RD管线仪培训教材Word文档下载推荐.docx

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电池含有危险性化学物质，容易受到水浸或加热的影响，在某些环境条件下易燃易爆，还可能造成电击。

1．5设备的保养

●将设备存放在干燥的地方，避免设备受到灼热；

●不可将本设备的任何部件浸水；

●如果较长时间不使用设备，请务必取出电池盒中的碱性电池，以免电池漏液。

1．6利用管线仪探测的信息时应注意的问题

●RD8000全频管线仪用于在地面探测地下管线的分布、位置和深度，不仅可以直接探测金属管线，还可与可选配件合用来探测非金属管线，功能全面，操作简便。

●如同所有的地下管线探测仪一样，本管线仪的基本工作原理是：

发射机输出的特定频率的交变电场或交变磁场信号施加到地下管线（金属管道和电缆），在管线中产生特定频率的管线电流，管线电流在管线周围产生管线磁场；

接收机在地面上接收管线交变磁场信号，测量出地下管线的位置、深度和电流值。

利用地下管线辐射出的电磁场信号，定位管线，并给出深度和电流读数，从而实现其探测功能。

在大多数情况下，管线的电磁场信号足以使管线仪正确地探测地下管线的准确位置、深度和电流。

●请注意：

有时候，某些干扰因素会使管线的电磁场信号发生畸变，从而导致探测数

据出现偏差乃至错误。

●操作人员应以负责任的态度来进行探测，在探测过程中请恪守您在培训中所掌握的正确分析管线仪数据的各项要领；

●除非得到公司的许可，不可将探测数据随意告知其他工作人员；

管线仪探测的深度是指电磁场中心的深度，也就是管线的中心埋深，因而比管顶埋深要大。

1．7术语表

地下管线一般指地下的金属管道和电缆。

目标管线有待定位的地下管道或电缆。

管线探测用管线仪对地下管线进行查找、定位并测深。

主动源法定位用发射机对目标管线施加特定频率信号，再用接收机接收管线信号进行定位。

主动源法定位信号用发射机施加在目标管线上的电磁场信号，具有特定频率。

被动源法定位不利用发射机信号，仅用接收机，通过接收地下金属管线辐射的50/60Hz电力信号或LF/VLF无线电信号实现定位管线的方法。

被动源法定位信号地下金属管线辐射的50/60Hz电力信号或LF/VLF无线电信号。

信号响应接收机接收到管线磁场信号后的反映，有数字、条形图、音频及方向箭头等形式。

衰减管线信号在传播过程中因介质吸收而逐渐减弱。

信号叠加在实际管线条件下，接收机接收到的信号是邻近管线的干扰信号或环境磁场干扰信号与目标管线信号的叠加信号。

扫描用管线仪在管线不明区域查找出地下管线。

追踪用管线仪查找定位地下管线的路径。

2．接收机

2.1接收机的基本结构

操作键及显示屏

2．2显示主界面

2．3定位模式

RD8000接收机有3个接收线圈：

2个水平线圈和1个垂直线圈。

RD8000接收机有峰值模式、宽峰模式、谷值模式和示踪探头模式四种信号定位模式。

通过定位模式键可对不同的定位模式进行切换，以满足不同管线条件的要求。

2．3．1峰值模式

峰值模式同时采用2个水平线圈接收水平管线磁场信号，定位信号为下水平线圈与上水平线圈接收的管线磁场强度的差值信号，具有条形图信号、数字信号和声音信号等三种信号响应。

接收机垂直于管线穿越时，信号响应呈现出由小到大、到达峰值、再由大到小的信号变化。

信号响应以管线中心呈峰值曲线，峰值信号点即为管线的中心位置。

峰值模式定位最为精确，因为管线磁场信号经过2个线圈的精整分析才得出峰值点的位置，峰值信号的响应范围窄，峰值点明确。

峰值信号经过两个水平线圈的差分，抑制甚至消除了周围环境和浅层金属物的干扰磁场对管线磁场信号的影响，信噪比高，抗干扰能力强，定位精度高。

峰值模式还具有峰值信号指示线功能，进一步提高了定位的速度和精度。

2秒内的峰值点位置通过峰值信号指示线显示在条形图信号上，在显示屏上停留2秒并即时更新。

峰值信号指示线进一步缩小峰值点的范围，从而给出更准确的管线位置，方便用户快速对地下管线进行精确定位。

2．3．2宽峰模式

宽峰模式只使用1个水平线圈接收管线水平磁场信号，定位信号为下水平线圈接收的管线水平磁场强度的相对值，具有条形图信号、数字信号和声音信号等三种信号响应。

与峰值模式相似，接收机垂直于管线穿越时，信号响应呈现出由小到大、到达峰值后再由大到小的信号变化。

信号响应以管线中心呈宽峰值曲线，峰值信号点即为管线的中心位置。

宽峰模式的信号响应范围较宽，峰值点欠明显，定位精度低于使用2个水平线圈的峰值模式。

但是宽峰模式的灵敏度高于峰值模式，较适于定位埋设较深的管线。

在需要对管线作精确定位时，请使用峰值模式。

2．3．3谷值模式

谷值模式使用1个垂直线圈接收管线垂直磁场信号，定位信号为下垂直线圈与上垂直线圈接收的管线磁场强度的差值信号，具有条形图信号、数字信号、声音信号和方向指示箭头等四种信号响应。

与峰值模式相反，接收机垂直于管线穿越时，信号响应呈现出由大到小、到达零值后再由小到大的信号变化，同时显示左右指示箭头。

信号响应以管线中心呈谷值曲线，谷值信号点即为管线的中心位置，而在管线两侧分别出现两个峰值信号点。

谷值模式最主要的优点是灵敏度大大高于两种峰值模式。

此外，谷值模式具有能够指示管线方向的箭头，接收机跟随方向箭头移动，可直观地快速定位管线。

尽管谷值模式简单直观，但谷值信号极易受到邻近管线信号的干扰而出现定位偏差甚至错误，因此在管线复杂区域请慎用谷值模式。

谷值模式适用于：

一、追踪和定位周围二倍埋深范围内无其它管线的单一管线；

二、定位大埋深的管线；

三、追踪长距离管线。

2．3．4示踪探头模式

示踪探头模式用于定位非金属管线及管道内的检测摄像头。

示踪探头是一个小的磁耦极子发射线圈，相当于一个小型发射机，由自带的干电池带动工作。

低频示踪探头（512Hz/640Hz）发射的信号可穿过部分金属材质管壁，所以示踪探头在地下管道检测摄像头领域应用较为广泛。

由于示踪探头本身的结构，在平行于示踪探头方向上，接收机的信号响应出现3个连续峰值：

次峰值→主峰值→次峰值。

主峰值点为示踪探头的中心位置。

鉴于示踪探头发射信号的方式，在用接收机定位示踪探头时，接收机方向应垂直于示踪探头方向，移动方向必须与示踪探头的方位平行，找到信号并显示出3

个峰值后，再定位主峰值点。

2．4显示与操作

2．4．1定位信号

条形图信号

数字信号，信号灵敏度（增益，dB）

方向箭头（仅在谷值模式时显示）

音频信号

2．4．2音频信号

在显示条形图和数字信号的同时，扬声器发出音调和音量随信号大小变化的音频信号。

音频信号的音量大小可通过“i”信息键调节。

音量调节：

按住”I”信息键2秒，进入Setup参数设置菜单，用”+”/“-”键选择Volume音量设置子菜单，再按定位模式键循环设置音量的大小（Off关闭音量-Low低音量-Mid中音量-High高音量）。

然后按住”I”信息键退出设置。

2．4．3增益（灵敏度）调节

通过的“+”/“-”键自动调节信号增益（灵敏度）。

如果条形图的显示偏小或偏大，则可以通过单击“+”/“-”键自动让条形图的显示保持在60%左右。

如果需要持续增加或降低灵敏度，则连续按或按住“+”/“-”按键即可。

2．4．4切换频率/选择可接收频率

接收机的“f”频率键可以实现不同频率的切换。

被选定的频率会在屏幕上方的中心位置显示。

本接收机可以接收40多个频段的频率，或是多个频率的组合，基本上兼容所有主流品牌管线仪的发射机。

根据目标市场和发射机的不同，接收机出厂时设置的初始频率有所不同，请参照发射机使用说明部分关于频率与应用环境最佳匹配的介绍。

通过”Setup参数设置菜单”您可以随时选择需要的频率。

按住”I”信息键2秒，进入Setup参数设置菜单，再用“+”/“-”键选择frequency频率设置子菜单，按定位模式键进入备选频率列表。

之后通过“+”/“-”键选择所需要的频率，按定位模式键确认，被选中的频率旁边的方框内出现”X”。

要删除某个频率，通过“+”/“-”键选择要删除的频率，按定位模式键确认，则该频率旁边的方框内的”X”消失，删除频率工作完成。

频率选择或删除完成后，按一次”I”信息键返回”设置菜单”界面，再按一次”I”信息键退出”设置菜单”界面。

2．4．4信息键（深度&

电流）

接收机执行测深和电流测量功能，屏幕将显示出目标管线的电流和管线中心距离地面的深度；

请注意：

请使用峰值模式精确定位地下管线，且保证接收机的底部接触地面并与目标管线垂直，方可测得准确的深度和电流值；

如果定位示踪探头，首先设置定位模式为示踪探头模式，然后接收机自动进入峰值模式；

且保证接收机的底部接触地面并与目标管线垂直，方可测得准确的深度和电流值。

深度和电流值的测量精度取决于目标管线的信号的接收质量。

在单一管线条件下，深度的测量误差在5%之内。

但在复杂管线条件下，接收信号受到干扰，则测量精度会降低。

因此，施加高信噪比的信号对于深度和电流值的测量至为关键。

一般地，测量深度和电流值用于管线单一、干扰较小的条件；

在复杂管线条件时，直读测深只作为参考值，应使用70%法测量管线的精确深度。

2．4．5电池的选择及电量显示

接收机采用充电电池和碱性电池双电源供电，默认设置是首选内置的充电电池供电，充电电池电量耗尽后自动切换到碱性电池。

在没有安装碱性电池的情况下，充电电池用完后，接收机将自动关机。

接收机上的电池标识显示电池的电量：

使用充电电池时，该标识显示充电电池的电量；

使用碱性电池时，该标识显示碱性电池的电量。

3．发射机

3．1发射机概览

显示屏

3．2发射机输出模式

发射机自动选择3个信号输出模式。

3．2．1感应模式

感应模式通过发射机内置感应线圈输出特定频率的磁场信号，在目标管线中感应激发出可传导的管线电流信号，用于接收机定位管线。

感应模式的优点是不需要与管线进行任何连接，发射机直接放置在管线上或者管线上方的地面上，就能够对管线施加发射机信号，适用于各种管线条件，操作简便，探测效率高。

在不具备与目标管线进行直接连接或使用夹钳的情况下，可使用感应模式。

对于通常的电缆、钢管等低阻抗管线，感应模式的定位距离小于直连模式和夹钳模式。

但只有高频感应模式能够有效激发球墨铸铁管等高阻抗管线。

一般情况下，高频信号的感应激发效果更好（33kHz,65kHz,200kHz）。

在感应模式下，发射机不仅能够激发目标管线，也同样可能激发目标管线附近的邻近管线而产生干扰信号，从而对定位精度、深度和电流的测量值产生一定的影响。

因此，使用感应法时，一定应选择合理的激发点，发射机不能随意放置，应让发射机远离邻近干扰管线而距离目标管线最近，才能充分发挥出感应模式的优势。

在“输出端口”没有连接附件的情况下，发射机自动选择感应模式，在显示屏右下方显示感应模式的图标。

发射机处于感应输出模式时，该图标不停闪烁。

请务必注意发射机的放置方式：

感应线圈位于发射机的上盖，应让发射机的上盖放置在目标管线正上方，与地面成90度，且与目标管线平行，如图所示。

在感应模式下，发射机的上盖处于关闭还是开启状态不影响发射机的信号输出效果。

3．2．2直连模式

直连模式时，发射机输出的特定频率的电流直接施加到目标管线上形成管线电流，管线电流再通过土壤（大地）或其它导体回流到发射机。

直连模式的优点是由于直接对管线加载电流信号，一般不易耦合邻近管线产生干扰信号，管线电流信号的信噪比较高，探测结果更为准确可靠。

在目标管线存在出露点的条件下，应首选直连模式施加发射机信号。

在直连模式下，宜采用低频和高功率输出，不仅可降低产生干扰的可能性，还可增加管线电流信号的传输距离。

只有构成完整的管线电流回路，才能有效使用直连模式。

直连模式一般采用单端连接法，发射机一端连接到管线，另一端接地，通过土壤构成电流回路。

最好的直连模式是采用双端连接法，发射机连接在一段管道的两端，直接构成电流回路。

另一种双端连接法是将发射机的两端分别连接到电缆的线芯和屏蔽层（或另一线芯），而将线芯和屏蔽层在末端短路，由线芯和屏蔽层构成电流回路。

但是在实际工作环境中，地下存在着其它金属管线等导体，当其它地下导体的导电性能更好且具有良好接地点时，管线电流的回流电流将更可能经由其它地下良导体而不是土壤回流到发射机，从而形成强烈的干扰信号。

因此，直连模式的有效性不是绝对的，很多干扰无法完全避免。

接地针的位置也会影响管线信号的干扰程度。

接地针应尽量远离其他地下管线及地面的金属物体（如铁栅栏等）。

接地针也应尽量远离管线连接点，以便管线电流信号具有更远的传输距离。

对于40KHZ以内频率，发射机的最大输出功率可以达到10W，最大输出电流可以达到1A左右。

对于超过40KHZ的频率，发射机的最大输出功率为1W。

发射机不能连接到电压超过35V的带电电缆上。

发射机的250V保险丝能够保护发射机避免目标管线可能带有的杂散电流的损害。

将直连线插入输出端口，发射机自动转换为直连模式，在屏幕右下方显示直连模式的图标，该图标在工作时不停闪烁。

直连线有2个线夹，一般红色夹与目标管线相接，黑色夹通过接地针接地。

另有一个小型接地针，可作为发射机的接安全地。

一般地，两个接地针中有一个接地即可。

3．2．3夹钳模式

夹钳是一种特殊的感应装置（有时也称作三极管或耦合夹钳），发射机对夹钳输出的特定频率的电流，夹钳产生的磁场再对所夹管线进行耦合激发，从而在管线中感应出管线电流。

由于夹钳仅输出小范围磁场，不易激发其它邻近管线，所以夹钳模式也是一种较为精确的定位模式。

通常在不能使用直连模式或者目标管线负载电压不宜使用直连模式时，使用夹钳模式，一般用于探测电缆。

专用信号钳与输出端口连接，则发射机进入”夹钳模式”。

屏幕右下方将显示该模式的图标。

该模式不需使用接地插针。

夹钳有其特定的工作频率，特定频率的夹钳只能用于其固有频率。

夹钳的特定可选工作频率只有1到2个，介于8kHz到65kHz。

夹钳与发射机的频率一定要匹配。

警告：

夹钳用于带电电缆时，一定要严格遵守安全操作规章和操作程序。

请特别注意—高压电缆有可能在夹钳中感应出强电流，造成夹钳损坏！

3．3连接端口

输出端口：

用于连接直连线或夹钳等附件；

发射机接地端口：

用于发射机的安全接地，以确保发射机的安全；

保险丝：

在发射机连接到高于250v电压的管线时，起熔断保护作用；

USB端口：

位于电池舱内，用于通过软件操控、配置及升级发射机的功能和性能。

3．4频率和输出功率

发射机可以通过软件配置200kHz以下范围的任意直连频率。

发射机出厂时除配置标准频率外，还可根据用户的要求预先设定所需要的备选频率。

直连模式的标配频率：

640Hz（工频信号为50Hz的地区，输出功率10W）

或512Hz（工频信号为60Hz的地区，输出功率10W）

8kHz（输出功率10W）

33kHz（输出功率10W）

65kHz（输出功率1W）

200kHz（输出功率1W）

感应模式的标配频率：

8kHz，33kHz，65kHz

或33kHz,65kHz，200kHz

按照惯例，供应商根据不同目标市场，生产不同频率的夹钳和感应线圈。

目前尚不存在适用所有工作频段的通用型夹钳和感应线圈。

通过”f”频率键，可以在不同频率间切换，若2秒内未做进一步选择确认，则最后选择的频率自动生成为默认频率。

选定的频率将在屏幕上显示。

有效输出电流以数字方式显示在显示屏上。

可用+/–键调节输出电流。

显示屏下方的垂直柱状图显示当前所用输出功率水平。

共有四级输出功率水平。

显示屏下方的水平柱状图显示回路电流水平（或功率输出水平），即施加到目标管线的有效电流信号的大小。

回路电流受到管线阻抗的限制，所以在很多情况下，尽管增大了输出功率，但显示出的有效输出电流以及回路电流水平却不会同步增大。

这是正常现象，而不是发射机发生故障。

发射机开机时，默认输出功率设置为最大输出功率的70%，此设置较为节电。

一般情况下，70%的输出功率足以满足工作需要，增加功率会使电池消耗加快。

开机时的其他参数则保持上次关机时的设置。

3．4电池及电量显示

发射机标配充电电池和碱性电池双电源配置，两种电源各自使用专用电池盒，不能混淆或换用。

屏幕上有电池电量显示。

充电电池在充电过程中，该图标不停闪烁以示正在充电过程中。

充电完成后，图标停止闪烁。

4．现场探测方法

4．1接收机的应用

4．1．1管线定位

定位地下埋设的管道或电缆。

可选用三种定位模式，一般应采用峰值模式。

定位过程中，请如图所示持接收机，表头朝着管线走向方向，一边行进，一边垂直于管线左右移动接收机。

定位过程中保持接收机与地面平行，沿着地面平移而不是摆动接收机。

移动距离应保持一定幅度，至少应能够观察小→大→小的信号变化过程，方可确认管线信号，一般移动距离宜保持在管线左右各0.5m。

4．1．2确定管线走向

必须使用峰值模式对管线的走向进行确认。

先确定峰值点的位置，然后原地旋转接收机180度，注意观察信号的变化，信号会大幅减弱甚至消失。

在旋转过程中，注意观察并确定信号具有最大峰值时接收机的朝向，此时接收机前端所指方位即为地下管线的走向。

4．1．3深度和电流的测量

在确认管线的位置和走向后，将接收机置于地面的信号峰值点，并确认处于峰值模式，屏幕即显示管线的中心深度或电流值。

4．1．4示踪探头定位

接收机定位示踪探头的线圈发射出的磁场信号；

其信号与管线电流信号有所不同。

示踪探头信号的峰值不是一个，而是3个：

主峰值的中心位置为示踪探头所在位置。

深度测量可采用按键直读测深法；

也可采用70%法，两个谷值点距离的70%即为示踪探头的深度。

示踪探头比较适宜用于定位非金属管线。

低频示踪探头（512Hz/640Hz）的信号可以穿过金属材质的管壁，因此示踪探头在管道内窥摄像探测中应用广泛。

4．2被动源法定位与主动源法定位

4、2、1被动源法定位

被动源法定位是利用周围环境中存在的电磁信号对地下管线进行定位的方法。

该方法有2种：

电力信号（P）–主要来自电力电缆和高压线，频率为50Hz（或60Hz）及其高次谐波;

无线电信号（R）–主要来自长波电台的甚低频电磁波，频率为16kHz-22kHz。

被动源法定位用于初步查找目标区域内是否埋设有金属管线，但不能精确定位管线。

4．2．2主动源法定位

主动源法定位是通过发射机对目标管线施加特定频率的电磁信号，使用接收机接收并探测该特定频率的管线磁场信号。

主动源法定位又分为直连模式、夹钳模式和感应模式。

使用主动源法时，接收机可接收很多频率，不但可接收LD6000发射机的频率，还可以适用于其他制造商的发射机。

在夹钳模式和感应模式下，接收机的可选频率受到限制，不能在所有频率下工作；

但是在直连模式下，可选用所有频率。

而且使用的频率越低，输出功率越大。

4．3施加发射机信号

4．3．1直连模式

只有在目标管线不带电的条件下，才可使用直连模式。

当直连线与发射机相连时，发射机自动进入直连模式。

不可连接带电电缆！

首先连接目标管线和接地，才能连接发射机。

首先将红色夹与目标管线相连，且要确保连接良好；

再将黑色夹与接地针连接，接地针牢牢的插入土中。

为确保信号传输距离，请将接地针尽可能远离目标管线，并与目标管线垂直。

请尽量避免在目标管线和接地针之间存在其他管线，否则会产生干扰信号。

不可将黑色夹与其它导体或其它管线连接，否则将人为制造出干扰信号。

警告!

在将接地针插入大地时，请不要碰到其他地下管线。

先使用被动源法定位工作区域内是否埋有其他管线，再插入接地针。

如果受到阻碍，请不要强行继续。

4．3．2夹钳模式

当目标管线带电或不能直接与其导体部分连接时，可使用夹钳法。

当夹钳与发射机输出端口连接时，发射机自动进入夹钳模式。

夹钳在目标管线中耦合感应出的管线电流，沿着目标管线传导，所以应确保目标管线的两端均接地，以构成电流回路。

夹钳应先夹在目标管线上，并确保夹钳闭合，然后再接入发射机输出端口，开启发射机并选择匹配的频率。

通常夹钳都有特定的频率，所以发射机频率必须与夹钳的频率匹配。

夹钳的末端喷有镀层的部分要保持清洁，否则会影响夹钳的感应效率。

4．3．2感应模式

在不能使用直接法或夹钳法的情况下，可以使用感应模式。

在没有直连夹钳或夹钳插入发射机附件端口的情况下，发射机自动进入感应模式。

请不要将发射机放置在人井盖或其他金属物上方，否则发射机的信号会被屏蔽掉，影响探测结果。

感应模式时附近的任何其他管线、金属物等可能对目标管线的信号产生影响。

4．4管线扫描

通常在探测区域内，地下管线纵横交错，走向和埋深也各有不同。

接收机的线圈具有方向性，所以应以网格扫描方式对探测区域进行扫描，以查找出所有管线。

扫描可先采用被动源法的电力模式和无线电模式进行初步扫描，再使用主动源法的峰值模式进行精确扫描。

在确定目标管线的精确位置前，要先对目标区域进行扫描。

将接收机设置在”峰值模式”，使接收机的前端沿目标管线的走向左右扫描，每个峰值显示在屏幕上时接收机前端所指的位置，即是管线埋设的实际位置。

4．5管线追踪

查找出管线后，建议向管线两端延伸探测一定的距离。

延伸探测可以进行到