PCM用户手册全.docx
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PCM用户手册全
内容页号
术语解释.........................................1
PCM系统简介.........................................2
PCM系统的组成....................................3
PCM发射机的功能...................................4
信号线的连接.....................................6
电源线的连接..........................................7
发射机的信号供入..................................8
PCM接收机的功能..................................11
PCM接收机的面板................................13
PCM的电流方向功能................................14
测量管线的电流强度................................15
检测数据的存储功能...............................17
PCM接收机的使用................................18
电流测绘的理论基础.................................21
对管线或管网的检测.................................24
电流读数及例图解释.............................26
典型的检测应用...................................27
A型架的使用...................................30
避开干扰的方法...................................33
管道检测的操作过程.................................34
错误信息........................................36
接收机显示方式的设置................................38
PCM数据转存软件的使用说明（1.01版）....................39
PCM数据转存软件的使用说明（2.1版）....................41
售后服务.............................................44
术语解释
使用仪器前请仔细阅读，了解这些术语含义对用好仪器是很有帮助的。
近直流信号PCM采用4Hz的信号电流，来完成埋地管道防腐层的检测。
它在管道上的传输特性与阴保电流相近，对阴保系统的有效性评估及查找故障十分有效，故称之为近直流信号。
接收机检测4Hz的电流读数也称PCM电流。
定位电流PCM发射机发射128Hz/98Hz或640Hz/512Hz的检测电流，来完成对埋地管道的定位检测。
接收机检测128Hz/98Hz或640Hz/512Hz的电流读数称之为定位电流。
ELF信号PCM发射机在ELF信号档发射128Hz/98Hz定位电流信号。
ELF频率信号是超低频信号英文缩写（ExtraLowFrequency）。
适合最大距离埋地管道定位及防腐层检测。
接收机检测128Hz/98Hz的电流读数称之为定位电流。
LF信号PCM发射机在LF信号档发射640Hz/512Hz的定位电流信号。
LF频率信号是低频信号的英文缩写（LowFrequency）。
有源信号通过发射机施加到管线上的一个或几个特定频率的检测信号。
无源信号不连接发射机，直接使用管线上自身带有的电力、通讯或其它干扰源（50/60Hz或VLF甚低频无线信号）的交流信号进行管线定位，将此时管线上的信号称之为无源检测信号。
藕合加到目标管线的信号，通过电磁感应的方式传输到相邻管线的情况，相邻管线上的耦合信号会对目标管线的检测产生不良影响。
响应接收机在管线上检测信号产生电磁场中的反映。
通常指接收机显示屏的数字指示或扬声器中声音指示。
通过调整接收机的灵敏度，可以改变其大小。
峰值/零值使用接收机对目标管线进行精确定位时，水平天线在管道正上方给出最大响应，称之为峰值响应；垂直天线在管线正上方给出最小的信号响应称之为零值响应。
精确定位使用不同的定位模式，通过接收机测出目标管线的精确位置。
目标管线是指用户选择的被检测金属管道。
上面施加了发射机的信号，它们将被精确定位、完成外防腐层故障检测以及外加电流阴极保护有效性的评估。
模拟指针在接收机面板显示屏的下方，由一系列条形圆弧排列组成。
与上部的数字同步显示接收到的信号强度。
这是为信号响应的直观显示和减轻操作者的视觉疲劳而设置的。
电流方向通过接收机测量管线上4Hz/8Hz倍频信号的相位，给出交流检测电流的逻辑流向，用于区分复杂管线的连接关系。
通过显示屏上的前后箭头来指示。
阳极地床外加电流阴极保护系统的接地电极，通过导线与恒电位仪相连。
通过它失去电子被氧化，使得金属管体得到电子被保护。
CPS功能当使用整流器作为外加电流阴极保护系统电流源时，管线上会有一定强度市电（50Hz）的倍频（100Hz）信号。
它可作为管道检测的信号源。
应用接收机的CPS模式可进行管线的定位、测深、读取等效电流强度。
动力电模式不用发射机直接用接收机检测管线上的市电（50Hz）信号，完成管线定位。
无线电模式不用发射机，接收机检测管线上的VLF甚低频无线电信号，完成管线定位。
金属搭接埋地管线与其它管线或金属构件的不正常连接，造成防腐层破损以及保护电流的非正常流失。
它对阴保站的正常工作及管线的使用寿命造成损害。
扫描使用接收机对有源或无源信号的连续接收、多重探测，以完成对一特定区域内所有管线进行定位的过程。
英国雷迪PCM埋地管道电流测绘系统
简介
英国雷迪公司（Radiodetection）最新开发的“埋地管道电流测绘系统”（PCM），是一台高性能的埋地管道外防腐层检测仪。
它引入了全新的检测模式，采用超大功率发射机和近直流的检测信号，对管道进行探测。
极大地克服了以往探测工程中存在的探测领域的局限及评估误差。
全新的方法对被测管道与其它埋地金属构件搭接，及外防护层存在的缺陷都能明确地识别、精确地定位。
此外，评估管道阴极保护系统的有效性、诊断已有的阴保系统的故障则是PCM系统的另一个全新功能。
PCM系统已获得英国、美国及大多数国家的专利保护。
PCM系统特色
1.PCM系统由超大功率发射机及手提式接收机组成。
发射机将一组特殊的接近直流信号施加在被测管道上。
接收机沿管道路由通过感应线圈或高灵敏的磁力仪进行检测，给出管道上检测信号的电流强度及方向。
2.即使管道有与其它金属结构搭接，或地下情况非常复杂时也能对管道进行精确定位，并绘制管网图。
3.接收机无需与管道连接，在地面上即可测出检测电流的强度。
4.操作者通过“管道电流衰减梯度”而得出管段防腐层的保护状况。
这不需要繁琐的手工计算，且检测过程不受管道上阴极保护电流的影响。
5.对管道检测所测出的电流读数值分布及电流方向是与阴极保护系统加在管道上的实际电流分布规律是一致的。
6.通过管道上的检测电流分布规律可对被测管段的保护状况进行准确的评估。
7.高精度的定位功能减少了工程中定位误差，将挖掘费用降到最低。
8.接收机具有最多100/400个读数的存储功能,可直接浏览存储的数据。
可将读数直接转存到计算机上，进行进一步分析、计算、显示或打印成图表，也可以作为“交变电流梯度法”评估管道防腐层的原始数据。
9.可进一步用于分段法判定管道是否需要更细致的检测和进行维修，从而降低了管线检测的操作费用和维修成本，加快了检测工程的进度。
10.PCM系统是英国雷迪公司管线仪系列产品中的一个型号。
系列产品包括：
杂散电流测绘仪（SCM）、管线探测仪（RD400）、管线矢量仪（PVB）、
和智能中断器（SI）。
管道电流测绘系统（PCM）的组成
PCM发射机
具有超大功率发射能力，可在较长距离的管线上（30公里）施加有效的检测信号。
普查时，对整段管道不必逐段分割测量，对管道评估节省了很多时间。
进一步的分段测量也很简捷，只要将发射机信号线直连管道、地线通过地极接地即可。
发射机上的数码显示功能（LED,LCD）,可指示出发射到管道上的初始信号强度。
用于帮助操作者选择正确的连接方式和设定模式。
为保证管道上的检测电流强度及信号的有效传输，发射机有三种信号输出方式可供选择，以保证精确有效的检测工作。
PCM接收机
手提式接收机首先能测出管道的正确位置和埋深。
无论地下情况多么复杂和拥挤，都可测出发射机给出近直流信号的电流强度及电流方向。
接收机可在瞬间显示出测量结果。
因而，为操作者在有阴极保护系统的管道上，或有金属结构搭接等情况时，提供了一个先进的探测方法。
从而克服了其它仪器查找这类故障的困难。
若埋地管道的保护层有破损，PCM可对破损点进行精确定位。
PCM的附件（磁靴）
本装置俗称磁靴。
内配有一高精度磁力仪用以探测PCM特有的近直流（4Hz）的检测信号。
当磁靴被安装在接收机上时，接收机的喇叭会发出提示声响，确认已连接好。
当按下接收机面板上的PCM电流键时，磁力仪会自动开启进行测量。
磁靴内还装有数据存储器用于存储PCM的测量结果，可以在接收机上浏览存储的数据，也可以通过接收机上的连接功能将数据转存到计算机上。
PCM发射机功能
发射机的部件安装在一个防水而且坚固的塑料箱内，只要轻压箱盖抠开搭扣，即可打开机箱。
在某些情况下，为了调节机箱的内外压差，机箱内外的气压需要借助箱前的把手附近的小旋纽来平衡。
仪器工作时箱盖应打开，以利于散热罩散热。
关箱时请注意线缆不要放在散热罩上，因为此时散热罩上还可能有余热，会损害线缆的寿命。
频率选择
频率选择为一个三档旋钮开关，供检测时选择所施加信号的频率：
干线上传输（不带方向）
ELF超低频用于长距离管道范围。
．4Hz信号为35％
．128Hz/98Hz超低频信号为65％
管网上传输（带方向）
适用中等距离的管道或管网范围检测
ELF超低频/带电流方向：
．4Hz信号为35％
．8Hz信号为30％（带电流方向）
．128Hz/98Hz超低频信号为35％
LF低频/带电流方向：
．4Hz信号为35％
．8Hz信号为30％（带电流方向）
．640Hz/512Hz低频信号为35％
PCM系统的4Hz频率信号是任何方式下都有的。
在测量时操作者可以选择不同的频率方式，使之有无带电流方向。
电流选择及警示灯
六档选择开关。
分档为PCM的4Hz检测电流进行设置：
100mA、300mA、600mA、1A、2A、3A。
注意：
PCM发射机面板上的数码显示值，指示的是PCM发射的4Hz检测信号电流强度值。
发射机采用恒流源方式提供检测电流，只要电源能够提供足够的功率，它的输出电流总是恒定的。
面板上发光二极管用于指示发射机工作的状态。
黄色电压灯指示检测信号的输出电压：
无指示灯亮，表示输出电压小于20V;
20V灯亮，表示输出电压为20-40V;
40V灯亮，表示输出电压为40-60V;
60V灯亮，表示输出电压为60-80V;
80V灯亮，表示输出电压为80-100V;
面板上其它指示灯为：
OutputOK绿输出正常
OverTemperature红机内过热
PowerLimit红功率超限
VoltageLimit红电压超限
如机内温度过高，发射机会自动关机冷却。
电压超限（VoltageLimit）
当发射机的输出电压超过100V仍不能输出指定强度的电流时，该指示灯亮，表明输出回路的阻抗过大，输出电压达到上限。
此时请检查信号线及地线的连接点，采取措施来减小连接电阻。
功率超限（PowerLimit）
当用电池供电时，无法为发射机按选定电流输出提供发射电能，发射机已达到功率上限，为功率超限。
此时需将电流选择开关拧小一档，直至绿灯指示正常。
开关拧小一档等待绿灯亮，需几秒钟的平衡时间。
信号线的连接
警告
在断开管道上阴极保护系统接头时，必须严格遵守各种规定的措施及步骤！
断开阴保系统与管道、阳极地床的连线。
警告
用手接触信号连线的夹钳及连线前，必须确认发射机处在关闭状态。
将白色信号引线连接到管道上。
将绿色信号引线连接到地极连线上。
注意：
如果将信号连线接反，会导致在PCM接收机上信号方向相反指示。
请使用独立的低阻抗地极，例如牺牲阳极或阴极保护系统的地极。
有时邻近的与被测管道绝缘的管线也是一个很合适的接地点（一般要求相距20米以上）。
当采用独立地极作为接地点时，请注意这种地极的电阻一般不足够低。
若施加大电流需要尽可能将地极打深，以降低接地电阻。
此外，还要尽可能加大与被测管道的垂直距离，至少要45米，以保证检测电流在管道中均匀衰减。
PCM发射机电源线的连接
警告无论连接下列任何一种电源，必须事先关闭发射机。
发射机的仪器面板上有三位LCD，显示施加在管道上4Hz信号的电流值（以安培为单位）。
PCM发射机电源
可连接:
（1）220V交流电源
（2）20-50V直流电源（蓄电池）
（3）15-35V由整流器提供的直流电源
220V交流电源
发射机须用可靠的地极接地，如系统选用交流电供电，必须至少有300瓦功率,以保证发射机能有足够的功率输出。
可以用220V市电作电源，也可以采用220交流发电机供电。
20-50V直流电源
采用20-50V直流电源（蓄电池）供电，或15－35V交变整流电源供电。
须满足最大电流5A的需要。
而最大功率输出取决于直流电源的电压。
例如：
电压为20V时，最大输出电流仅为300mA。
50V直流电源供电，则可有3A输出。
电源线黑线接负极，红线接正极
如果采用15-35V交流整流电源供电，整流电源无法提供5A电流时，请将电流选择纽拧到最小值，逐步增加，以避免使整流设备过载。
当发射机使用直流电源工作时，整机有过压及极性反接保护功能。
PCM发射机的信号供入
警告在连接信号引线前，必须关闭发射机。
在阴保站内使用，利用阴保整流器连线连接发射机
每台整流器有一组连接阳极地床和管道的连线，整流器使用220V的交流电源。
连接方法
当一台整流器连接在一条管道时：
断开连接管线、阳极地床的连接电缆。
（若不断开整流器的连线直接连接发射机，可能会导致PCM发射机的损坏，也可能是PCM的发射信号不稳定，无法进行检测工作。
）
连接发射机，白色信号线连接在管道上，绿色连线连接在阳极地床上。
使用交流电源给PCM发射机供电。
当一台整流器连接在多管道时：
绿线的连接方法同上，接在阳极地床线上。
若每条管线有单独连线，应分别单独连接管道进行检测，这样可以使每条管线上有最大的检测信号，有利于检测精度和检测距离。
白色信号线连接在其中的一条管线上，使用接收机在管线上区分施加信号的管线。
开始检测工作。
当一条连接电缆连接在多条管线上时，无法分别连接在单一管道上，此时的发射信号会在每条管线上，管线上的信号强度和检测距离都会减少。
注意：
防腐层较差的管道，需要较大的阴保电流，也会分得较大的发射机检测信号电流，分别用接收机测量每条管线上的检测信号电流强度，可以粗略判断出每条管道的大致防腐层状况。
PCM发射机的信号供入
警告在连接信号引线前，必须关闭发射机。
在测试桩处使用PCM发射机
在测试桩上施加信号：
有些测试桩处有绝缘法兰，连接方法如左图所示。
断开测试桩上的连接片，分别将白色信号线连接在要进行检测的一端，绿色信号连接线连接在另一端上即可。
如左图对有牺牲阳极的情况：
在断开牺牲阳极与管线的连接片
将发射机白色信号线连接管道
将绿色连接线接在阳极连线上
若牺牲阳极的损耗已经很大了，可能此时的连接回路阻抗很大，PCM发射机会显示出很高的输出电压。
建议此时，采用另外的远距离接地极，提供低阻抗的连接回路，使检测信号更为理想。
注意：
由于埋设的牺牲阳极一般距管线较近，可能会导致在连接的初始管段信号衰减很大，影响检测信号的传播。
PCM发射机的信号供入
警告在连接信号引线前，必须关闭发射机。
其它连接方式
无论以何种连接方式，PCM的连接回路电阻都应在20欧姆以下，以保证发射机能够输出足够的检测信号电流。
使用另一条管线作为接地极
当另一条管线与待测管线绝缘良好，且管线走向不一致或距离较远时，作为接地极是一个施加信号简单有效的方法，连接方法如左图所示。
河流、排水沟、湿地和其它水体可能都是理想的接地点。
注意：
一定要保证管道不能通过作为接地点的同一水体（湿地）。
水体与管线距离较近时可能也会影响信号的传输效果。
其它的电器设备的接地装置，也可以作为PCM发射机的接地极，然而，这样会使得这些电器设施和连线上带有PCM的检测信号。
注意：
如果这些电缆距离待测管线很近，可能会影响检测效果。
PCM接收机功能
开关
（1）
此按键为一单触开关,按下即开机，再按一下即关机。
开启接收机后，如在5分钟没有按其它功能键，接收机会发出声响报警。
操作者在报警后30秒钟内不予理会，接收机则自动关机。
如按了其它功能键，则接收机会重置关机定时。
电池
（2）
接收机面板的左侧有一个电池符号，表示电池供电的四个级别。
当电池损耗到已不能工作的时候，面板会出现“Lobat”提示，指示需要更换电池。
一般来说,一组高能电池可供接收机正常工作20小时以上。
如需更换电池时，松开电池盒的螺栓,换入12节新的5号碱性电池或镍铬电池。
更换电池时，请注意电池极性。
上档键（第二功能键）（3）
配合此键，可使下列各键完成其第二功能。
Shift+Mode（4）
方式键（Mode）的第二功能是音量调节。
将上档键按下（别松开），再按方式键可增大或减小发射机的扬声器音量。
警告
为了防止对人耳的损害，在使用耳机前，请将音量调到合适水平。
Shift+Depth（5）
测深（Depth）的第二功能是将存储的故障定位数据（FF）传输出到PC去。
”
Shift+Current（6）
电流键的第二功能是清除记录数据。
此功能仅在记录数据浏览方式、接收机安装磁靴，以及磁靴内有PCM的检测数据时有效。
PCM接收机功能
操作频率选择-方式键（7）
用此键，操作者可选择接收机的工作方式。
电流测量方式：
ELF超低频128Hz/98Hz
LF低频640Hz/512Hz
8kHz标准定位频率，检测其它雷迪发射机的检测信号。
除非使用PCM发射机发射带有方向的检测信号，PCM电流测量时不会显示电流方向。
测量定位电流时也不会显示电流方向。
其它的定位方式：
检测动力线上50Hz/60Hz信号。
CPS检测阴保电流中100Hz交流成份。
浏览检测数据要检查所有的存储数据,可由此方式进入。
A型架接收机己连接了附件A型架，用来查找防腐层破损点。
峰／零值方式键（8）
转换接收机峰值/零值测量方式,用于对管道的精确定位。
定位过程中一般先用峰值方式进行测量。
左／右指示箭头（9）
接收机在零值工作方式时，显示左右方向箭头，用以指示埋地管线的中心点位置，这种检测方式可快速追踪管线或判定现场的干扰信号的大小。
附件接入状况（10）
在接收机已连接了PCM附件的情况下，峰/零值键还可选择附件的工作方式，即是否使用附件工作。
某些型号的附件可以使面板上的符号，随附件的插入而自行改变。
注意：
如已连接了附件，此时PCM的磁力仪则无效。
可连接到PCM附件例如：
●外接天线
●Ａ型架
PCM接收机面板
增益控制和模拟指针（11）
在手把下方的旋钮型开关为增益调节钮。
当顺时针按动增益加大；逆时针按动增益减小。
在面板的◢符号边显示接收机的实际增益（0-100）值。
信号源较强时需调小增益。
信号的相对强度用模拟指针图表示。
当模拟指针满刻度时，则需逆时针方向按动增益钮，以使模拟指针接近60％位置。
在面版上方中间位置还有一百分数值显示，与模拟指针读数对应。
注意：
增益控制旋钮是一个双向按钮，操作时只需小幅轻触，不可大幅转动，否则会造成损坏。
`
测深键（12）
一旦将管道中心位置确定后，将接收机的底端触到地面上，按下测深（Depth）键，仪器自动给出管道埋深值。
深度测量显示方式如下：
当管道埋深小于1米时，读数值单位为厘米或英寸。
当埋深大于1米时，读数单位为米或英尺。
注意：
为了测得精确的埋深值，接收机必须保持在垂直于管道的位置工作。
定位电流键（13）
按下此键即可直接获得施加在管道上的定位电流强度值。
注意：
这里表示的是定位电流，并非PCM电流。
定位电流测量功能在ELF、LF和8kHz方式时可以使用。
除-CO和-CP版本外CPS方式也可以测量定位电流。
在50Hz/60Hz动力电方式工作时，无法读取定位电流。
PCM电流方向（CD）功能
在-CT版的PCM上设有专用的CD功能键，是用来测量雷迪公司的其它标准发射机发射的320/640Hz的CD检测信号，如RD433HCTx、RD433HCTx2和PTX-3等。
确定出管线位置后，按下CD键，面板上就会显示出信号电流的方向。
在目标管线上，电流方向始终是背离发射机方向的；而在其它管线上，电流方向则指向发射机的方向。
此时面板上的模拟指针应是100%或接近0%。
再按CD键，推出CD方式回到定位功能。
复位CD功能
如果面板上的模拟指针一直停留在满刻度线上，或闪动不稳，则需要将CD功能复位。
将接收机背向发射机放置在管线正上方的地面上，将接收机设置成CD方式，按下SHIFT键，再按CD键，面板上将显示”Rst”,之后显示”Set”,箭头指向背离发射机的方向，模拟指针显示100%，此时已重置CD功能。
若想反向设置电流方向箭头，则面向发射机方向，进行CD重置过程，之后的电流方向显示则改变方向。
测量管线的电流强度
当使用PCM接收机测出电流读数后，可以将其存入磁靴内的数据记录仪中，存储的内容包括：
序号、mA为单位的电流值、dB为电位的电流值、电流方向和埋深值。
PCM的配套磁靴
雷迪有两种PCM的磁靴可以与接收机连接。
在与接收机连接时，可以通过面板上的显示加以区分。
标准的磁靴内有100个读数的存储功能，而2型磁靴内则有399个。
当连接标准磁靴时，接收机发出蜂鸣，并在面板左上角处的增益位置上显示”Pc”,中心位置显示””。
连接2型磁靴时，则增益位置上显示”Pc”,中心位置显示””。
管道电流键（14）
注意：
本功能只有在连接磁靴时可用。
在测量周期内，要尽可能保持接收机稳定，这有利于测得准确的电流读数。
按下此键，即启动PCM电流测量功能。
此时面版显示“Pc”符号，并在左上角出现4（秒）的倒计时数。
测量周期
四秒钟完成一个测量周期，电流读数、流向指示及当前可用的数据记录号显示在面板上。
直到按下“确认”键储存或“舍弃”键放弃为止。
如面板上显示“rPt”（Repeat）则表示需要重新测量读数。
注意：
如果读数值闪动，说明数值处于临界值附近，需要重新测量
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