的内软件版本号（该号在开机时显示在数码显示板上）。

请在英文说明书的封底获得通讯电话号码及联系地址。









警告：

雷迪公司的接收机可探测到所有埋地电缆及绝大部分的导体，