RU2263887C1 - Method and device for detecting leakage in pressure pipeline - Google Patents

Method and device for detecting leakage in pressure pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2263887C1
RU2263887C1 RU2004113595/28A RU2004113595A RU2263887C1 RU 2263887 C1 RU2263887 C1 RU 2263887C1 RU 2004113595/28 A RU2004113595/28 A RU 2004113595/28A RU 2004113595 A RU2004113595 A RU 2004113595A RU 2263887 C1 RU2263887 C1 RU 2263887C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
phase
voltage
intermediate frequency
Prior art date
Application number
RU2004113595/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Заренков (RU)
В.А. Заренков
Д.В. Заренков (RU)
Д.В. Заренков
В.И. Дикарев (RU)
В.И. Дикарев
Б.В. Койнаш (RU)
Б.В. Койнаш
Original Assignee
Заренков Вячеслав Адамович
Заренков Дмитрий Вячеславович
Дикарев Виктор Иванович
Койнаш Борис Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Заренков Вячеслав Адамович, Заренков Дмитрий Вячеславович, Дикарев Виктор Иванович, Койнаш Борис Васильевич filed Critical Заренков Вячеслав Адамович
Priority to RU2004113595/28A priority Critical patent/RU2263887C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2263887C1 publication Critical patent/RU2263887C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: measuring engineering.
SUBSTANCE: device comprises connected in series transmitter whose control input is connected with the first output of the synchronizer and transmitting aerial, first receiving aerial, first receiver, first switch whose second input is connected with the second output of the synchronizer through a time delay unit, first multiplier, first narrow-band filter, amplitude limiter, phase detector whose second input is connected with the first output of the heterodyne, output voltmeter, comparator, second switch whose second input is connected with the output of the voltmeter, indicator, second receiving aerial, second receiver, heterodyne, first mixer, and first amplifier of intermediate frequency. The transmitting aerial has linear polarization. The first receiving aerial is sensitive to the signals with the right circular polarization, and second receiving aerial is sensitive to the signals with left circular polarization. The device is also provided with the second and third narrow-band filters, phase inverter, two adders, two 90° phase shifter, second mixer, second amplifier of the intermediate frequency, second multiplier, amplitude detector, and third switch. The output of the second receiver is in communication with the connected in series second narrow-band filter, phase inverter, first adder whose second input is connected with the output of the second receiver, second mixer whose second input is connected with the first output of heterodyne through the first 90° phase sifter, second amplifier of intermediate frequency, second 90° phase shifter, second adder whose second input is connected with the output of the first amplifier of intermediate frequency, second multiplier whose second input is connected with the output of the first adder, third narrow-band filter, amplitude detector, and third switch whose input is connected with the output of the second adder and output is connected with the second input of the first multiplier. The output of the first adder is connected with the second input of the first mixer.
EFFECT: enhanced precision and resistance to noise.
2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемые способ и устройство относятся к контрольно-измерительной технике и могут быть использованы для определения координат течи в подземных трубопроводах систем тепло- и водоснабжения.The proposed method and device relate to the control and measuring technique and can be used to determine the coordinates of the leak in the underground pipelines of heat and water supply systems.

Известны способы и устройства для определения места течи в подземных трубопроводах (авт. свид. СССР №336463, 380909, 380910, 411268, 417675, 724957, 930909, 934269, 941776, 947666, 1079946, 1208402, 1216550, 1283566, 1368685, 1610347, 1657988, 1672105, 1679232, 1777014, 1781577, 1800219, 1812386; патенты РФ №2011110, 2036372, 2047039, 2047815, 2053436, 2084757, 2204119; патенты США №3045116, 3744298, 4289019, 4570477; патент Великобритании №1349120; патенты Франции №2374628, 2504651; патент ФРГ №3112829; патенты Японии №46-4795, 55-6856, 59-38.537, 63-22531; Волошин В.И. и др. Акустический определитель местоположения развивающегося дефекта.// Дефектоскопия, 1980, №8, с.69-74 и другие).Known methods and devices for determining the location of a leak in underground pipelines (ed. Certificate of the USSR No. 336463, 380909, 380910, 411268, 417675, 724957, 930909, 934269, 941776, 947666, 1079946, 1208402, 1216550, 1283566, 1368685, 1610347, 1657988, 1672105, 1679232, 1777014, 1781577, 1800219, 1812386; RF patents No. 20111110, 2036372, 2047039, 2047815, 2053436, 2084757, 2204119; US patents No. 3045116, 3744298, 4289019, 4570477; UK patent; France patent no. 2374628, 2504651; German patent No. 3112829; Japanese patents No. 46-4795, 55-6856, 59-38.537, 63-22531; Voloshin V.I. et al. Acoustic locator of a developing defect. // Defectoscopy, 1980, No. 8 , p.69-74 and others).

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является "Способ определения места течи в напорном трубопроводе и устройство для его осуществления" (патент РФ №2204119, G 01 М 3/08, 2001), которые и выбраны в качестве прототипов.Of the known methods closest to the proposed one is the "Method of determining the place of a leak in the pressure pipe and a device for its implementation" (RF patent No. 2204119, G 01 M 3/08, 2001), which are selected as prototypes.

Однако в известных способе и устройстве для его осуществления одно и то же значение промежуточной частоты ωпр может быть получено при приеме сигналов на двух частотах ωс и ωз, т.е.However, in the known method and device for its implementation, the same value of the intermediate frequency ω pr can be obtained by receiving signals at two frequencies ω s and ω s , i.e.

ωпрсг, и ωпргз.ω ol = ω sg , and ω ol = ω gs .

Следовательно, если частоту настройки ωс принять за основной канал приема, то наряду с ним будет присутствовать зеркальный канал приема, частота ωз которого отличается от частоты (ωс основного канала на 2ωпр, и расположены симметрично (зеркально) относительно частоты ωг гетеродина (фиг.2). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу, поэтому он наиболее существенно влияет на помехоустойчивость, избирательность и точность определения места течи в напорном трубопроводе.Therefore, if the tuning frequency ω to take over the main receiving channel, along with it will be present mirror reception channel, the frequency ω of which differs from the frequency (ω a main channel 2ω straight and are arranged symmetrically (mirror) relative to frequency ω r LO (Figure 2). conversion of the image channel reception takes place with the same conversion coefficient K, etc., as the main channel, so it is the most significant effect on immunity, selectivity and accuracy of determining the location of a leak in the pressure ruboprovode.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема, частоту которых можно определить следующим образом:In addition to the mirror, there are other additional (combination) reception channels, the frequency of which can be determined as follows:

ωпр=|±mωki±nωг|,ω ave = | ± mω ki ± nω g |,

где ωki - частота i-го комбинационного канала приема;where ω ki is the frequency of the i-th Raman reception channel;

m, n, i - целые положительные числа.m, n, i are positive integers.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии частоты сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей и т.д.), так как чувствительность приемного устройства по этим каналам близка к чувствительности основного канала приема. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:The most harmful combinational reception channels are those generated by the interaction of the signal frequency with the harmonics of the frequency of the local oscillator of the small order (second, third, etc.), since the sensitivity of the receiving device through these channels is close to the sensitivity of the main receiving channel. So, two combination channels with m = 1 and n = 2 correspond to frequencies:

ωk1=2ωгпр и ωk2=2ωгпр.ω k1 = 2ω gpr and ω k2 = 2ω g + ω pr

Если частота помехи равна промежуточной частоте, то образуется канал прямого прохождения.If the interference frequency is equal to the intermediate frequency, then a direct channel is formed.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, а также по каналу прямого прохождения приводит к снижению помехоустойчивости, избирательности и точности определения места течи в напорном трубопроводе.The presence of false signals (interference) received through the mirror and Raman channels, as well as through the direct channel, leads to a decrease in noise immunity, selectivity and accuracy of determining the place of a leak in the pressure pipe.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости, избирательности и точности определения места течи в напорном трубопроводе путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.An object of the invention is to increase the noise immunity, selectivity and accuracy of determining the location of a leak in a pressure pipe by suppressing false signals (interference) received via additional channels.

Поставленная задача решается тем, что согласно способу определения места течи в напорном трубопроводе, находящемся под слоем грунта, основанном на электромагнитном зондировании грунта вдоль трассы трубопровода плоскополяризованной электромагнитной волной и приема сигналов с правой и левой круговой поляризацией, отраженных от трубопровода, при этом сигнал с правой круговой поляризацией стробируют по времени, пропорциональном глубине залегания трубопровода, а сигнал с левой круговой поляризацией преобразуют по частоте, выделяют напряжение промежуточной частоты, а затем выделяют гармоническое напряжение на стабильной частоте гетеродина, ограничивают его по амплитуде, измеряют сдвиг фаз между сигналами с правой и левой круговой поляризацией на стабильной частоте гетеродина, сравнивают измеренное значение сдвига фаз с эталонным значением и по результатам сравнения принимают решение о наличии места течи в контролируемом трубопроводе, в канале приема сигнала с левой круговой поляризацией выделяют ложный сигнал (помеху) на промежуточной частоте, инвертируют его по фазе и суммируют с исходным принимаемым ложным сигналом (помехой), сдвигают по фазе 90° напряжение гетеродина и используют его для дополнительного преобразования по частоте принимаемого сигнала, выделяют дополнительное напряжение промежуточной частоты, сдвигают его по фазе на 90°, суммируют основное и дополнительное напряжение промежуточной частоты, перемножают полученное суммарное напряжение промежуточной частоты с принимаемым сигналом, выделяют напряжение на частоте гетеродина, детектируют его и используют в качестве управляющего сигнала для разрешения перемножения полученного суммарного напряжения промежуточной частоты с сигналом правой круговой поляризацией.The problem is solved in that according to the method for determining the location of a leak in a pressure pipe under a layer of soil, based on electromagnetic sounding of the soil along the pipeline route by a plane polarized electromagnetic wave and receiving signals with right and left circular polarization reflected from the pipeline, the signal with the right they are gated with circular polarization in time, proportional to the depth of the pipeline, and the signal with left circular polarization is converted in frequency, emit intermediate frequency and then isolate the harmonic voltage at a stable local oscillator frequency, limit it in amplitude, measure the phase shift between the signals with right and left circular polarization at a stable local oscillator frequency, compare the measured phase shift with a reference value and decide on if there is a leak in the monitored pipeline, in the signal receiving channel with left circular polarization, a false signal (interference) is emitted at the intermediate frequency, invert it by Then they are summed up with the initial received false signal (interference), the local oscillator phase voltage is shifted 90 ° and used for additional conversion of the received signal frequency, an additional intermediate frequency voltage is isolated, 90 ° phase shifted, the main and additional intermediate voltage are summed frequency, multiply the resulting total voltage of the intermediate frequency with the received signal, isolate the voltage at the local oscillator frequency, detect it and use it as a control system Nala to enable multiplying the obtained total voltage of the intermediate frequency signal with the right circular polarization.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения места течи в напорном трубопроводе, содержащее последовательно включенные передатчик, управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, и передающую антенну, последовательно включенные первую приемную антенну, первый приемник, первый ключ, второй вход которого через блок временной задержки соединен с вторым выходом синхронизатора, первый перемножитель, первый узкополосный фильтр, амплитудный ограничитель, фазовый детектор, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, измеритель выходного напряжения, блок сравнения, второй ключ, второй вход которого соединен с выходом измерителя выходного напряжения, и индикатор, последовательно включенные вторую приемную антенну и второй приемник, последовательно включенные гетеродин, первый смеситель и первый усилитель промежуточной частоты, при этом передающая антенна имеет линейную поляризацию, первая приемная антенна восприимчива к сигналам с правой круговой поляризацией, вторая приемная антенна восприимчива к сигналам с левой круговой поляризацией, снабжено вторым и третьим узкополосными фильтрами, фазоинвертором, двумя сумматорами, двумя фазовращателями на 90°, вторым смесителем, вторым усилителем промежуточной частоты, вторым перемножителем, амплитудным детектором и третьим ключом, причем к выходу второго приемника последовательно подключены второй узкополосный фильтр, фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго приемника, второй смеситель, второй вход которого через первый фазовращатель на 90° соединен с первым выходом гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, третий узкополосный фильтр, амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого перемножителя, выход первого сумматора подключен к второму входу первого смесителя.This object is achieved in that the device for determining the location of a leak in the pressure pipe, containing a series-connected transmitter, the control input of which is connected to the first output of the synchronizer, and a transmitting antenna, series-connected the first receiving antenna, the first receiver, the first key, the second input of which through the unit time delay is connected to the second output of the synchronizer, the first multiplier, the first narrow-band filter, an amplitude limiter, a phase detector, the second input of which is dinene with the first output of the local oscillator, an output voltage meter, a comparison unit, a second key, the second input of which is connected to the output of the output voltage meter, and an indicator, a second receiving antenna and a second receiver in series, a local oscillator, a first mixer and a first intermediate frequency amplifier, while the transmitting antenna is linearly polarized, the first receiving antenna is susceptible to signals with right circular polarization, the second receiving antenna is susceptible to signals with circular polarization, equipped with a second and third narrow-band filters, a phase inverter, two adders, two 90 ° phase shifters, a second mixer, a second intermediate frequency amplifier, a second multiplier, an amplitude detector and a third key, and a second narrow-band filter is connected in series to the output of the second receiver, a phase inverter, a first adder, the second input of which is connected to the output of the second receiver, a second mixer, the second input of which is connected through the first phase shifter 90 ° to the first output a local oscillator house, a second intermediate frequency amplifier, a second 90 ° phase shifter, a second adder, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the first adder, a third narrow-band filter, an amplitude detector and a third key, the second input of which is connected to the output of the second adder, and the output is connected to the second input of the first multiplier, the output of the first adder is connected to the second input of the first mixer.

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг.1. Частотная диаграмма, поясняющая принцип образования дополнительных каналов приема, изображена на фиг.2.The structural diagram of a device that implements the proposed method is presented in figure 1. A frequency diagram explaining the principle of formation of additional reception channels is shown in FIG.

Устройство содержит последовательно включенные синхронизатор 13, передатчик 1 и передающую антенну 3, последовательно включенные первую приемную антенну 4, первый приемник 2, первый ключ 15, второй вход которого через блок 14 временной задержки соединен с вторым выходом синхронизатора 13, первый перемножитель 21, первый узкополосный фильтр 22, амплитудный ограничитель 23, фазовый детектор 5, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 18, измеритель 6 выходного напряжения, блок 24 сравнения, второй ключ 25, второй вход которого соединен с выходом измерителя 6 выходного напряжения, и индикатор 26, последовательно включенные вторую приемную антенну 16, второй приемник 17, второй узкополосный фильтр 27. Фазоинвертор 28, первый сумматор 29, второй вход которого соединен с выходом второго приемника 17, первый смеситель 19, второй вход которого соединен с вторым выходом гетеродина 18, и первый усилитель 20 промежуточной частоты, последовательно подключенные к выходу первого сумматора 29, второй смеситель 31, второй вход которого через первый фазовращатель 30 на 90° соединен с первым выходом гетеродина 18, второй усилитель 32 промежуточной частоты, второй фазовращатель 33 на 90°, второй сумматор 34, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 20 промежуточной частоты, второй перемножитель 35, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора 29, третий узкополосный фильтр 36, амплитудный детектор 37 и третий ключ 38, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора 34, а выход подключен к второму входу первого перемножителя 21.The device comprises serially connected synchronizer 13, transmitter 1 and transmitting antenna 3, serially connected first receiving antenna 4, first receiver 2, first key 15, the second input of which is connected through the time delay unit 14 to the second output of synchronizer 13, the first multiplier 21, the first narrowband a filter 22, an amplitude limiter 23, a phase detector 5, the second input of which is connected to the first output of the local oscillator 18, an output voltage meter 6, a comparison unit 24, a second switch 25, the second input of which is connected with the output of the output voltage meter 6, and an indicator 26, sequentially connected to the second receiving antenna 16, the second receiver 17, the second narrow-band filter 27. The phase inverter 28, the first adder 29, the second input of which is connected to the output of the second receiver 17, the first mixer 19, the second input which is connected to the second output of the local oscillator 18, and the first intermediate frequency amplifier 20, connected in series to the output of the first adder 29, a second mixer 31, the second input of which is connected through the first phase shifter 30 by 90 ° to the first output the local oscillator 18, the second intermediate frequency amplifier 32, the second phase shifter 33 by 90 °, the second adder 34, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 20, the second multiplier 35, the second input of which is connected to the output of the first adder 29, the third narrow-band filter 36 , an amplitude detector 37 and a third key 38, the second input of which is connected to the output of the second adder 34, and the output is connected to the second input of the first multiplier 21.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на промежуточной частоте ωпр, обеспечивается "фильтром-пробкой", состоящим из узкополосного фильтра 27, фазоинвертора 28 и первого сумматора 29 и реализующим фазокомпенсационный метод.The suppression of false signals (interference) received through the direct channel at an intermediate frequency ω pr is provided by a “filter plug” consisting of a narrow-band filter 27, a phase inverter 28, and a first adder 29 and implementing a phase compensation method.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте ωз и по первому комбинационному каналу на частоте ωк1, обеспечивается "внешним кольцом", состоящим из смесителей 19 и 31, гетеродина 18, фазовращателей 30 и 33 на 90°, усилителей 20 и 32 промежуточной частоты, второго сумматора 34 и реализующим фазокомпенсационный метод.The suppression of false signals (interference) received through the mirror channel at a frequency ω s and through the first combination channel at a frequency ω k1 is provided by the "outer ring" consisting of mixers 19 and 31, a local oscillator 18, phase shifters 30 and 33 by 90 °, amplifiers 20 and 32 of the intermediate frequency, the second adder 34 and implements phase-compensation method.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по второму комбинационному каналу на частоте ωк2 обеспечивается "внутренним кольцом", состоящим из перемножителя 35, узкополосного фильтра 38 и реализующим метод узкополосной фильтрации.Suppression of false signals (interference) received via the second combinational channel at a frequency ω k2 is provided by the "inner ring" consisting of a multiplier 35, a narrow-band filter 38 and implementing the narrow-band filtering method.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Синхронизатор 13 формирует стабильные прямоугольные видеоимпульсы с известным периодом следования Тсл и длительностью Ти, которые периодически запускают передатчик 1. Последний формирует высокочастотный зондирующий сигнал с линейной поляризациейThe proposed method is as follows. The synchronizer 13 generates stable rectangular video pulses with a known repetition period T SL and duration T and that periodically trigger the transmitter 1. The latter generates a high-frequency probe signal with linear polarization

uс(t)=Uсcos(ωсt+φс), 0≤t≤Tи,u s (t) = U s cos (ω s t + φ s ), 0≤t≤T and ,

где Uс, ωс, φс, Ти - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность зондирующего сигнала, который через передающую антенну 3 излучается в направлении трубопровода 8, находящегося под слоем грунта 7. В грунте 7 создается электромагнитное поле путем его электромагнитного зондирования вдоль трассы трубопровода. При достижении зондирующим сигналом 9 трубопровода 8 происходит его частичное отражение в сторону поверхности земли (точка А). Отраженный сигнал 10 улавливается приемными антеннами 4 и 19. При этом приемная антенна 4 восприимчива только к сигналу с правой круговой поляризацией, а приемная антенна 19 - только к сигналу с левой круговой поляризацией.where U s , ω s , φ s , T and are the amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of the probe signal, which is transmitted through the transmitting antenna 3 in the direction of the pipeline 8, which is under the soil layer 7. An electromagnetic field is created in the soil 7 by electromagnetic sounding along the pipeline route. When the probing signal 9 reaches the pipeline 8, it is partially reflected towards the surface of the earth (point A). The reflected signal 10 is captured by the receiving antennas 4 and 19. In this case, the receiving antenna 4 is susceptible only to the signal with the right circular polarization, and the receiving antenna 19 is only susceptible to the signal with the left circular polarization.

На выходе приемников 2 и 17 образуются следующие сигналы:The output of the receivers 2 and 17 produces the following signals:

uп(t)=Uс(t)cos[(ωс±Δω)t+φ1],u p (t) = U s (t) cos [(ω s ± Δω) t + φ 1 ],

uл(t)=Uл(t)cos[(ωс±Δω)t+φ2],u l (t) = U l (t) cos [(ω with ± Δω) t + φ 2 ],

где индексы "п" и "л" относятся соответственно к сигналам с правой и левой круговой поляризацией;where the indices "p" and "l" refer respectively to signals with right and left circular polarization;

Uп(t), Uл(t) - огибающие сигналов с правой и левой круговой поляризацией;U p (t), U l (t) - envelopes of signals with right and left circular polarization;

±Δω - нестабильность несущей частоты, обусловленная некогерентным отражением и другими дестабилизирующими факторами.± Δω - carrier frequency instability caused by incoherent reflection and other destabilizing factors.

Сигнал Uп(t) с выхода приемника 2 через ключ 15 поступает на первый вход перемножителя 21. Чтобы измеряемая разность фаз соответствовала глубине h залегания трубопровода 8, перемножитель 21 стробируется по времени с помощью ключа 15, на управляющий вход которого поступают короткие прямоугольные видеоимпульсы с выхода блока 14 временной задержки. Временная задержка импульсов определяется глубиной h залегания трубопровода 8 в грунте 7. При изменении глубины меняется и время задержки.The signal U p (t) from the output of the receiver 2 through the key 15 is fed to the first input of the multiplier 21. In order for the measured phase difference to correspond to the depth h of the pipe 8, the multiplier 21 is time-gated using the key 15, to the control input of which short rectangular video pulses with output block 14 time delay. The time delay of the pulses is determined by the depth h of the pipeline 8 in the soil 7. When the depth changes, the delay time also changes.

Сигнал Uл(t) с выхода приемника 17 через первый сумматор 29 поступает на первые входы смесителей 19 и 31, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродина 18 соответственно:The signal U l (t) from the output of the receiver 17 through the first adder 29 is supplied to the first inputs of the mixers 19 and 31, the second inputs of which are supplied with the local oscillator voltage 18, respectively:

uг1(t)=Uгcos(ωгt+φг),u g1 (t) = U g cos (ω g t + φ g ),

uг2(t)=Uгcos(ωгt+φг+90°),u g2 (t) = U g cos (ω g t + φ g + 90 °),

где Uг, ωг, φг - амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина.where U g , ω g , φ g - amplitude, frequency and initial phase of the local oscillator voltage.

Так как частота настройки ωн1 узкополосного фильтра 27 выбирается равной промежуточной частоте ωпрн1пр), то у сумматора 29 работает только одно плечо.Since the tuning frequency ω n1 of the narrow-band filter 27 is chosen equal to the intermediate frequency ω prn1 = ω pr ), then the adder 29 only has one arm.

На выходах смесителей 19 и 31 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 20 и 32 выделяются только напряжения промежуточной (разностной) частоты:At the outputs of the mixers 19 and 31, voltages of combination frequencies are generated. Amplifiers 20 and 32 are allocated only the voltage of the intermediate (differential) frequency:

uпр1(t)=Uпр(t)cos[(ωпр±Δω)t+φпр], pr1 u (t) = U pr (t) cos [(ω ave ± Δω) t + φ etc.],

uпр2(t)=Uпр(t)cos[(ωпр±Δω)t±φпр-90°], 0≤t≤Tи, np2 u (t) = U pr (t) cos [(ω ave ± Δω) t ± φ pr -90 °], 0≤t≤T and

где

Figure 00000002
;Where
Figure 00000002
;

К1 - коэффициент передачи смесителей;To 1 - gear ratio of the mixers;

ωпрсг - промежуточная частота;ω CR = ω withg is the intermediate frequency;

φпр2г.φ ol = φ 2g .

Напряжение Uпр2(t) из выхода усилителя 32 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 33 на 90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage U CR2 (t) from the output of the intermediate frequency amplifier 32 is supplied to the input of the phase shifter 33 by 90 °, at the output of which a voltage is generated

uпр3(t)=Uпр(t)cos[(ωпр±Δω)t+φпр-90°+90°]=Uпр(t)cos[(ωпр±Δω)t+φпр.u pr3 (t) = U pr (t) cos [(ω pr ± Δω) t + φ pr -90 ° + 90 °] = U pr (t) cos [(ω pr ± Δω) t + φ pr

Напряжения uпр1(t) и uпр3(t) поступают на два входа сумматора 34, на выходе которого образуется суммарное напряжениеVoltages u CR1 (t) and u CR3 (t) are supplied to two inputs of the adder 34, the output of which is formed by the total voltage

u(t)=U(t)cos[(ωпр±Δω)t+φпр],u (t) = U (t) cos [(ω ol ± Δω) t + φ ol ],

где U(t)=2Uпр(t).where U (t) = 2U pr (t).

Это напряжение подается на первый вход перемножителя 35, на второй вход которого поступает принимаемый сигнал uл(t). На выходе перемножителя 35 образуется напряжениеThis voltage is supplied to the first input of the multiplier 35, the second input of which receives the received signal u l (t). The output of the multiplier 35 is formed voltage

u1(t)=U1(t)cos(ωгt+φг), 0≤t≤Tи,u 1 (t) = U 1 (t) cos (ω g t + φ g ), 0≤t≤T and ,

где

Figure 00000003
;Where
Figure 00000003
;

К2 - коэффициент передачи перемножителя.K 2 is the transmission coefficient of the multiplier.

Так как частота настройки ωн2 узкополосного фильтра 36 выбирается равной частоте ωг гетеродина 18 (ωн2г), то напряжение u1(t) выделяется узкополосным фильтром 36, детектируется амплитудным детектором 37 и поступает на управляющий вход ключа 38, открывая его. В исходном состоянии ключ 38 всегда закрыт. При этом напряжение u(t) с выхода сумматора 34 через открытый ключ 38 поступает на второй вход перемножителя 21. На выходе последнего образуется гармоническое напряжениеSince the tuning frequency ω n2 of the narrow-band filter 36 is chosen equal to the frequency ω g of the local oscillator 18 (ω n2 = ω g ), the voltage u 1 (t) is emitted by the narrow-band filter 36, is detected by the amplitude detector 37 and is supplied to the control input of the key 38, opening it . In the initial state, key 38 is always closed. The voltage u (t) from the output of the adder 34 through the public key 38 is supplied to the second input of the multiplier 21. At the output of the latter, a harmonic voltage is generated

u2(t)=U2(t)cos(ωгt+φг+Δφ), 0≤t≤Ти,u 2 (t) = U 2 (t) cos (ω g t + φ g + Δφ), 0≤t≤T and ,

где

Figure 00000004
;Where
Figure 00000004
;

Δφ=φ21 - разность фаз между сигналами с правой и левой круговой поляризацией,Δφ = φ 21 is the phase difference between the signals with the right and left circular polarization,

которое выделяется узкополосным фильтром 22 и поступает на вход амплитудного ограничителя 23. На выходе последнего образуется напряжениеwhich is allocated by a narrow-band filter 22 and fed to the input of the amplitude limiter 23. At the output of the latter, a voltage is generated

u3(t)=Uогрcos(ωгt+φг+Δφ), 0≤t≤Tи,u 3 (t) = U ogr cos (ω g t + φ g + Δφ), 0≤t≤T and ,

где Uогр - порог ограничения,where U ogre is the limit threshold,

которое поступает на первый вход фазового детектора 5, на второй вход которого подается напряжение uг(t) гетеродина 18. На выходе последнего образуется постоянное напряжениеwhich is fed to the first input of the phase detector 5, the second input of which is supplied with the voltage u g (t) of the local oscillator 18. A constant voltage is generated at the output of the latter

uн(Δφ)=UнcosΔφ,u n (Δφ) = U n cosΔφ,

где

Figure 00000005
;Where
Figure 00000005
;

К3 - коэффициент передачи фазового детектора,K 3 - the transfer coefficient of the phase detector,

пропорциональное измеряемому сдвигу фаз Δφ. Это напряжение измеряется измерителем 6 выходного напряжения. В блоке 24 сравнения осуществляется сравнение измеренного значения выходного напряжения с эталонным значениемproportional to the measured phase shift Δφ. This voltage is measured by a meter 6 of the output voltage. In block 24 comparison compares the measured value of the output voltage with a reference value

uэ(ΔφЭ)=UЭcosΔφэ,u e (Δφ E ) = U E cosΔφ e ,

где Δφэ - неизменяемый фазовый сдвиг, получаемый при зондировании грунта над неповрежденными участками трубопровода 8.where Δφ e - unchanged phase shift obtained by probing the soil over undamaged sections of the pipeline 8.

Сдвиг фаз Δφ определяется частотой зондирующего сигнала и электрическими параметрами грунта 7. Этот сдвиг фаз остается неизменным при зондировании грунта над неповрежденными участками трубопровода 8, поскольку все определяющие его величины остаются постоянными. Поэтому в блоке 24 сравнения хранится эталонное значение выходного напряжения, соответствующего сдвигу фаз при зондировании грунта над неповрежденными участками трубопровода.The phase shift Δφ is determined by the frequency of the probing signal and the electrical parameters of the soil 7. This phase shift remains unchanged when probing the soil over undamaged sections of the pipeline 8, since all its determining quantities remain constant. Therefore, in block 24 comparison stores the reference value of the output voltage corresponding to the phase shift when probing the soil over undamaged sections of the pipeline.

При uн(t)≈uэ(t) в блоке 24 сравнения постоянное напряжение не формируется.When u n (t) ≈u e (t) in block 24 of the comparison of the constant voltage is not formed.

При зондировании грунта над поврежденным участком 11 трубопровода 8 (точка В) сигналы с правой и левой круговой поляризацией частично проходят по влажному слою 12 грунта 7, образованному при вытекании жидкости из контролируемого трубопровода 8.When probing the soil over the damaged section 11 of the pipeline 8 (point B), the signals with right and left circular polarization partially pass through the wet layer 12 of the soil 7 formed when the fluid flows out of the controlled pipeline 8.

При прохождении электромагнитной волны по влажному грунту, имеющему отличные от сухого грунта электрические параметры (большую проводимость и диэлектрическую проницаемость), изменяется фазовая скорость распространения волны.When an electromagnetic wave propagates through wet soil having electrical parameters different from dry soil (high conductivity and permittivity), the phase velocity of the wave propagates.

Когда плоскополяризованная электромагнитная волна отражается от трубопровода, на которую воздействует внешнее магнитное поле Земли, то оно разделяется на две независимые составляющие, которые в общем случае имеют эллиптическую поляризацию с противоположными направлениями вращения. На частотах дециметрового диапазона обе составляющие имеют круговую поляризацию. Обе составляющие электромагнитной волны распространяется во влажном слое 12 грунта 7 с различными скоростями, вследствие чего фазовые соотношения между этими волнами изменяются.When a plane-polarized electromagnetic wave is reflected from the pipeline, which is affected by the external magnetic field of the Earth, it is divided into two independent components, which in the general case have elliptical polarization with opposite directions of rotation. At frequencies of the decimeter range, both components have circular polarization. Both components of the electromagnetic wave propagate in the wet layer 12 of the soil 7 with different speeds, as a result of which the phase relations between these waves change.

Это явление обычно называется эффектом Фарадея, из-за которого отраженный сигнал испытывает вращение плоскости поляризации. Угол поворота плоскости поляризации, который определяется разной скоростью распространения сигналов с правой и левой круговой поляризацией по влажному слою грунта, находится из соотношения:This phenomenon is usually called the Faraday effect, due to which the reflected signal experiences the rotation of the plane of polarization. The angle of rotation of the plane of polarization, which is determined by the different speed of propagation of signals with right and left circular polarization along the wet soil layer, is found from the ratio:

Figure 00000006
Figure 00000006

где φ1, φ2 - фазовые запаздывания сигналов с правой и левой круговой поляризацией соответственно.where φ 1 , φ 2 are the phase delays of signals with right and left circular polarization, respectively.

Все это приводит к изменению сдвига фаз Δφ и значения выходного напряжения uн(Δφ) фазового детектора 5. При uн(Δφ)>uэ(Δφ) в блоке 24 сравнения формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 25, открывая его. В исходном состоянии ключи 15, 25 и 38 всегда закрыты. При этом выходное напряжение uн(Δφ) с выхода измерителя 6 выходного напряжения поступает через открытый ключ 25 на вход индикатора 26. При этом факт регистрации выходного напряжения uн(Δφ) фазового замера свидетельствует о наличии течи на данном участке трубопровода 8, а величина данного напряжения характеризует степень повреждения трубопровода.All this leads to a change in the phase shift Δφ and the value of the output voltage u n (Δφ) of the phase detector 5. When u n (Δφ)> u e (Δφ), a constant voltage is generated in the comparison unit 24, which is supplied to the control input of the key 25, opening his. In the initial state, keys 15, 25, and 38 are always closed. In this case, the output voltage u n (Δφ) from the output of the output voltage meter 6 is supplied through a public key 25 to the input of the indicator 26. Moreover, the fact of registration of the output voltage u n (Δφ) of phase measurement indicates a leak in this section of the pipeline 8, and the value This voltage characterizes the degree of damage to the pipeline.

Применение предлагаемого способа облегчает нахождение с поверхности земли трассы подземного трубопровода, так как при отклонении в сторону от трассы трубопровода будет зафиксировано отсутствием отраженного сигнала 10.The application of the proposed method facilitates the finding of an underground pipeline route from the earth’s surface, since when deviating to the side of the pipeline route it will be detected by the absence of a reflected signal 10.

Следует отметить, что в предлагаемом способе исключатся отражения от поверхности воздух-грунт, используется поляризационная селекция и устраняется неоднозначность фазовых измерений, что достигается тем, что фазовые измерения осуществляются между сигналами с правой и левой круговой поляризацией, а не между зондирующим и отраженным сигналами. При этом фазовый сдвиг (Δφ) между отраженными сигналами с правой и левой круговой поляризацией измеряется на стабильной частоте ωг гетеродина 18. Поэтому процесс измерения фазового сдвига инвариантен к нестабильности амплитуды и несущей частоты отраженного сигнала, возникающих при некогерентном отражении сигнала от трубопровода и за счет других дестабилизирующих факторов, что позволяет повысить точность измерения фазового сдвига Δφ и, следовательно, точность определения места течи в напорном трубопроводе, расположенном под слоем грунта.It should be noted that in the proposed method, reflections from the air-ground surface are eliminated, polarization selection is used, and the ambiguity of phase measurements is eliminated, which is achieved by the fact that phase measurements are carried out between signals with right and left circular polarization, and not between sounding and reflected signals. In this case, the phase shift (Δφ) between the reflected signals with right and left circular polarization is measured at a stable frequency ω g of the local oscillator 18. Therefore, the process of measuring the phase shift is invariant to the instability of the amplitude and carrier frequency of the reflected signal arising from incoherent reflection of the signal from the pipeline and due to other destabilizing factors, which allows to increase the accuracy of measuring the phase shift Δφ and, therefore, the accuracy of determining the place of a leak in a pressure pipe located under a layer of cargo ta.

Описанная выше работа устройства, реализующего предлагаемый способ, соответствует случаю приема отраженного от трубопровода сигнала с левой круговой поляризацией по основному каналу на частоте ωс (фиг.2).The above operation of a device that implements the proposed method corresponds to the case of receiving a signal reflected from the pipeline with left circular polarization along the main channel at a frequency ω s (Fig. 2).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по каналу прямого прохождения на частоте ωпр If a false signal (interference) is received through the direct channel at a frequency ω CR

uпр4(t)=Uпр4cos(ωпрt+φпр4), 0≤t≤Тпр, WP4 u (t) = U WP4 cos (ω ave t + φ WP4) 0≤t≤T pr

то он выделяется узкополосным фильтром 27 и поступает на вход фазоинвертора 28, где он инвертируется по фазе на 180°then it is allocated by a narrow-band filter 27 and enters the input of the phase inverter 28, where it is inverted in phase by 180 °

uпр5(t)=-Uпр4cos(ωпрt+φпр4). np5 u (t) = - U WP4 cos (ω ave t + φ WP4).

Напряжения uпр4(t) и uпр5(t), поступающие на два входа сумматора 29, на его выходе компенсируются.The voltages u CR4 (t) and u CR5 (t) supplied to the two inputs of the adder 29 are compensated at its output.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте ωпр, подавляется.Therefore, a false signal (interference) received on the direct channel at a frequency ω CR is suppressed.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте ωз If a false signal (interference) is received on the mirror channel at a frequency of ω s

uз(t)=Uзcos(ωпрt+φпр6), 0≤t≤Tз, s u (t) = U s cos (ω ave t + φ pr6), 0≤t≤T s,

то усилителями 20 и 32 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:the amplifiers 20 and 32 of the intermediate frequency are allocated the following voltages:

uпр6(t)=Uпр6cos(ωпрt+φпр6), pr6 u (t) = U pr6 cos (ω ave t + φ pr6)

uпр7(t)=Uпр6cos(ωпрt+φпр6+90°), 0≤t≤Tз, pr7 u (t) = U pr6 cos (ω ave t + φ pr6 + 90 °), 0≤t≤T s,

где

Figure 00000007
;Where
Figure 00000007
;

ωпргз - промежуточная частота; φпр6гз. straight ω = ω rs - intermediate frequency; φ pr6 = φ gs .

Напряжение uпр7(t) с выхода усилителя 32 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 33 на 90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u pr7 (t) from the output of the intermediate frequency amplifier 32 is supplied to the input of the phase shifter 33 by 90 °, at the output of which a voltage is generated

uпр8(t)=Uпр6cos(ωпрt+φпр6+90°+90°)=u pr8 (t) = U pr6 cos (ω pr t + φ pr6 + 90 ° + 90 °) =

=-Uпр6cos(ωпрt+φпр6), 0≤t≤Tз.= -U pr6 cos (ω ave t + φ pr6), 0≤t≤T h.

Напряжения uпр6(t) и uпр8(t), поступающие на два входа сумматора 34, на его выходе компенсируются.The voltage u CR6 (t) and u CR8 (t) supplied to the two inputs of the adder 34, at its output are compensated.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ωз, подавляется.Therefore, a false signal (interference) received on the mirror channel at a frequency ω s is suppressed.

По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте ωк1.For a similar reason, a false signal (interference) received on the first combination channel at a frequency ω k1 is also suppressed.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте ωк2 If a false signal (interference) is received on the second combination channel at a frequency ω k2

uk2(t)=Uk2cos(ωk2t+φk2), 0≤t≤Тk2,u k2 (t) = U k2 cos (ω k2 t + φ k2 ), 0≤t≤T k2 ,

то усилителями 20 и 32 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:the amplifiers 20 and 32 of the intermediate frequency are allocated the following voltages:

uпр9(t)=Uпр9cos(ωпрt+φпр9), 0≤t≤Тk2,u pr9 (t) = U pr9 cos (ω pr t + φ pr9 ), 0≤t≤T k2 ,

uпр10(t)=Uпр9cos(ωпрt+φпр9-90°),u pr10 (t) = U pr9 cos (ω pr t + φ pr9 -90 °)

где

Figure 00000008
;Where
Figure 00000008
;

ωпрк2-2ωг - промежуточная частота; φпр9к2г .ω = ω ave k2 -2ω g - intermediate frequency; φ pr9 = φ k2g .

Напряжение uпр10(t) с выхода усилителя 32 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 33 на 90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u pr10 (t) from the output of the intermediate frequency amplifier 32 is supplied to the input of the phase shifter 33 by 90 °, at the output of which a voltage is generated

uпр11(t)=Uпр9cos(ωпрt+φпр9-90°+90°)=u pr11 (t) = U pr9 cos (ω pr t + φ pr9 -90 ° + 90 °) =

=Uпр9cos(ωпрt+φпр9), 0≤t≤Tk2.= U pr9 cos (ω ave t + φ pr9), 0≤t≤T k2.

Напряжения uпр9(t) и uпр11(t) поступают на два входа сумматора 34, на выходе которого образуется суммарное напряжениеVoltages u pr9 (t) and u pr11 (t) are supplied to two inputs of the adder 34, at the output of which the total voltage is formed

u∑1(t)=U∑1cos(ωпрt+φпр9), 0≤t≤Тk2, u Σ1 (t) = U Σ1 cos (ω ave t + φ pr9) 0≤t≤T k2,

где

Figure 00000009
.Where
Figure 00000009
.

Это напряжение подается на первый вход перемножителя 35, на второй вход которого поступает принимаемый сигнал ur2(t). На выходе перемножителя 35 образуется следующее напряжение:This voltage is supplied to the first input of the multiplier 35, the second input of which receives the received signal u r2 (t). The output of the multiplier 35 produces the following voltage:

u4(t)=U4cos(2ωгt+φг), 0≤t≤Tk2,u 4 (t) = U 4 cos (2ω g t + φ g ), 0≤t≤T k2 ,

где

Figure 00000010
,Where
Figure 00000010
,

которое не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 36. Ключ 38 не открывается, и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте ωк2, подавляется.which does not fall into the passband of the narrow-band filter 36. The key 38 does not open, and the false signal (interference) received on the second combination channel at a frequency ω k2 is suppressed.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости, избирательности и точности определения места течи в напорном трубопроводе, расположенном под слоем грунта. Это достигается путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, по зеркальному и комбинационным каналам. При этом для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, по зеркальному и первому комбинационному каналам, используется фазокомпенсационный метод. А для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по второму комбинационному каналу, используется метод узкополосной фильтрации.Thus, the proposed method and device in comparison with prototypes and other technical solutions of a similar purpose provides increased noise immunity, selectivity and accuracy of determining the place of a leak in a pressure pipe located under a layer of soil. This is achieved by suppressing false signals (interference) received through the direct channel, through the mirror and Raman channels. In this case, to suppress false signals (interference) received through the direct channel through the mirror and the first combination channels, the phase-compensation method is used. And to suppress false signals (interference) received on the second combinational channel, the method of narrow-band filtering is used.

Claims (2)

1. Способ определения места течи в напорном трубопроводе, находящемся под слоем грунта, основанный на электромагнитном зондировании грунта вдоль трассы трубопровода плоскополяризованной электромагнитной волной и приеме сигналов с правой и левой круговой поляризацией, при этом сигнал с правой круговой поляризацией стробируют по времени, пропорциональном глубине залегания трубопровода, а сигнал с левой круговой поляризацией преобразуют по частоте, выделяют напряжение промежуточной частоты, а затем выделяют гармоническое напряжение на стабильной частоте гетеродина, ограничивают его по амплитуде, измеряют сдвиг фаз между сигналами с правой и левой круговой поляризацией на стабильной частоте гетеродина, сравнивают измеренное значение сдвига фаз с эталонным значением и по результатам сравнения принимают решение о наличии места течи в контролируемом трубопроводе, отличающийся тем, что сигнал с левой круговой поляризацией пропускают через узкополосный фильтр, частоту настройки которого выбирают равной промежуточной частоте ωн1 = ωпр, сдвигают по фазе на 180° и суммируют с сигналом с левой круговой поляризацией, суммарный сигнал дополнительно преобразуют по частоте с использованием напряжения гетеродина, сдвинутого по фазе на 90°, выделяют дополнительное напряжение промежуточной частоты, сдвигают его по фазе на 90°, суммируют с напряжением промежуточной частоты, перемножают полученное суммарное напряжение с суммарным сигналом, выделяют напряжение на частоте гетеродина, детектируют его и используют в качестве управляющего сигнала для разрешения перемножения полученного суммарного напряжения промежуточной частоты с сигналом с правой круговой поляризацией.1. A method for determining the location of a leak in a pressure pipe under a layer of soil, based on electromagnetic sounding of the soil along the pipeline route by a plane polarized electromagnetic wave and receiving signals with right and left circular polarization, while the signal with right circular polarization is gated in time proportional to the depth pipeline, and the signal with left circular polarization is converted in frequency, the intermediate frequency voltage is isolated, and then the harmonic voltage n stable frequency of the local oscillator, limit it in amplitude, measure the phase shift between signals with right and left circular polarization at a stable frequency of the local oscillator, compare the measured value of the phase shift with the reference value and, based on the results of the comparison, decide on the presence of a leak in the controlled pipeline, characterized in that a signal from the left circularly polarized light is passed through a narrow band filter whose tuning frequency is selected equal to the intermediate frequency ω = ω H1 Ave, shifted in phase by 180 ° and summarize with a signal with left circular polarization, the total signal is additionally converted in frequency using the local oscillator voltage 90 ° out of phase, an additional intermediate frequency voltage is isolated, it is shifted 90 ° in phase, summed with the intermediate frequency voltage, the resulting total voltage is multiplied with the total signal, the voltage at the local oscillator frequency is isolated, it is detected and used as a control signal to allow multiplication of the obtained total voltage between internal frequency signal with the right circular polarization. 2. Устройство для определения места течи в напорном трубопроводе, содержащее последовательно включенные передатчик, управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, и передающую антенну, последовательно включенные первую приемную антенну, первый приемник, первый ключ, второй вход которого через блок временной задержки соединен с вторым выходом синхронизатора, первый перемножитель, первый узкополосный фильтр, амплитудный ограничитель, фазовый детектор, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, измеритель выходного напряжения, блок сравнения, второй ключ, второй вход которого соединен с выходом измерителя выходного напряжения, и индикатор, последовательно включенные вторую приемную антенну и второй приемник, последовательно включенные гетеродин, первый смеситель и первый усилитель промежуточной частоты, при этом передающая антенна имеет линейную поляризацию, первая приемная антенна восприимчива к сигналам с правой круговой поляризацией, вторая приемная антенна восприимчива к сигналам с левой круговой поляризацией, отличающееся тем, что оно снабжено вторым и третьим узкополосными фильтрами, фазоинвертором, двумя сумматорами, двумя фазовращателями на 90°, вторым смесителем, вторым усилителем промежуточной частоты, вторым перемножителем, амплитудным детектором и третьим ключом, причем к выходу второго приемника последовательно подключены второй узкополосный фильтр, фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго приемника, второй смеситель, второй вход которого через первый фазовращатель на 90° соединен с первым выходом гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, третий узкополосный фильтр, амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен ко второму входу первого перемножителя, выход первого сумматора подключен к второму входу первого смесителя.2. A device for determining the place of a leak in the pressure pipe, containing a series-connected transmitter, the control input of which is connected to the first output of the synchronizer, and a transmitting antenna, series-connected first reception antenna, a first receiver, a first key, the second input of which is connected to the second output of the synchronizer, the first multiplier, the first narrow-band filter, an amplitude limiter, a phase detector, the second input of which is connected to the first output of the local oscillator, an output voltage amplifier, a comparison unit, a second key, the second input of which is connected to the output of the output voltage meter, and an indicator, a second receiving antenna and a second receiver connected in series, a local oscillator, a first mixer and a first intermediate frequency amplifier, while the transmitting antenna has a linear polarization, the first receiving antenna is susceptible to signals with a right circular polarization, the second receiving antenna is susceptible to signals with a left circular polarization, different the fact that it is equipped with a second and third narrow-band filters, a phase inverter, two adders, two 90 ° phase shifters, a second mixer, a second intermediate frequency amplifier, a second multiplier, an amplitude detector and a third key, and a second narrow-band filter is connected in series to the output of the second receiver, phase inverter, first adder, the second input of which is connected to the output of the second receiver, the second mixer, the second input of which is connected through the first phase shifter 90 ° to the first output of the local oscillator a, a second intermediate frequency amplifier, a second phase shifter 90 °, a second adder, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the first adder, a third narrow-band filter, an amplitude detector and a third switch, the second the input of which is connected to the output of the second adder, and the output is connected to the second input of the first multiplier, the output of the first adder is connected to the second input of the first mixer.
RU2004113595/28A 2004-04-27 2004-04-27 Method and device for detecting leakage in pressure pipeline RU2263887C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113595/28A RU2263887C1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Method and device for detecting leakage in pressure pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113595/28A RU2263887C1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Method and device for detecting leakage in pressure pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2263887C1 true RU2263887C1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35865481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004113595/28A RU2263887C1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Method and device for detecting leakage in pressure pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2263887C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011295673B2 (en) Multiphase fluid characterization system
US20170038311A1 (en) Radio frequency material analysis utilizing phase
US20170031006A1 (en) Radio frequency metal/ceramic blade/tooth vector analysis
RU2263887C1 (en) Method and device for detecting leakage in pressure pipeline
US6370963B1 (en) Ultrasonic transit time flow sensor and method
Fest et al. Individual characterization of an oscillator by means of cross-correlation or cross-variance method
RU2381467C1 (en) Method for localisation of buried pipeline leak and device for implementation thereof
RU2435171C1 (en) Phase direction finding method and phase direction finder for implementing said method
RU2305263C2 (en) Method and device for detecting leakage site in pressure pipeline
RU2302584C1 (en) Device for detecting sites of leakage on main pipelines
KR20060037777A (en) Apparatus for removing leakage signal of fmcw radar
RU2204119C2 (en) Procedure detecting point of leak in pressure pipe-line and facility for its implementation
RU2250443C1 (en) Method and device for detecting leakage in pressure pipeline
RU2251713C1 (en) Method nd device for measuring electron concentration at specific region of ionosphere
JPH04130294A (en) Underground radar tomography device
RU2371690C1 (en) Method of locating leakage spot in underground pipeline and device to this end
RU2208814C2 (en) Procedure establishing electron concentration in specified region of ionosphere and device for its realization
RU2196311C2 (en) Procedure detecting point of leakage in delivery conduit and gear for its implementation
RU2723437C1 (en) Method for detection and high-accuracy determination of parameters of sea ice fields and radar system for its implementation
RU2161808C2 (en) Method and device for determination of concentration of electrons within the preset area of ionosphere
RU2258865C1 (en) Method of detecting location of leakage in pipelines
RU2194919C2 (en) Device for localizing leaky points of pipe line
Hoffmann et al. Precise microwave measurement of liquid level
RU2234637C1 (en) Method of determining leakage site in pipelines
JP2723291B2 (en) Ultrasonic sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060428

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060428

RZ4A Other changes in the information about an invention