УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЯХ
DEVICE FOR EXCITATION OF OSCILLATIONS IN UNDERGROUND UTILITIES

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых коммуникаций - кабелей, трубопроводов, находящихся под слоем грунта, снега, асфальта.
Известны устройства для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях, см., например, описание подобного устройства в патенте RU 2194919. Устройство в этом изобретении содержит генератор гармонического колебания, подключенный одним электродом к земле, а вторым входом - к трубопроводу. При включении генератора трубопровод излучает гармонические колебания.
Устройство для возбуждения колебаний в подземных объектах, описанное в патенте RU 2233460, содержит передающую рамочную антенну, подключенную к высокочастотному генератору. Рамочная антенна устанавливается над предполагаемым местом расположения подземного металлического объекта. При включении генератора передающая рамочная антенна возбуждает колебания в подземном объекте.
Известно устройство для обнаружения неметаллических трубопроводов, см. патент RU 2328020. В этом устройстве возбуждение колебаний в неметаллическом трубопроводе осуществляется с помощью генератора звуковых колебаний с магнитострикционным возбудителем.
При трассопоисковых работах могут возникнуть следующие задачи:
- поиск неметаллических трубопроводов;
- поиск коммуникаций, к которым можно подключить генератор импульсов с помощью линии передачи;
- поиск коммуникаций, к которым невозможно подключить генератор (колебания возбуждаются с помощью рамочной антенны).
Решение указанных задач одним мобильным прибором - актуальная проблема.
Эта проблема решается созданием устройства для возбуждения колебаний, которое содержит генератор электрических сигналов, передающую рамочную антенну, линию передач от генератора к подземной коммуникации. В устройство включен взаимодействующий с трубопроводом ударный механизм, выполненный в виде электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения. Электромагнитный двигатель управляется с помощью электронного ключа, соединенного с генератором импульсов и регулятором силы ударов электромагнитного двигателя. Регулятор силы ударов выполнен в виде двух источников тока, соединенных с переключателем, изменяющим напряжение питания ударного механизма. Электронный ключ может быть выполнен на транзисторе или на тиристоре.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях.
Устройство содержит генератор 1, который имеет возможность изменять частоту колебаний в широких пределах. Генератор имеет три выхода. К первому выходу подключена линия передачи 2 для непосредственного соединения с коммуникацией. По этой линии на коммуникацию передаются сигналы частотой до 10 кГц. Ко второму входу генератора подключена рамочная антенна 3, с помощью которой в коммуникации возбуждаются колебания частотой до 100 кГц. На третьем выходе генератора установлен электронный ключ, выполненный на полевом транзисторе 4.
В коллекторной цепи транзистора установлены электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения 5 и диод 6. Параллельно диоду включен индикатор 7 на оптроне.
В эмиттерную цепь полевого транзистора включен регулятор силы ударов, который имеет два источника питания 8, 9. Каждый источник питания - батарея или аккумулятор на 12 В.
К источникам питания подключен переключатель 10, регулирующий напряжение питания электромагнитного двигателя.
Заявляемое устройство - универсально. Оно обеспечивает возбуждение колебаний в подземных коммуникациях:
- неметаллические трубопроводы;
- трубопроводы и кабели, к которым можно подключить линию передачи сигнала генератора;
- трубопроводы и кабели, к которым нет возможности подключения линии передачи.
Возбуждение колебаний в неметаллическом трубопроводе осуществляется так. К трубопроводу прикрепляется электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения таким образом, чтобы сердечник двигателя соприкасался со стенкой трубы. При включении генератора сердечник двигателя наносит удары по трубе частотой 0,5-2 Гц. Возникающие звуковые колебания улавливаются с помощью акустического датчика.
Для возбуждения колебания в кабелях и металлических трубопроводах линия передач устройства подключается непосредственно к кабелю, трубопроводу, если есть возможность такого подключения. Если нет, то над предполагаемым местом прохождения коммуникации устанавливается рамочная антенна, с помощью которой в коммуникации возбуждаются колебания.
По данному изобретению изготовлен макетный образец, который подтвердил работоспособность заявляемого устройства.