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使用燃气PE管道探测仪Gas Tracker即非金属管线探测仪Gas Tracker快速定位PE管道位置
作者:管理员    发布于:2017-12-07 17:40:04    文字:【】【】【
摘要:燃气PE管道声波振动追踪定位仪Gas Tracker是一款专门针对燃气PE管线定位的仪器。该产品是应巴黎燃气公司的要求定制研发的,后来推向整个天然气行业。Gas Tracker是利用声波共振器将一组特定频率的声波信号通过压力下的气体在管网中引起的管道振动。地面传感器通过采集和计算,在高音量区找到该管的垂直扰动范围再做到精确定位。 本文对该款仪器做了详细的介绍和使用说明!

使用燃气PE管道探测仪Gas Tracker即非金属管线探测仪Gas Tracker快速定位PE管道位置

一、简介
燃气PE管道探测仪Gas Tracker是一款专门针对燃气PE管线定位的仪器。该产品是应巴黎燃气公司的要求定制研发的,后来推向整个天然气行业。Gas Tracker是利用声波共振器将一组特定频率的声波信号通过压力下的气体在管网中引起的管道振动。地面传感器通过采集和计算,在高音量区找到该管的垂直扰动范围再做到精确定位。
二、仪器组成
1、发射机外壳的组成
(1)、集成发射器携带箱
(2)、束带
(3)、连接电缆发射机(3M)
(4)、挠性连接管
(5)、吹扫管
(6)、支撑腿
(7)、汽车电源适配器
(8)、外部电源电缆
(9)、安全分流
 
2、接收机外壳的组成
(1)、皮套
(2)、PDA接受携带袋
(3)、PDA充电器
(4)、球锥形配件
(5)、U型铜配件
(6)、采集地面传感器
(7)、伸缩杆
(8)、套用于地面传感器
(9)、充电器地面传感器
(10)、柔性连接的压
 
三、技术参数
总重量: 28、7 kg
发射机 : 13、5 kg O
接收机 : 15、2 kg
§  共振腔: 5、1kg
§  地面接收器: 1、3kg
规格尺寸:
发射机箱子尺寸: 472 x 347 x 194 mm
接收机箱子尺寸: 560 x 347 x 239 mm
发射机部分参数:交流电源100-240V 50/60Hz,内部集成电池,也可以使用连接器用外部电池(提供汽车点烟器适配器12V 3A)集成的铅电池7,6ah 12v(大约:4h)
环境温度: -20 到+60 °C, 90% 相对湿度
防护等级 : IP54
PDA:锂电池3,3AH
适配器 5A 100-240V 50/60Hz
环境温度 : -20 to +60 °C, 95% 相对湿度
防护等级 : IP65
 探测传感器:
镍氢电池 7,2V 2.4AH (大约:10H)
适配器 20W 100-240v 50/60Hz
环境温度 : -20 to +60 °C, 90% 相对湿度
防护等级 : IP53
使用规定:室内或者户外, 海拔高度2000m电压波动+/-10%,标准电压、动态过电压达到过压类别II, 污染度2.
四、产品特点  
   1、时效性:无需开挖无需停气,连接快捷方便。
   2、管道平面定位精度:±10cm。
   3、在探测过程中不受其他燃气、电力、电信、水管线干扰。
   4、风险性:风险很低,不会造成攻击性伤害。
   5、接收机手部和接收机探头通过蓝牙无线连接,使用高效便捷。
   6、接受机手部用颜色和柱状图及信号值结合显示管道位置。
   7、接收机探头脚踏式设计更容易探测到松软地面的声波信号。
   8、接收机探头分离式提竿设计和无线连接更好避免外界声波干扰。
   9、Gas Tracke可在各种复杂地面状况下使用,不会受到电场或架空电力系统的干扰.
10、能排除树根、岩石和其他地下隐藏物质对探测造成的影响,能够区分多种管线并列排置的情况。
五、工作原理
 燃气PE管道探测仪Gas Tracker是基于声学探测原理的一款非金属管线探测仪。Gas Tracke是利用发射装置向管道内发射特定频率的声波信号,信号沿管道定向传播至远端,该声波信号在管道压力气体中定向传播的同时,通过管壁土壤立体传播至地面;此时接收机在地面上捕捉该声波信号,通过持续接收信号的音量区找到该管的垂直扰动范围再做到精确定位。
六、操作流程
1、发射机投入使用的程序:
(1)严格遵守当地燃气网络运营商的相关规定。
(2)将共振器连接到放散阀或者调压箱,放散阀必须打开。
(3)通过缓慢打开燃气管道阀门打开气体,以免损坏内隔膜。
(4)将连接发声腔放散阀软管的排气打开5秒钟并关闭。
(5)检查连接是否泄漏
(6)连接电源
(7)按下按钮启动(绿色)
 
2、接受机使用程序
(1)PDA和地面接收机组成相互之间通过蓝牙连接
 
    (2)传感器用来采集发射信号,使用可移动棒移动传感器,根据需要可以调整棍子的长度。
    
(3)接收机pda的操作界面和工作界面,pda使用的是Windows ce系统。
 
    (4)初始设置:首先选择噪音模式(估计的噪声水平,有bruit faible 噪音低;bruit moyen 噪音中;bruit fort 噪音高;bruit extreme 噪音极端,四种噪音模式),根据现场具体情况选择恰当的噪音模式。
     
(5)迅速评估传感器检测到的数字信号处理前水平用来定位管道的大致方向。
       
七、应用方法
1、仪器使用
(1)直方图:直方图能够迅速评估传感器检测到的数字信号处理前水平。它从左到右依次显示绿色,然后是黄色,最后是红色显示区域。为了在最佳条件下进行捕获,显示必须位于绿色区域(如果没有,减少增益)。  
直方图收集所有的测量结果,从左到右显示它们。矩形的高度给出振幅(水平),颜色(绿色、黄色、红色)与测量的质量有关,而孵化指的是传感器的饱和。
    








(2)柱状图:柱状图细节如图11
 
l 增加测量的质量(由红色变为黄色或黄绿色),模式必须是增加。(即切换到更强的噪声选择)
l 如果所有的测量都是绿色的,当然可以“减少”模式,从而缩短捕获时间。
l 消除饱和度和减少增益
图标介绍(如图12)
   
2、测量方法
(1)沿预判管线垂直位置横切,通过地面传感器间距测量多个点
       
(2)几种不同埋地情况的探测
一般情况:同质土壤
例如:混凝土、绿草如茵的地面、路面,压实沟槽。
 
特殊情况:土壤中密度较低的元素
例如:地下空洞,和软土质层。
 
特殊情况:土壤中密度较低的元素
例如:地下有石块,混凝土,大密度区域。
 
特殊情况:开挖沟渠埋设压实土壤
例如:地下有石块,混凝土,大密度区域。
 
开挖沟槽的压实差导致测量信号的阻尼差别。在管道上方出现一个局部差异值。
注意:
了解这些特殊情况的目的是帮助操作员精确地定位所需的管道(+/-15厘米)。
如果只考虑极值作为管道的定位(不进行更精细的解释),结果仍然是非常好的-在任何情况下比任何探测更精确。
 
3、探测实例
 
 4、Gas Tracke探测不同管线排列情况
(1)、管线直线点位置探测
由于燃气PE管道探测仪Gas Tracker在探测时要与闸井的放散阀、入户登高管上的阀门等管道外露处与连接,在探测管线直线位置点时,首先根据管线外露部分判断管线走向,沿着管线走向以3米为一段间距,沿管线剖面找出高音量区作为管线位置点,然后依次找出下一个位置点,并依次做出标记。在无法确定管线的大致走向时,我们应该以接入点为圆心,以3-5米为半径,沿着圆周线盲找,找出音量最高的点标记为管线第一个位置点,把接入点与第一个点连接起来,就可以判断出管线大致走向;在沿着管线探测时,如果走向出现轻微弯曲,在弯曲线附近应当减小探测间距,一般情况下由于声波在管道弯曲部位,震动气体与管壁摩擦加大,因此声音会异常响亮。
由于不同的土壤环境及管线填埋深度,信号强度会有所不同,在确定管线走向的情况下,选择相对较大的点作为管线位置点。为了确保管线点的准确性,通常会选取3 个点,第三个点作为验证来确保管线在一条直线方向上。
 
(2)、弯头的确定方法
在探测过程中,如果沿管道走向探测时,音量突然减弱,这时可在此点与上一个点之间详细监听,找出音量最高的点即为弯头所在位置。或者回到上一个点以此点为圆心,以3米为半径沿圆周线盲找,在找出音量最高点后,再以此点为圆心沿圆周,找出另一个音量最高的位置点,将这两点连成一条直线。在确定两条管线走向后,将这两条管线延伸交汇于一点,该点即可判定为管线的拐点。此外如果在沿圆周盲探时,没有遇到信号强点,可矿大探测半径寻找信号,如果确定无法找到信号源,可判定此处为管道终点,此时可以在上个点沿走向详查,找出信号最大点即为管道终点。
 
    
(3)、PE 管道三通点的确定方法
在燃气PE 管道的敷设中,常有支线分出,在进行管道探测时,就需要确定出PE 管道支线与主线连接的位置,即三通点的位置。声波信号在传输过程中,信号会逐渐衰减,遇到管道分支,信号强度会有所分散;但是当在三通位置点,由于空气震动体量增加,传播到路面的声音较周围也最为强烈。
探测三通点时,也可采用间接的几何交汇法;当我们发现疑似三通位置时(通常在遇到三通时,三通位置信号会异常强烈),在与主管线垂直平行于主管线进行探测,找出信号最强的一个点后,在其延伸方向再找出第二个信号最强点,两点连成一条直线,用交汇法就可以定出三通点的位置。
 
5、探测过程中注意事项
敷设过路管线时还要在管线的外部加一层混凝土套管,因此在遇到过路套管时,音频信号会突然减弱或者消失,此时可沿管线走向,在路面另一侧寻找信号位置点。在出现发射信号丢失的现象时,也有可能是因为此处的土壤太过疏松,地下填埋垃圾夯土不实,或者周围有空洞对,导致信号衰减太厉害,现场探测可以沿走向向前再此寻找信号点,进行检测。
地下管线错综复杂,地质环境多变,声波信号在不同的传播环境下,会有不同程度的衰减;有时在复杂的噪声环境下,定位也会变成一个难题;因此在探测过程中要尽量详细的收集排管时的管线资料,结合实际情况确定管道的走向和配件位置,这样能够大大减少工作量,提高工作效率。
脚注信息
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