BG63651B1

BG63651B1 - Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи

Info

Publication number: BG63651B1
Application number: BG102982A
Authority: BG
Inventors: Klaus Kohlstadt
Original assignee: Kelmaplast G.Kellermann Gmbh
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2002-07-31
Also published as: AU3093797A; EP0902901B1; DK0902901T3; ATE203332T1; BG102982A; GR3036349T3; DE29609798U1; EP0902901A2; ES2158564T3; WO1997034165A3; DE59704081D1; WO1997034165A2; PT902901E

Abstract

Локализиращата лента на трасето намира приложениеза откриване на паралелни спрямо нея, заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, като кабели, несъдържащи метал, оптични вълноводи, газопроводи или водопроводи от пластмаса. Тя е с подобрeни характеристики, което повишава качествотона откриване на местонахождението при пасивен метод за откриване, реагиращ на свръхдългите вълни VLF на външен предавател, и позволява прилагането наактивен метод за откриване на повреди в лентата. Локализиращата лента включва две ивици (11, 12) отелектрически непроводим материал, образуващи лентово тяло (10). Ивиците (11, 12) лежат паралелно една върху друга и са свързани неподвижно една с друга. Най-малко една от двете ивици (11, 12) и/или тяхното свързване поне на някои места имат прорези (15), предвидени за електрически контакт на земятас вътрешността (19) на лентата. Последната съдържа и най-малко два метални електрически проводника (22, 23), поместени във вътрешността (19). Проводниците (22, 23) са разположени между двете ивици (11, 12) и посредством свързването между ивиците (11, 12) са закрепени в положението, което заемат в лентовото тяло (10). Металните проводници (21, 22, 23) са направени от мед. Най-малко единият от тях е гол проводник (23), а най-малко един от останалите е изолиран проводник (21, 22), обвит с електроизолационен слой (28).

Description

Област техниката

Изобретението се отнася до локализираща лента на трасето за откриване на паралелни спрямо нея, заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, като неметални кабели, оптични вълноводи, газопроводи или водопроводи от пластмаса или други подобни.

Лентите на трасето създават възможност за откриване на неметалните проводи или кабели, намиращи се в земята с помощта на подходящи уреди за откриване на местонахождението. Ако лентите на трасето са положени по дължината на намиращия се в земята провод, то пътят му в земята може да се установи по пасивен метод за откриване на неговото местонахождение.

Без такива ленти на трасето кабелите на оптичните проводи, несъдържащи метал или газопроводите от пластмаса биха били подложени на сериозна опасност от повреда при подземни работи. Повредите могат да предизвикат тежки аварии и да станат причина за големи разноски при отстраняване на последиците от тези повреди.

Предшестващо състояние на техниката

От DE 8410500.3U, е известна лента на трасето, при която като лентово тяло се използват две пластмасови ленти, лежащи една върху друга, между които във вътрешността на лентата са разположени два метални проводника от неръждаема стомана. Всеки проводник е в електропроводим контакт със земята, при което висококачествената неръждаема стомана трябва да предотврати опасността от корозия при полагане в земята, както това се случва с другите метали.

Досега се считаше, че поради опасността от съображения за предпазване от корозия не би трябвало да се използва мед в лентите на трасето. Металните проводници правят възможно локализирането на лентата на трасето в земята и заедно с това определяне местонахождението на паралелно преминаващия спря мо нея провод чрез уред за откриване на местонахождението, реагиращ на магнитните полета.

На много места широко се използват предаватели на свръхдълги вълни за специални радиослужби, които работят в честотен обхват от 3 до 30 kHz, което съответства на дължина на вълната на електромагнитните вълни от 10 до 100 km.Този честотен обхват се означава с VLF. Свръхдългите вълни проникват в земята и се простират на хиляди километри. Електромагнитните вълни на този външен предавател създават в земята един електрически токов поток, който преминава предимно в металните проводници, намиращи се в контакт със земята и разположени в лентата на трасето, и там нараства с увеличаване на дължината на провода. Възникналият в проводника променлив ток създава магнитно поле около проводника, което може да се регистрира от уреда за откриване на местонахождението.

Известните ленти на трасето имат няколко недостатъка.

Точността на откриване на местонахождението с известните ленти на трасето е незадоволителна, което по-специално се забелязва тогава, когато лентите на трасето, положени с прилежащите им проводи, преминават на поголяма дълбочина в земята.

Късите ленти на трасето се откриват трудно, тъй като полето на потока в земята се събира в достатъчна степен в проводника едва след една по-голяма дължина на лентата на трасето и тогава води до създаване на откриваемо магнитно поле около проводника.

Крайните участъци на положената лента на трасето са винаги неоткриваеми по местонахождение.

Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се създаде лента на трасето за откриване на паралелни спрямо еня, заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, като кабели несъдържащи метал, оптични вълноводи, газопроводи или водопроводи от пластмаса или други подобни с помощта на уред за откриване на местонахождението, притежаващ по-добри характеристики, с което се подобрява качеството на откриване на местонахождението, при прилагане на пасивен метод за откриване, реагиращ на свръхдългите вълни VLF на външен предавател, и да позволява прилагане на активен метод за откриване на прекъсвания и други повреди в лентата.

Задачата се решава с локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, като кабели, оптични вълноводи, газопроводи или водопроводи от пластмаса или други подобни, посредством един уред за откриване на местонахождението. Лентата на трасето, съгласно настоящото изобретение, включва две ивици от електрически непроводим материал, образуващи лентово тяло. Двете ивици лежат паралелно една върху друга и са свързани неподвижно една с друга. Най-малко едната от двете ивици и/или тяхното свързване поне на някои места имат прорези, предвидени за електрически контакт на земята с вътрешността на лентата, която съдържа най-малко два метални електрически проводника, поместени във вътрешността й. Проводниците са разположени между двете ивици и чрез свързването между ивиците са закрепени в положението, което заемат в лентовото тяло.

Приносът на изобретението към предшестващото състояние на техниката се дължи и на това, че металните проводници са направени от мед и най-малко единият от тях има повърхност без покритие т.е. е гол проводник. Най-малко един от другите проводници е изолиран и е обвит с електроизолационен слой.

Локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно настоящото изобретение е изпълнена за предпочитане така, че изолираният проводник е във взаимодействие със земята чрез капацитивна връзка за измерване на отразените сигнали, получавани от голия проводник. Двата изолирани проводника са с възможност за присъединяване чрез галванична или индуктивна връзка към един вътрешен източник на измервателна енергия.

Токът, получен чрез капацитивната връзка в изолирания меден проводник, който очевидно възниква чрез индукция, води до сумарно магнитно поле, което се улавя от уреда за откриване на местонахождението и се добавя допълнително към ефекта, получаван от голия меден проводник. С това се получава лента на трасето, при която чрез комбинация от гол проводник от една страна и един или повече изолирани проводници от друга страна се подобрява възможността за откриване на местонахождението.

Активният метод за откриване местонахождението се прилага чрез галваничната или индуктивна връзка на изолирания проводник. Използва се вътрешен източник за доставяне на измервателна енергия, който захранва металния проводник, чието магнитно поле отново се определя от уред за установяване на местоположението.

При индуктивната връзка се индуктира променливо поле от генератор чрез токопроводяща щанга, обхващаща пръстеновидно изолирания проводник или чрез бобина, поставена в областта на изолирания меден проводник. При това краищата на проводника са свързани помежду си, например чрез съединение към земята или към електрически проводници и в медния проводник на лентата на трасето протича ток. При това отново може да се използва уред за откриване на местонахождението, който реагира на магнитното поле около изолирания меден проводник.

Особено ефективна е локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, която съгласно изобретението е изпълнена така, че двата изолирани проводника са разположени един до друг и образуват една линейна двойка проводници.

За предпочитане е локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, да е изпълнена така, че двойката проводници е присъединена към импулсивен ехоизмервателен уред за локализиране на прекъсване или повреда в лентата на трасето чрез рефлекторно измерване.

Така се получава не само подобряване на пасивния и активния метод за откриване на местонахождението, но може да се открие и локализира някаква повреда в лентата на трасето.

Двойката проводници се използва за подаване на един електромагнитен импулс, който се отразява в мястото на прекъсване на проводника в лентата. Получава се едно импулсно ехо, което се улавя с помощта на измервателен уред, измерващ коефициента на отражение и така се осигурява възможност за точно локализиране на повреденото място в лентата на трасето. В такъв случай повредата на това място може да се отстрани бързо и лесно, за да се направи лентата на трасето отново функционално годна.

Локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно друго предпочитано изпълнение е изпълнена така, че една от ивиците е непрекъсната носеща ивица за целия набор от проводници, а другата от ивиците е покривна, снабдена с най-малко с един прорез.

В този случай е предвиден вариант на изпълнение, при който локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, има покривна ивица, която се състои от две паралелни части, между които е оформен прореза, изпълнен във вид на дистанционна междина.

Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята, проводи, поспециално неметални проводи, съгласно това предпочитано изпълнение е изпълнена така, че двете части на покривната ивица имат различна широчина.

За предпочитане е и изпълнение на локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, при който наборът от проводници се състои от три проводника, съответно един гол проводник и една двойка изолирани проводници.

Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, е добре да бъде изпълнена и така, че проводниците да са разположени синусоидално по дължината на лентата, при което голият проводник кръстосва прореза или дистанционната междина, формирана между частите на покривната ивица.

Предвидено е и изпълнение на локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, при което проводниците са разположени по същество паралелно един спрямо друг и образуват набор, формиращ синусоидална линия в лентовото тяло.

Локализиращата лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи може да се из пълни и по начин, при който вътрешната повърхност на носещата ивица носи надписи, а покривната ивица е оформена от прозрачен материал за предпазване на надписите.

Добра ефективност има локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, по-специално неметални проводи, при която носещата ивица е присъединена чрез залепване към покривната ивица.

Предимствата на лентата на трасето, изпълнена съгласно изобретението се изразяват в това, че с прилагането й преди всичко се отхвърля съществуващото предубеждение,че поради опасността от възникване на корозия в земята е необходимо използването на висококачествена специална стомана за проводниците и не се допуска използването на мед като материал за проводниците, включени в лентата.

Въз основа на множество продължителни изследвания чрез прилагане на изобретението се установи, че опасността от корозия на медните проводници в земята в общия случаи е малка, възниква рядко и само при условия, считани като критични.

Съгласно изобретението по изненадващ начин се установи, че при използване на медни проводници в лентата на трасето, полето на потока в земята се събира в медните проводници много по-бързо и по-интензивно и заради това там се получава значително по-голям токов поток. Това обстоятелство е свързано с факта, че медта има значително подобра проводимост от стоманата. Линиите на потока в земята преминават предимно през медните проводници и предизвикват в сравнение с известната лента на трасето увеличена с коефициент 10 индукция в измервателния уред. По този начин лесно се открива местонахождението на дълбоко положени проводи, които са снабдени с ленти на трасето.

При лентата на трасето съгласно изобретението е налице безупречно откриване на местонахождението и при по-къси ленти на трасето и при много приближени краища на трасето, които в други случаи са трудно откриваеми. С тази лента се постига увеличение на измервателната точност при пасивен метод за откриване местонахождението.

Освен това, лентата на трасето позволява използването на нов активен метод за откриване на местонахождението, който не са мо е алтернативен, но преди всичко може да се прилага към критичните места, появяващи се при прилагане на пасивния метод.

Поради постигнатото подвеждане на измервателна енергия в изолирания проводник, активните методи за откриване на местонахождението са особено ефективни и точни. Те са приложими при къси ленти на трасето и са особено ефективни точно в началния участък на лентата на трасето, където не може да действа пасивният метод за откриване на Местонахождението. Тези активни методи не действат на голия меден проводник, положен в контакт със земята, поради което за осъществяването им не биха могли да се използват известните ленти на трасето с голи проводници от висококачествена специална стомана.

Описание на приложените фигури

На фигурата е изобразена част от лентата на трасето, изпълнена съгласно изобретението, показана в поглед отгоре в не мащабно увеличение и частичен разрез.

Примери за изпълнение на изобретението.

За по-детайлно представяне на изобретението са описани примери за неговото изпълнение, както следва.

Лентата на трасето се състои от лентово тяло 10, изпълнено от две ивици 11, 12, направени от непроводящ материал, за предпочитане пластмаса, например полиетилен. Ивиците 11, 12 биха могли да представляват плоски структури на всякакви други известни материи, например текстилни структури от нишки или въжета, като мрежеста или трикотажна тъкан.

В настоящия пример се имат предвид ивиците 11, 12, изпълнени от пластмаса с голяма устойчивост на разкъсване, по-голяма от 10 N/mm². Пластмасовите ивици 11,12 имат също добра еластичност, чиято горна граница в общия случай е по-малка от 200%. Това позволява лентата на трасето да поема голям опън, например от 20 t.

В настоящия пример едната ивица 11 е оформена без секции и служи като носеща ивица 11 за един набор 20 от проводници 21, 22, 23 от мед, положени паралелно един спрямо друг.

Другата ивица 12 е оформена от няколко части. В този пример ивицата 12 се състои от две части 13, 14 и поради покривната си функция, която изпълнява като покрива медните проводници 21, 22, 23, тази ивица 12 е означена като покривна ивица 12.

Двете ивици 11,12 лежат равнинно една върху друга и са неподвижно свързани помежду си. Тази неподвижна връзка между тях може да се осъществи по един от известните методи, напр. чрез зашиване, залепване или заваряване. В настоящия пример е използвана неподвижна връзка, осъществена чрез залепване.

Трите проводника 21, 22, 23 се намират във вътрешността 19 на лентовото тяло 10. Двете части 13, 14 на покривната ивица 12 са разположени паралелно една спрямо друга и образуват прорез, представляващ дистанционна междина 15, затворена между тях. Едната част 13 на ивицата 12 е приблизително два пъти по-широка от другата част 14. Поради това дистанционната междина 15 е отместена от централната ос на лентовото тяло 10.

Проводниците 21, 22, 23 преминават синусоидообразно в надлъжно направление на лентовото тяло 10. Означената дължина на периода 24 на синусоидата е изобразена на фигурата прекадено къса.

Трите проводника 21, 22, 23 са разположени паралелно един спрямо друг и така образуват конформен напор 20 от синусоиди в лентовото тяло 10. Наборът 20 от синусоиди се намира във вътрешността 19 на лентата, между двете ивици 11, 12. Там е подсигурена неговата синусоидна форма чрез неподвижната връзка между ивиците 11, 12, осъществена в настоящия случай чрез залепване. Проводниците 21, 22, 23 имат, обаче частично различаваща се конструкция.

Проводникът 23 е без покритие. За яснота ще бъде наричан гол проводник 23, с който термин ще бъде обозначаван по-нататък. Голият проводник 23 преминава през преходния участък между двете части 13, 14 на покривната ивица 12, като преминава през прореза или дистанционната междина 15, в която са разположени участъци 25 от него. В режим на експлоатация на лентата на трасето участъците 25 от голия проводник 23 са в електрически контакт със земята. Тези участъци 25 в действителност осигуряват достатъчен електри чески контакт със земята, но при необходимост може да се осигури контакт със земята по цялата повърхност на голия проводник 23. За тази цел се използват съответно проницаемите ивици 11, 12. Може да се предвиди например една пореста покривна ивица 12 или една текстилна ивица.

Вместо дистанционната междина 15, между двете части 13, 14 на покривната ивица 12 могат да бъдат предвидени прорези с произволна форма и големина, които осигуряват възможност голият проводник 23 да остава открит най-малко на някои места от него. За повишаване на контакта на голия проводник 23 със земята, могат да бъдат предвидени перфорации, които осигуряват добър контакт при използване на пластмасова лента.

Дистанционната междина 15 е достатъчна като пропускателен отвор за осигуряване на електрически контакт на голия меден проводник 23 във вътрешността на лентовото тяло 10 със земята.

Най-малко единият от другите проводници 21, 22, в настоящия пример обаче, и двата са покрити с електроизолационен слой 28 и по-нататък ще се обозначават като изолирани проводници 21, 22. Електроизолационният слой 28 на изолираните проводници 21, 22 предотвратява контакта им със земята, именно защото вътрешността 19 на лентовото тяло 10, поради подходящо избраната проходимост на ивиците 11 и/или 12 е електрически проводима. Изолираните проводници са разположени на сравнително малко разстояние 26 един от друг и в режим на експлоатация служат за присъединяване на един импулсен ехоизмервателен уред, който служи за откриване местонахождението на прекъсвания в лентата или други подобни повреди, чрез измервател на коефициента на отражение т.е. рефлекторен измервателен уред. В този случай между двата изолирани проводника 21, 22 за кратко време се подава напрежение, което се отразява на мястото на прекъсване, което действа като кабелен край. По времето на преминаване на импулсно отразените сигнали се пресмята отдалечеността на прекъсването или на друга повреда в проводниците на лентата на трасето.

Изолираните проводници 21, 22 изискват точност при измерването и повишават резултата от измерване при пасивния метод за откриване на местонахождението, както вече бе ше споменато. Те обаче служат преди всичко за провеждане на активен метод за откриване на местонахождението по галваничен или индукционен начин, както вече беше обяснено по-горе.

Пасивният метод за откриване на местонахождението се осъществява преди всичко чрез положен в контакт със земята гол меден проводник 23. Този гол проводник 23 е разположен на по-голямо разстояние 16 спрямо двойката 27 изолирани проводници 21, 22, в сравнение с разстоянието 26 между двойката 27.

Носещата ивица 11 се състои от една силно оцветена пластмасова лента, което повишава предупредителната функция на готовата лента на трасето, тъй като в нейния участък проводниците 21, 22, 23 лежат в земята.

Вътрешната повърхност 17 на носещата ивица 11 е снабдена с графични или буквеноцифрови надписи 18, които е предвидено да указват вида на специфичните проводи, лежащи под лентата.

Покривната ивица 12 представлява прозрачна пластмасова лента, която след свързването й чрез залепване към носещата ивица 11 предпазва надписите 18, намиращи се върху вътрешната повърхност 17 на носещата ивица 11.

Списък на използваните означения

10- лентово тяло

11- ивица, носеща ивица

12- ивица, покривна ивица

13- по-широка част на ивицата 12

14- по-тясна част на ивицата 12

15- дистанционна междина между 13, 14, прорез

16- разстояние между двойката 27 изолирани проводници 22, 23 и голия проводник 21

17- вътрешна повърхност на ивицата 11

18- надпис върху ивицата 11

19- вътрешност на лентовото тяло 10

20- набор от проводници 21, 22, 23

21- изолиран меден проводник, покрит проводник

22- изолиран меден проводник, покрит проводник

23- меден проводник без покритие, гол проводник

24- дължина на периода на синуосидата на набора 20 от проводници 21, 22, 23

25- участък от голия проводник 21 6

26- разстояние между проводниците 22, 23

27- двойка изолирани проводници 22, 23

28- изолационен слой върху 22,23, покритие

Claims

1. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметално проводи, като кабели, несъдържащи метал, оптични вълноводи, газопроводи или водопроводи от пластмаса или други подобни, посредством уред за откриване на местонахождението, която включва две ивици (11, 12) от електрически непроводим материал, образуващи лентово тяло (10), като двете ивици (11, 12) лежат паралелно една върху друга и са свързани неподвижно една с друга, при което най-малко една от двете ивици (11, 12) и/или тяхното свързване поне на някои места имат прорези (15), предвидени за електрически контакт на земята с вътрешност (19) на лентата и съдържа най-малко две метални електрически проводника (22, 23), поместени във вътрешността (19) на лентата, които проводници (22, 23) са разположени между двете ивици (11, 12) и посредством свързването между ивиците (11, 12) са закрепени в положението, което заемат в лентовото тяло (10), характеризираща се с това, че металните проводници (21, 22, 23) са направени от мед, и при това най-малко единият от тях е с повърхност без покритие, т.е. е гол проводник (23), а най-малко един от другите проводници е изолиран проводник (21,22) и е обвит с електроизолационен слой (28).

2. Локализираща лента на трасето за откриване на затворени в земята проводи поспециално неметални проводи, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че изолираният проводник (21, 22), е във взаимодействие със земята посредством капацитивна връзка за измерване на отразените сигнали, получавани от голия проводник (23), при което двата изолирани проводника (21,22) са с възможност за присъединяване чрез галванична или индуктивна връзка към един вътрешен източник на измервателна енергия.

3. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че двата изолирани проводника (21, 22) са раз положени един до друг и образуват една линейна двойка проводници (27).

4. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че двойката проводници (27) е присъединена към импулсен ехоизмервателен уред за локализиране на прекъсване или повреда в лентата на трасето чрез рефлекторно измерване.

5. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно една или повече от претенции от 1 до 4, характеризираща се с това, че една от ивиците (11, 12) е непрекъсната носеща ивица (II) за целия набор (20) от проводници (21, 22, 23), а другата от ивиците (11, 12) е покривна ивица (12), снабдена най-малко с един прорез (15).

6. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно претенция 5, характеризираща се с това, че покривната ивица (12) се състои от две паралелни части (13, 14), между които е оформен прореза (15), изпълнен във вид на дистанционна междина (15).

7. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че двете части (13, 14) на покривната ивица (12) имат различна широчина.

8. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно една или повече от претенции от 1 до 7, характеризираща се с това, че наборът от проводници (20) се състои от три проводника (21, 22, 23), съответно от един гол проводник (23) и една двойка (27) изолирани проводници (21, 22).

9. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно една или повече претенции от 1 до 8, характеризираща се с това, че проводниците (21, 22, 23) са разположени синусоидално по дължина на лентата, при което голият проводник (23) кръстосва дистанционната междина (15), формирана между частите (13, 14) на покривната ивица (12).

10. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че проводниците (21, 22, 23) са разположени по същество паралелно един спрямо друг и образу- 5 ват набор (20), формиращ синусоидална линия в лентовото тяло (10).

11. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно една 10 или повече претенции от 1 до 10, характеризираща се с това, че вътрешната повърхност (17) на носещата ивица (11) носи надписи (18), а покривната ивица (12) е оформена от прозрачен материал за предпазване на надписите (18).

12. Локализираща лента на трасето за откриване на заровени в земята проводи, поспециално неметални проводи, съгласно една или повече претенции от 1 до 8, характеризираща се с това, че носещата ивица (11) е присъединена чрез залепване към покривната ивица (12).