RU2352963C1 - Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания - Google Patents

Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания Download PDF

Info

Publication number
RU2352963C1
RU2352963C1 RU2007128541/28A RU2007128541A RU2352963C1 RU 2352963 C1 RU2352963 C1 RU 2352963C1 RU 2007128541/28 A RU2007128541/28 A RU 2007128541/28A RU 2007128541 A RU2007128541 A RU 2007128541A RU 2352963 C1 RU2352963 C1 RU 2352963C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
distance
depth
earth
sensor
Prior art date
Application number
RU2007128541/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007128541A (ru
Inventor
Александр Владимирович Котельников (RU)
Александр Владимирович Котельников
Василий Андреевич Кандаев (RU)
Василий Андреевич Кандаев
Юлия Михайловна Елизарова (RU)
Юлия Михайловна Елизарова
Ксения Васильевна Авдеева (RU)
Ксения Васильевна Авдеева
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения
Priority to RU2007128541/28A priority Critical patent/RU2352963C1/ru
Publication of RU2007128541A publication Critical patent/RU2007128541A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2352963C1 publication Critical patent/RU2352963C1/ru

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения глубины залегания и расстояния до кабеля, расположенного в земле. Сущность: измерение напряженности электромагнитного поля H1 производят на поверхности земли на неизвестном расстоянии "у" от кабеля, Н2 - на известной высоте "а2" над поверхностью земли строго вертикально по отношению к первой точке измерения, Н3 - на известной высоте "а3" над поверхностью земли строго вертикально по отношению к первой точке измерения. Расстояние "у" до кабеля и глубину залегания "h" кабеля определяют по соотношениям:
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
В данном способе производится три измерения, что позволяет определить расстояние до кабеля в горизонтальной плоскости и глубину его залегания. Технический результат: повышение точности измерения и снижение временных и трудовых затрат. 1 ил.

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения глубины залегания и расстояния до кабеля, расположенного в земле.
Известен способ определения глубины залегания подземных сооружений, согласно которому выход генератора подключают к подземному сооружению, определяется трасса подземного сооружения, ось индукционной рамки поворачивают на угол 45 градусов к вертикальной плоскости, проходящей через кабель, отводят рамку в сторону от намеченной трассы. Расстояние от трассы подземного сооружения до зоны отсутствия ЭДС считают равным глубине залегания подземного сооружения [1].
Существует реализующее данный способ устройство для определения трассы и глубины залегания силовых электрических кабелей и подземных металлических коммуникаций [2]. Для определения глубины залегания коммуникации находят ось прохождения коммуникации и, поставив магнитную приемную антенну, представляющую собой катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником, по отношению к земле под углом 45 градусов, отходят от оси прохождения коммуникации перпендикулярно к ней до тех пор, пока сигнал будет минимальным. Расстояние от местоположения на поверхности земли оси коммуникации до места минимального сигнала равно глубине залегания коммуникации.
Известно также устройство «Кабелеискатель» [3]. В данном устройстве предложено поворачивать магнитную антенну на угол 63,435 градуса, при котором определение глубины залегания осуществляется при меньшем (по сравнению с предыдущим аналогом) удалении антенны от кабеля.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, описанный выше [1].
Недостатком известных способов является то, что процесс ориентирования катушек в пространстве значительно усложняет измерения, приводит к существенным временным и трудовым затратам и не позволяет получить достоверные результаты.
Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости и временных затрат при определении глубины залегания кабеля, возможность определения расстояния до расположенного в земле кабеля в горизонтальной плоскости.
Для достижения этой цели в предлагаемом способе определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания, включающим подключение источника переменного тока к кабелю, определение примерной трассы прокладки кабеля, измерение напряженности электромагнитного поля H1 на поверхности земли на неизвестном расстоянии "у" от кабеля, перемещение датчика строго вертикально на известную высоту "а2" над поверхностью земли, измерение напряженности электромагнитного поля Н2, перемещение датчика строго вертикально на известную высоту "а3" над поверхностью земли, измерение напряженности электромагнитного поля Н3, расстояние "у" до кабеля и глубину залегания "h" кабеля определяют по соотношениям:
Figure 00000001
Figure 00000002
где r1 - расстояние от оси кабеля до датчика,
Figure 00000003
H1 - напряженность электромагнитного поля на поверхности земли,
Н2, Н3 - напряженности электромагнитного поля на высотах "а2" "а3" над поверхностью земли соответственно,
2", "а3" - высоты, на которые перемещают датчик строго вертикально.
На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения по данному способу.
Устройство содержит датчик напряженности магнитного поля 1, блок вычисления модуля 2, измерительный прибор 3 и генератор 4, подключенный к кабелю 5.
Расстояние до кабеля и глубина залегания кабеля определяются следующим образом. При подключении генератора 4 к кабелю и расположении предлагаемого устройства на поверхности земли на расстоянии "у" от кабеля 5, расположенного на глубине "h", напряженность магнитного поля тока кабеля преобразуется датчиком напряженности магнитного поля 1 в напряжение Ux, Uy и Uz, которые подаются на вход блока вычисления модуля 2. На выходе блока вычисления модуля 2 появляется сигнал U1, равный модулю напряжения
Figure 00000004
, пропорционального напряженности магнитного поля H1. Этот сигнал подается на вход измерительного прибора 3. При расположении устройства на известной высоте "а3" над поверхностью земли на выходе блока вычисления модуля 2 появляется сигнал U2, пропорциональный напряженности магнитного поля Н3. Этот сигнал подается на вход измерительного прибора 3. При расположении устройства на известной высоте "а3" над поверхностью земли на выходе блока вычисления модуля 2 появляется сигнал U3, пропорциональный напряженности магнитного поля Н3. Этот сигнал подается на вход измерительного прибора 3.
Определение расстояния до кабеля и глубины его залегания производится следующим образом. Напряженность магнитного поля от тока в кабеле преобразуется датчиком напряженности магнитного поля в напряжение U с коэффициентом преобразования К, т.е.
U=KH.
Тогда при расположении датчика на поверхности земли напряжение на выходе датчика напряженности магнитного поля равно:
Figure 00000005
,
где I - ток в элементе заземляющего устройства,
r1 - расстояние от оси кабеля до датчика напряженности магнитного поля 1, причем
Figure 00000006
.
При расположении датчика на известной высоте "а2" над поверхностью земли напряжение на выходе датчика напряженности магнитного поля равно:
Figure 00000007
,
где I - ток в кабеле,
h - глубина залегания кабеля,
а2 - высота, на которую поднимают датчик над поверхностью земли,
у - расстояние до кабеля.
При расположении датчика на известной высоте "аз" над поверхностью земли напряжение на выходе датчика напряженности магнитного поля равно:
Figure 00000008
,
где I - ток в кабеле,
h - глубина залегания кабеля,
а3 - высота, на которую поднимают датчик над поверхностью земли,
у - расстояние до кабеля.
Откуда, приравняв токи, зная расстояния "а2" и "а3", находим
Figure 00000009
Figure 00000010
где r1 - расстояние от оси кабеля до датчика,
Figure 00000011
H1 - напряженность электромагнитного поля на поверхности земли,
Н2, Н3 - напряженности электромагнитного поля на высотах "а2" "а3" над поверхностью земли соответственно,
"a2", "а3" - высоты, на которые перемещают датчик строго вертикально.
В данном способе производится три измерения, что позволяет определить расстояние до кабеля в горизонтальной плоскости и глубину его залегания. За счет отсутствия необходимости поворота катушек в пространстве на строго заданный угол повышается точность измерения и снижаются временные и трудовые затраты.
Источники информации
1. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. - М. - 1982.
2. Пат. 2046378 Российская Федерация, МПК7 G01V 3/11. Устройство для определения трассы и глубины залегания силовых электрических кабелей и подземных металлических коммуникаций. / Рябчиков В.И.; Прибылов В.И.
3. Пат. 2112317 Российская Федерация, МПК7 Н04В 3/34. Кабелеискатель. / Микиртичан Г.М.; Микиртичан А.Г.; Микиртичан Н.Г.

Claims (1)

  1. Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания, включающий подключение источника переменного тока к кабелю, определение примерной трассы прокладки кабеля, отличающийся тем, что измерение напряженности электромагнитного поля Hi на поверхности земли проводят на неизвестном расстоянии "у" от кабеля, перемещают датчик строго вертикально на известную высоту "а2" над поверхностью земли и измеряют напряженность электромагнитного поля Н2, перемещают датчик строго вертикально на известную высоту "аз" над поверхностью земли и измеряют напряженность электромагнитного поля Нз, расстояние "у" до кабеля и глубину залегания "h" кабеля определяют по соотношениям:
    Figure 00000012
    Figure 00000013

    где r1 - расстояние от оси кабеля до датчика,
    Figure 00000014

    H1 - напряженность электромагнитного поля на поверхности земли,
    Н2, Н3 - напряженности электромагнитного поля на высотах "а2" "а3" над поверхностью земли соответственно,
    2", "а3" - высоты, на которые перемещают датчик строго вертикально.
RU2007128541/28A 2007-07-24 2007-07-24 Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания RU2352963C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007128541/28A RU2352963C1 (ru) 2007-07-24 2007-07-24 Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007128541/28A RU2352963C1 (ru) 2007-07-24 2007-07-24 Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007128541A RU2007128541A (ru) 2009-01-27
RU2352963C1 true RU2352963C1 (ru) 2009-04-20

Family

ID=40543843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007128541/28A RU2352963C1 (ru) 2007-07-24 2007-07-24 Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2352963C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164765A1 (ru) * 2016-03-22 2017-09-28 Общество С Ограниченной Ответственностью " Техноас-Ск" Определение глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций
RU2656283C1 (ru) * 2017-08-23 2018-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Способ определения трассы прокладки и локализации места повреждения кабеля
RU2699379C1 (ru) * 2019-01-31 2019-09-05 Общество с ограниченной ответственностью «ТЕХНОАС-СК» Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций
RU2751109C1 (ru) * 2020-11-27 2021-07-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Способ поиска трассы прокладки и определения глубины прокладки пакета микротрубок без металлических элементов на волоконно-оптической линии связи
RU2762849C1 (ru) * 2021-04-13 2021-12-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Способ контроля глубины прокладки оптического кабеля

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164765A1 (ru) * 2016-03-22 2017-09-28 Общество С Ограниченной Ответственностью " Техноас-Ск" Определение глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций
RU2635402C2 (ru) * 2016-03-22 2017-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОАС-СК" Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций и устройство для его осуществления
RU2656283C1 (ru) * 2017-08-23 2018-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Способ определения трассы прокладки и локализации места повреждения кабеля
RU2699379C1 (ru) * 2019-01-31 2019-09-05 Общество с ограниченной ответственностью «ТЕХНОАС-СК» Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций
RU2751109C1 (ru) * 2020-11-27 2021-07-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Способ поиска трассы прокладки и определения глубины прокладки пакета микротрубок без металлических элементов на волоконно-оптической линии связи
RU2762849C1 (ru) * 2021-04-13 2021-12-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Способ контроля глубины прокладки оптического кабеля

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007128541A (ru) 2009-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8030934B2 (en) Method for hydrocarbon reservoir mapping and apparatus for use when performing the method
RU2352963C1 (ru) Способ определения расстояния до кабеля, расположенного в земле, и глубины его залегания
KR102295246B1 (ko) 매설금속의 탐지 방법 및 그 탐지 장치
WO2022002071A1 (zh) 一种隐伏岩溶管道探测方法及系统
CN106324325B (zh) 利用低频磁场天线遥感测量人工引雷初始连续电流的方法
US8129987B2 (en) Multiple receiver coil dual mode electromagnetic detector
US5654641A (en) Method and device for testing the effectiveness of a lighting ground system
US20110037462A1 (en) Multiple Receiver Coil Dual Mode Electromagnetic Detector
KR100399984B1 (ko) 전자 지하탐사방법 및 지하탐사시스템
RU2350974C1 (ru) Способ определения трассы прокладки и локализации места повреждения кабеля
RU2315337C1 (ru) Способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства из любой точки пространства
KR101928193B1 (ko) 철탑 기초 제원 예측 방법
RU2334992C1 (ru) Способ определения расстояния до элемента заземляющего устройства и глубины его залегания по трем измерениям
JPS6056280A (ja) 埋設長尺体の埋設深度測定方法及び装置
CN110441825B (zh) 墙内电线的可视化检测方法
RU2535241C1 (ru) Способ определения повреждения кабеля электроснабжения
RU2245558C2 (ru) Способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства
KR20100115052A (ko) 지하매설물 탐지를 위한 유도영역 전자탐사방법
RU2222816C1 (ru) Способ определения глубины залегания элементов контура заземления
Kozhevnikov et al. Testing transient electromagnetics systems on the ice cover of Lake Baikal
Xie et al. A fast 3D imaging method for subsurface metal targets using time-domain electromagnetic device
RU2234111C1 (ru) Индукционный кабельный трассоискатель
RU2059269C1 (ru) Способ геоэлектроразведки
RU2762849C1 (ru) Способ контроля глубины прокладки оптического кабеля
RU42111U1 (ru) Устройство определения мест неоднородностей кабеля

Legal Events

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

Effective date: 20090725