Схема на детектор за прекъсване на кабела. Най-простият детектор на скрити кабели набързо. Генератор на високоволтови импулси за търсене на прекъсване на електропровода

Често, преди извършването на каквито и да било изкопни работи или дори с цел обслужване на кабел, положен под земята, е необходимо да се намери точно този кабел. Съгласете се, ще бъде много досадно - да повредите кабела, положен под земята, например, като го закачите с кофа на багер или случайно го пробиете.

За да се избегнат подобни инциденти, е необходимо първо да се получи надеждна информация за местоположението на кабела под земята, същото важи и за подземните комуникационни тръбопроводи.

Ако информацията за местоположението на кабела, положен под земята, не е надеждна или не е достатъчно точна, тогава неизбежно допълнителни разходии грешки, а такива грешки понякога са изпълнени с плачевни последици за здравето и дори за живота на хората.

Състоянието на подземните кабели може да бъде оценено от преминаващите, но понякога е необходимо да се локализира кабелът под земята, за да се извърши допълнително внимателно изследване и да се вземе решение за целесъобразността на определени по-нататъшни действия. Става въпрос за методите за локализиране на кабели под земята, които ще бъдат обсъдени в тази статия.

Както вече разбрахте, търсенето на подземен кабел е отговорен въпрос и изисква много внимание и точност. Нека да разгледаме начините за намиране на кабел под земята.

Намерете документация

По принцип всяко съоръжение, на територията на което има подземни кабели, има съответната документация. Можете да поискате чертежи и диаграми от градската администрация или от обществена услугав чиято юрисдикция се намира обектът.

Тези чертежи трябва да предоставят цялата информация за подземните съоръжения на обекта: подземни кабели, тръби, канали и т.н. Тази документация ще се превърне в източник на първоначални данни за вас, от които можете да надграждате, за да знаете къде да търсите. Данните може да са неточни и тогава следващите стъпки на оператора ще определят местоположението на кабела под земята.

Георадар ще помогне за сондиране на почвата за наличие на вкопан кабел, като един от вариантите.

Земепроникващите радари са радари, с които можете да изследвате стени на сгради, вода, земя, но не и въздух. Тези геофизични инструменти са електронни устройства, чиято работа може да бъде описана по следния начин.

Предавателната антена излъчва радиочестотни импулси в изследваната среда, след което отразеният сигнал достига до приемната антена и се обработва. Процесите са синхронизирани, така че системата позволява например на екрана на лаптоп да се види мястото, където минава подземният кабел.

Използването на георадар, работещ на принципа на излъчване и приемане на електромагнитни вълни, позволява точно определяне на дълбочината и размера на подземен обект. GPR улеснява намирането на пластмасови тръби и оптични кабели под земята. Но само професионалист може да различи пластмасова тръба с вода от уплътнение в земята. Въпреки това е възможно приблизително да се определи местоположението на подземните съоръжения в различни видове почви. Документацията ще помогне на оператора да се ориентира и да разбере какво е намерил - тръба с вода или тръба с кабел.

Отрицателните фактори при работа с георадар ще бъдат: високо ниво на подпочвените води, глинеста почва, седименти, поради високата им проводимост и в резултат на това възможностите на устройството ще бъдат по-ниски. Разнообразни седиментни скали и скалиста почва допринасят за разсейването на сигнала.

За правилното тълкуване на получената информация е важно да имате достатъчно опит в тази област, като най-добре е операторът да е квалифициран специалист. Самото устройство е доста скъпо и качеството на използването му, както може би се досещате, е силно зависимо от условията на изследваната среда.

В някои случаи температурата на подземен захранващ кабел може да бъде много различна от температурата на земята около кабела. И понякога температурната разлика може да бъде достатъчна за точното локализиране на кабела. Но отново, външните условия оказват силно влияние и например вятърът или слънчевата светлина ще повлияят значително на резултата от анализа.

Най-сигурният начин да намерите кабел под земята е да използвате метода за електромагнитно местоположение. Това е най-популярният и наистина универсален начин за търсене на всякакви проводими комуникации под земята, включително кабели. Количеството получена информация този метод, може би най-доброто.

Открива се границата на зоната на поява на кабела. Проводимият материал на подземния обект е идентифициран. Дълбочината на кабела се измерва чрез оценка на електромагнитното поле от центъра на подземния кабел. Може да работи с всякакъв вид почва със същата ефективност. Локаторът е лек и не изисква специални умения от оператора при работа с него.

Електромагнитният локатор на кабелни линии използва добре познатия принцип на електромагнитната индукция в хода на своята работа: всеки метален проводник с ток образува електромагнитно поле около себе си. В случай на захранващ кабел това е токът на работното напрежение на линията, за стоманен тръбопровод това е вихровият ток на улавяне. Именно тези токове се улавят от устройството.

Андрей Повни

Така че търсенето на проводници, скрити под слой мазилка, не се превръща в истински проблем при ремонт на апартамент, достатъчно е да имате индикатор в арсенала си на домашен майстор скрито окабеляване.

Търсете окабеляване

Има много различни опции за тези фабрично произведени устройства (например популярния детектор Woodpecker), но можете също да го сглобите сами. За да направите това, помислете за опции за дизайнерски решения на подобен проблем.

Видове конструкции на скрития търсач на окабеляване

В зависимост от принципите на работа такива детектори обикновено се разделят според физическите характеристики на електрическото окабеляване:

• електростатични - изпълняват функциите си чрез определяне на електрическото поле, генерирано от напрежението, когато е свързано електричество. Това е най-простият дизайн, който е най-лесно да направите със собствените си ръце;
• електромагнитни - работят чрез откриване на електромагнитно поле, създадено от токов ударв проводници;
• индуктивни металотърсачи - работещи като металотърсач. Откриването на метални проводници на изключено окабеляване се дължи на появата на промени в електромагнитното поле, създадено от самия детектор;
• фабрични комбинирани инструменти с повишена точност и чувствителност, но по-скъпи от останалите. Използва се от професионални строители за мащабна работа, където се изисква висока прецизност и производителност.

Има и търсачи, които са включени в дизайна на многофункционални устройства (например детектор за скрито окабеляване е включен в проектната схема на многофункционалното устройство за поддръжка на електропреносната мрежа Dyatel).

Устройства като "Кълвач" ви позволяват да свържете няколко полезни устройства наведнъж в едно устройство.

Използване на уред за измерване на напрежението като детектор на скрит проводник

Повечето по прост начинза намиране на скрито електрическо окабеляване ще се използва подобрен индикатор за напрежение, който има автономно захранване, усилвател и звуков сигнал (така наречената звукова отвертка).

В този случай не е необходимо да правите нищо със собствените си ръце и не са необходими модификации в самия инструмент, а само да използвате възможностите му за друга цел. Докосвайки върха на отвертка с ръка, прекарвайки я по стената, можете да намерите скрито електрическо окабеляване, което е под напрежение.

Електрическата верига в този случай ще реагира на електромагнитни сигнали, идващи от окабеляването.

Направи си сам изграждане на детектор за скрито окабеляване според схема на полеви транзистор

Най-простият в дизайна и лесен за производство индикатор за скрито окабеляване е детектор, работещ на принципа на регистриране на електрическо поле.

Препоръчително е да го направите сами, ако нямате напреднали умения в областта на електротехниката.
За производството на най-простия детектор за скрито окабеляване, чиято верига се основава на използването на транзистор с полеви ефекти, ще ви трябват следните части и инструменти:

• поялник, колофон, спойка;
• канцеларски нож, пинсети, резачки за тел;
• самият полеви транзистор (всеки от KP303 или KP103);
• високоговорител (възможно от стационарен телефон) със съпротивление от 1600 до 2200 Ohm;
• батерия (батерия от 1,5 до 9 V);
• превключвател;
• малък пластмасов контейнер за монтиране на части в него;
• жици.

Монтиране на самоделна търсачка

Когато работите с полев транзистор, който е уязвим на електростатичен срив, е необходимо да заземите поялника и пинсетите и да не докосвате проводниците с пръсти.

Принципът на работа на устройството е прост - електрическото поле променя дебелината n-p преходсорс-дрейн, в резултат на което неговата проводимост се променя.

Тъй като електрическото поле се променя с честотата на мрежата, в динамиката ще се чуе характерно бръмчене (50 Hz), което се увеличава с приближаването към електрическото окабеляване. Тук е важно да не объркате терминалите на транзистора, така че трябва да проверите етикетирането на терминалите.

Тъй като портата е контролният изход, който реагира на промените в електрическото поле в този дизайн, по-добре е да изберете транзистор с полеви ефекти в метален корпус, който е свързан към портата.

По този начин тялото на транзистора ще служи като приемна антена за сигнала на електрическото окабеляване. Сглобяването на този робот прилича на компилацията на най-простия електрическа веригав училище, така че не трябва да създава трудности дори за начинаещ майстор.

За да визуализирате процеса на откриване на електрическо окабеляване, успоредно с веригата източник-източване, можете да свържете милиамперметър или стрелка от стар магнетофон с баластно съпротивление, номинално 1-10 kOhm (изберете емпирично).

Когато транзисторът се затвори (приближавайки се до окабеляването), показанията на индикатора ще се увеличат, което показва наличието на електрическо поле и напрежение в скритото окабеляване. Поради простотата на дизайна, инсталацията е шарнирна, върху едножилни проводници с необходимата еластичност.

Търсене на кабели за електромагнитно излъчване

Друг вариант за домашен детектор за скрито окабеляване е използването на милиамперметър, свързан към индуктор с високо съпротивление.

Намотката може да бъде домашно приготвена, направена под формата на дъга, или можете да приложите първична намоткаот трансформатора чрез премахване на част от магнитната верига.

Този детектор не изисква захранване - поради индуктивността приемащата намотка ще действа като намотка на токов трансформатор, в която ще се индуцира променлив ток, на който ще реагира милиамперметърът.

Много майстори използват главата от стар касетофон или плейър като приемна антена. В този случай, ако усилващият път е запазен в работно състояние, тогава той се използва като цяло, премахвайки главата, свързвайки я с екраниран кабел за по-лесно търсене.

Както в първия случай, в високоговорителя ще се чуе бръмчене от 50 Hz, а интензивността му ще зависи не само от разстоянието, но и от силата на тока, протичащ в проводниците.

Усъвършенствани домашни детектори за жици

По-висока чувствителност, селективност и обхват на откриване се осигуряват от детектори със скрито окабеляване, направени с няколко усилващи етапа на базата на биполярни транзистори или операционни усилватели с елементи на логически схеми.

За самостоятелно производствоустройство съгласно тези схеми е необходим поне минимален опит в радиотехниката с разбиране на принципите на взаимодействие между използваните радиокомпоненти. Без да навлизаме в принципите на работа, могат да се разграничат две значително различни области:

• усилване на сигнала с последващото му показване под формата на отклонение на стрелката на индикатора или увеличаване на интензивността на звука. Тук схемите, базирани на транзистор с полеви ефекти или приемна антена под формата на индукторна бобина, се подобряват с добавяне на усилващи етапи;

• използване на интензитета на електромагнитното поле, излъчвано от електрическото окабеляване, за промяна на честотата на визуалните сигнали и тона на звуковия сигнал. Тук приемният елемент (транзистор с полеви ефекти или антена) е включен във веригата за управление на честотата на генератора на импулси (единичен вибратор, мултивибратор) на базата на биполярни транзистори, логическа или оперативна микросхема.

Тези детектори, макар и най-прости за производство, имат значителни недостатъци. Това е малък диапазон на откриване, както и необходимостта от напрежение в скрито окабеляване.

Търсене на електрически кабели метал

За откриване на окабеляване в стоманобетонни конструкции или под значителна дебелина, без възможност за подаване на напрежение към проводниците, е необходимо да се използват по-сложни и точни конструкции на детектори, които работят като металотърсачи.

Самостоятелното производство на такива устройства е икономически неоправдано, а също така изисква достатъчно задълбочени познания в радиотехниката, наличието на елементна база и измервателно оборудване. Но опитен майстор, за да изпробва силата си и собственото си удоволствие, може да използва веригите на металотърсача, налични в мрежата, и да направи такива устройства със собствените си ръце.

За по-малко опитни занаятчии, ако е необходимо да се открие скрито окабеляване без напрежение, ще бъде по-лесно и по-изгодно да закупят един от такива инструменти като BOSCH, SKIL Woodpecker, Mastech и други.

Wiring Finder на Android

Собственици таблетни компютрии някои смартфони Базиран на Android, е възможно да използвате вашите устройства като детектори за скрити кабели.

За да направите това, трябва да изтеглите подходящия софтуерв Google Play. Принципът на работа е, че в данните мобилни устройстваима модул, който изпълнява функциите на компас за навигация.

При използване на съответните програми този модул се използва като металдетектор.

Чувствителността на този металдетектор не е достатъчна за търсене на съкровища под земята, но би трябвало да е достатъчна за откриване на метални жици на разстояние няколко сантиметра под слой мазилка.

Но трябва да се помни, че без използването на специализирани устройства или използването на професионален металдетектор, способен да разграничава метали, ще бъде невъзможно да се открият електрически кабели, скрити в стоманобетонни панели, с помощта на импровизиран детектор, базиран на Android.

Това устройство се използва успешно от дълго време за търсене на прекъсвания в многожилни телефонни кабели, автомобилни кабели, а напоследък и за търсене на скрити кабели.

Веригата съдържа само една микросхема и комплект за нея.

Цялото устройство за откриване на прекъсване на кабела се сглобява във всяка подходяща кутия - както готова, така и самостоятелно направена. В първата ми версия беше молив за принадлежности за рисуване,

И сега, залепен от пластмаса с помощта на дихлоретан в малка кутия. Веригата е запоена чрез повърхностен монтаж (в първата версия беше платка, откъсната от неработещ плейър) и вкарана с термосвиване.

За 9 години работа не е имало проблеми с уреда за намиране на скъсани кабели, с изключение на смяна на кабели и батерии.

Тъй като консумацията на ток се определя основно от излъчвателя на звука, при използване на слушалки батериите ще издържат много дълго време.

Сондата е направена от велосипедна спица (магнитната все още е в процес на разработка). Въпреки че всеки екраниран проводник ще свърши работа, аз правя своя собствена (по този начин е по-надеждна и издръжлива).

Централна вена - MGTF. Оплетката е свалена от стар касетофон. И всичко това е затегнато в PVC тръба.

Ще ви трябва и термосвиване с различни диаметри и разбира се малко познания по електроника. С уважение, UR5RNP.

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false > Печат

Има начини за откриване на скрито окабеляване чрез "народни" методи, без специални устройства. Например, можете да включите голямо натоварване в края на това окабеляване и да търсите по отклонение на компаса или да използвате намотка от тел със съпротивление от около 500 ома с отворена магнитна верига, свързана към входа на микрофона на който и да е усилвател ( музикален център, магнетофон и др.), като усилите звука възможно най-силно. В последния случай жицата в стената ще бъде открита от звука на пикап от 50 Hz.

Устройство № 1. Може да се използва за откриване на скрити електрически кабели, намиране на счупен проводник в сноп или кабел и идентифициране на изгоряла лампа в електрически гирлянд. Това е най-простото устройство, състоящо се от полеви транзистор, слушалка и батерии. Принципната схема на устройството е показана на фиг. 1. Схемата е разработена от В. Огнев от Перм.

Ориз. 1. Схематична диаграма на обикновен търсач

Принципът на работа на устройството се основава на свойството на канала на полевия транзистор да променя съпротивлението си под действието на пикапи на изхода на портата. Транзистор VT1 - KP103, KPZOZ с произволен буквен индекс (за последния клемата на корпуса е свързана към клемата на портата). Телефон BF1 - високоомен, съпротивление 1600-2200 Ohm. Полярността на свързване на батерията GB1 няма значение.

При търсене на скрито окабеляване тялото на транзистора се задвижва по стената и по максималния обем на звука с честота 50 Hz (ако е електрическо окабеляване) или радиопредаване (радиопредавателна мрежа) определят местоположението на проводниците.

По този начин се открива мястото на прекъсване на проводник в неекраниран кабел (например захранващ кабел на електрическо или радио устройство), изгоряла лампа на електрически гирлянд. Всички проводници, включително прекъснатият, са заземени, другият край на прекъснатия проводник е свързан чрез резистор със съпротивление 1-2 MΩ към фазовия проводник на мрежата и, започвайки от резистора, транзисторът се премества снопа (гирлянда), докато звукът изчезне - това е мястото, където се скъсва жицата или дефектна лампа.

Индикаторът може да бъде не само слушалка, но и омметър (изобразен с пунктирани линии) или авометър, включен в този режим на работа. В този случай не са необходими захранване GB1 и телефон BF1.

Устройство № 2. Сега помислете за устройство, направено на три транзистора (виж фиг. 2). На два биполярни транзистора (VT1, VT3) е монтиран мултивибратор, а на полеви транзистор (VT2) е монтиран електронен ключ.

Ориз. 2. Принципна схема на тритранзисторен търсач

Принципът на действие на този търсач, разработен от А. Борисов, се основава на това, че около електрически проводник се образува електрическо поле - той се улавя от търсача. Ако бутонът за превключване SB1 е натиснат, но няма електрическо поле в зоната на антенната сонда WA1 или търсачът е далеч от мрежовите проводници, транзисторът VT2 е отворен, мултивибраторът не работи, светодиодът HL1 е изключен .

Достатъчно е да приведете сондата на антената, свързана към веригата на затвора на транзистора с полеви ефекти, към проводник с ток или просто към мрежовия проводник, транзисторът VT2 ще се затвори, шунтирането на базовата верига на транзистора VT3 ще спре и мултивибраторът ще започне да работи.

Светодиодът ще започне да мига. Чрез преместване на сондата на антената близо до стената е лесно да се проследи полагането на мрежовите проводници в нея.

Полевият транзистор може да бъде всяка друга от сериите, посочени на диаграмата, а биполярните могат да бъдат всяка от сериите KT312, KT315. Всички резистори - MLT-0.125, оксидни кондензатори - K50-16 или други малки, LED - всеки от серията AL307, източник на захранване - батерия Korund или акумулаторна батериянапрежение 6-9 V, бутонен превключвател SB1 - KM-1 или подобен.

Тялото на търсачката може да бъде пластмасова кутия за съхранение на училищни броилки. Платката е фиксирана в горното си отделение, батерията е поставена в долното.

Можете да регулирате честотата на трептене на мултивибратора, а оттам и честотата на мигането на светодиода, като изберете резистори R3, R5 или кондензатори CI, C2. За да направите това, временно изключете изхода на източника на полевия транзистор от резистори R3 и R4 и затворете контактите на превключвателя.

Устройство № 3. Търсачът може да бъде сглобен и с помощта на генератор на биполярен транзистор различна структура(фиг. 3). Транзисторът с полеви ефекти (VT2) все още контролира работата на генератора, когато сондата на антената WA1 влезе в електрическото поле на мрежовия проводник. Антената трябва да бъде направена от тел с дължина 80-100 мм.

Ориз. 3. Принципна схема на търсача с включен генератор

Транзистори с различни структури

Устройство № 4. И това устройство за откриване на повреда на скрито електрическо окабеляване се захранва от автономен източник с напрежение 9 V. Схематичната диаграма на търсача е показана на фиг. четири.

Ориз. 4. Принципна схема на пет транзисторен търсач

Принципът на работа е следният: един от проводниците на скритото електрическо окабеляване се захранва AC напрежение 12 V от понижаващ трансформатор. Останалите проводници са заземени. Търсачката се включва и се движи успоредно на повърхността на стената на разстояние 5-40 mm. На места, където проводникът е скъсан или прекъснат, светодиодът изгасва. Търсачката може да се използва и за откриване на повреда на сърцевината в гъвкави преносими кабели и кабели за маркучи.

Устройство № 5. Детекторът за скрито окабеляване, показан на фиг. 5 вече е направен на чипа K561LA7. Схемата е представена от Г. Жидовкин.

Фиг.5. Схематична диаграма на скрит търсач на кабели на чип K561LA7

Забележка.

Резистор R1 е необходим, за да го предпази от повишено напрежение на статично електричество, но, както показа практиката, той не може да бъде инсталиран.

Антената е парче обикновена медна жица с всякаква дебелина. Основното е, че той не се провисва под собственото си тегло, т.е. е достатъчно твърд. Дължината на антената определя чувствителността на устройството. Най-оптималната е стойността от 5-15 см.

С такова устройство е много удобно да се определи местоположението на изгоряла лампа в гирлянда на коледно дърво - пукането спира близо до него. И когато антената се приближи до електрическото окабеляване, детекторът издава характерно пукане.

Устройство № 6. На фиг. 6 е показан по-сложен търсач, който освен звукова има и светлинна индикация. Съпротивлението на резистора R1 трябва да бъде най-малко 50 MΩ.

Ориз. 6. Принципна схема на търсача със звукова и светлинна индикация

Устройство № 7. Търсач, чиято схема е показана на фиг. 7, се състои от два възела:

♦ усилвател на напрежение променлив ток, който се базира на микромощен операционен усилвател DA1;

♦ Осцилатор аудио честота, сглобен на инвертиращ тригер на Schmitt DD1.1 на микросхемата K561TL1, верига за настройка на честотата R7C2 и пиезоелектричен BF1.

Ориз. 7. Схематична диаграма на търсача на чипа K561TL1

Принципът на действие на търсача е следният. Когато WA1 антената е разположена близо до тоководещия проводник на електрическата мрежа, прихващането на ЕМП с честота 50 Hz се усилва от микросхемата DA1, в резултат на което светодиодът HL1 светва. Същото изходно напрежение на операционния усилвател, пулсиращо с честота 50 Hz, стартира генератора на звукова честота.

Токът, консумиран от микросхемите на устройството при захранване от източник 9 V, не надвишава 2 mA, а когато светодиодът HL1 е включен, той е 6-7 mA.

Когато желаното електрическо окабеляване е разположено високо, е трудно да се наблюдава светенето на индикатора HL1 и е напълно достатъчна звукова аларма. В този случай светодиодът може да бъде изключен, което ще увеличи ефективността на устройството. Всички постоянни резистори - MLT-0.125, настроен резистор R2 - тип SPZ-E8B, кондензатор CI - K50-6.

Забележка.

За по-плавно регулиране на чувствителността съпротивлението на резистора R2 трябва да бъде намалено до 22 kOhm, а долният му изход според диаграмата трябва да бъде свързан към общ проводник чрез резистор 200 kOhm.

Антената WA1 е фолиева подложка върху платка с размер около 55x12 mm. Първоначалната чувствителност на устройството се задава от настройващ резистор R2. Безпогрешно монтираното устройство, разработено от С. Стахов (Казан), не се нуждае от настройка.

Устройство № 8. Това универсално индикаторно устройство комбинира два индикатора, което ви позволява не само да идентифицирате скрито окабеляване, но и да откриете всеки метален предмет, разположен в стената или пода (фитинги, стари проводници и др.). Схемата за търсене е показана на фиг. осем.

Ориз. 8. Принципна схема на универсалния търсач

Индикаторът за скрито окабеляване е сглобен на базата на микромощен операционен усилвател DA2. Когато се намира близо до окабеляването на проводника, свързан към входа на усилвателя, честотата на улавяне от 50 Hz се възприема от WA2 антената, усилва се от чувствителен усилвател, сглобен на DA2, и HL2 LED превключва с тази честота.

Устройството се състои от две независими устройства:

♦ металдетектор;

♦ индикатор за скрито окабеляване.

Помислете за работата на устройството според концепцията. На транзистора VT1 е монтиран RF генератор, който се въвежда в режим на възбуждане чрез регулиране на напрежението на базата на VT1 с помощта на потенциометъра R6. Радиочестотното напрежение се коригира от диода VD1 и поставя компаратора, монтиран на операционния усилвател DA1, в положение, при което светодиодът HL1 изгасва и генераторът на периодични звукови сигнали, монтиран на чипа DA1, е изключен.

Чрез завъртане на копчето за чувствителност R6 режимът на работа на VT1 се настройва на прага на генериране, който се контролира чрез изключване на светодиода HL1 и генератора на периодични сигнали. Когато метален обект навлезе в полето на индуктивност L1/L2, генерацията се прекъсва, компараторът превключва на позиция, при която светва светодиодът HL1. Към пиезокерамичния емитер се прилага периодично напрежение с честота около 1000 Hz с период около 0,2 s.

Резисторът R2 е предназначен да зададе праговия режим на генериране в средното положение на потенциометъра R6.

съвет.

Приемните антени WA 7 и WA2 трябва да са възможно най-далече от ръката и разположени в главата на устройството. Частта от корпуса, в която се намират антените, не трябва да има вътрешно покритие от фолио.

Устройство номер 9. Малък метален детектор. Малък по размер металдетектор може да открие пирони, винтове, метални фитинги, скрити в стените на разстояние няколко сантиметра.

Принцип на действие. Металдетекторът използва традиционен метод за откриване, базиран на работата на два генератора, честотата на единия от които се променя, когато устройството се доближи до метален предмет. Отличителна черта на дизайна е липсата на домашно изработени части за навиване. Намотката на електромагнитно реле се използва като индуктор.

Принципната схема на устройството е показана на фиг. 9, а.

Ориз. 9. Малък металотърсач: a - електрическа схема;

b - печатна платка

Металдетекторът съдържа:

♦ LC генератор на DDL 1 елемент;

♦ RC генератор на база DD2.1 и DD2.2 елементи;

♦ буферно стъпало на DD 1.2;

♦ смесител на DDI.3;

♦ компаратор на напрежение за DD1.4, DD2.3;

♦ изходен етап на DD2.4.

Устройството работи така. Честотата на RC осцилатора трябва да бъде настроена близо до честотата на LC осцилатора. В този случай на изхода на миксера ще има сигнали не само с честотите на двата генератора, но и с различна честота.

Нискочестотният филтър R3C3 разделя сигналите на разликата в честотата, които се въвеждат в компаратора. На изхода му се формират правоъгълни импулси със същата честота.

От изхода на елемента DD2.4 те влизат през кондензатора C5 към конектора XS1, в гнездото на който се поставя щепсел за слушалки със съпротивление около 100 ома.

Кондензаторът и телефоните образуват диференцираща верига, така че телефоните ще щракат с всяко нарастване и спадане на импулсите, т.е. при два пъти честотата на сигнала. Чрез промяна на честотата на кликванията можете да прецените появата на метални предмети в близост до устройството.

Елементна база. Вместо тези, посочени на диаграмата, е допустимо да се използват микросхеми: K561LA7; K564LA7; K564LE5.

Полярен кондензатор - серия K52, K53, останалите - K10-17, KLS. Променлив резистор R1 - SP4, SPO, постоянен - ​​MLT, S2-33. Конектор - с контакти, които се затварят при поставяне на щепсела на телефона в контакта.

Източник на захранване - батерия "Krona", "Korund", "Nika" или подобна батерия.

Подготовка на бобината. Намотка L1 може да бъде взета например от електромагнитното реле RES9, паспорт RS4.524.200 или RS4.524.201 с намотка със съпротивление около 500 ома. За да направите това, релето трябва да бъде разглобено и подвижните елементи с контакти да бъдат отстранени.

Забележка.

Магнитната система на релето съдържа две намотки, навити на отделни магнитни вериги и свързани последователно.

Общите изводи на намотките трябва да бъдат свързани към кондензатора C1, а магнитната верига, както и корпусът на променливия резистор, към общия проводник на металдетектора.

Печатна електронна платка. Части от устройството, с изключение на конектора, трябва да бъдат поставени върху печатна електронна платка(фиг. 9, 6) от двустранно фолио от фибростъкло. Едната му страна трябва да бъде оставена метализирана и свързана към общия проводник на другата страна.

От метализираната страна трябва да фиксирате батерията и намотката, „извлечена“ от релето.

Изходите на бобината на релето трябва да бъдат прекарани през скрити отвори и свързани към съответните печатни проводници. Останалите детайли се поставят от страната за печат.

Инсталирайте платката в кутия от пластмаса или твърд картон, върху една от стените на която фиксирайте конектора.

Настройка на металдетектор. Настройката на устройството трябва да започне с настройка на честотата на LC генератора в рамките на 60-90 kHz чрез избор на кондензатор C1.

След това трябва да преместите плъзгача на променливия резистор приблизително в средно положение и, като изберете кондензатор C2, да постигнете звуков сигнал в телефоните. При преместване на плъзгача на резистора в една или друга посока честотата на сигнала трябва да се промени.

Забележка.

За да откриете метални предмети с променлив резистор, първо трябва да зададете възможно най-ниската честота на звуковия сигнал.

Когато се приближите до обекта, честотата ще започне да се променя. В зависимост от настройката, над или под нулевите удари (равенство на честотите на осцилатора) или вида на метала, честотата ще се промени нагоре или надолу.

Уред № 10. Индикатор за метални предмети.

При извършване на строително-ремонтни дейности ще бъде полезна информация за наличието и местоположението на различни метални предмети (пирони, тръби, фитинги) в стената, пода и др.Описаното в този раздел устройство ще помогне в това.

Опции за откриване:

♦ големи метални предмети - 10 см;

♦ тръба с диаметър 15 мм - 8 см;

♦ винт М5 х 25 - 4 см;

♦ гайка М5 - 3 см;

♦ винт М2,5 х 10 -1,5 см.

Принципът на работа на металдетектора се основава на свойството на металните предмети да въвеждат затихване в честотно задаващата LC верига на осцилатора. Режимът на осцилатора се настройва близо до точката на прекъсване на генерирането и приближаването на метални предмети (предимно феромагнитни) към неговия контур значително намалява амплитудата на трептене или води до прекъсване на генерирането.

Ако посочите наличието или липсата на генериране, тогава можете да определите местоположението на тези елементи.

Принципната схема на устройството е показана на фиг. 10, а. Има звукова и светлинна индикация на засечения обект. На транзистора VT1 е монтиран RF автоосцилатор с индуктивно свързване. Веригата за настройка на честотата L1C1 определя честотата на генериране (около 100 kHz), а свързващата бобина L2 осигурява необходимите условия за самовъзбуждане. Резисторите R1 (COARSE) и R2 (SMOOTH) могат да задават режимите на работа на генератора.

Фиг.10. Индикатор за метални предмети:

A - принципна диаграма; б - дизайн на индуктора;

B - печатна платка и разположение на елементите

На транзистор VT2 е монтиран последовател на източник, токоизправител на диоди VD1, VD2, токов усилвател на транзистори VT3, VT5 и устройство за звукова сигнализация на транзистор VT4 и пиезоелектрик BF1.

При липса на генериране токът, протичащ през резистора R4, отваря транзисторите VT3 и VT5, така че светодиодът HL1 ще свети, а пиезо емитерът излъчва тон с резонансната честота на пиезо емитера (2-3 kHz).

Ако RF осцилаторът работи, тогава неговият сигнал от изхода на последователя на източника се коригира и отрицателното напрежение от изхода на токоизправителя ще затвори транзисторите VT3, VT5. Светодиодът ще изгасне и алармата ще спре да звучи.

Когато веригата се приближи до метален обект, амплитудата на трептенията в нея ще намалее или генерирането ще се провали. В този случай отрицателното напрежение на изхода на детектора ще намалее и токът ще започне да тече през транзисторите VT3, VT5.

Светодиодът ще светне звуков сигнал, което ще покаже наличието на метален предмет в близост до контура.

Забележка.

При зумер чувствителността на устройството е по-висока, тъй като започва да работи при ток от части от милиампера, докато светодиодът изисква много повече ток.

Елементна база и препоръчителни заместители. Вместо посочените в диаграмата, в устройството могат да се използват транзистори KPZOZA (VT1), KPZOZV, KPZOZG, KPZOZE (VT2), KT315B, KT315D, KT312B, KT312V (VT3 - VT5) с коефициент на пренос на ток най-малко 50 .

LED - всеки с работен ток до 20 mA, диоди VD1, VD2 - всеки от сериите KD503, KD522.

Кондензатори - KLS, серия K10-17, променлив резистор - SP4, SPO, настройка - SPZ-19, постоянен - ​​MLT, S2-33, R1-4.

Устройството се захранва от батерия с общо напрежение 9 V. Консумацията на ток е 3-4 mA, когато светодиодът е изключен, и се повишава до около 20 mA, когато е включен.

Независимо дали устройството се използва рядко, превключвателят SA1 може да бъде пропуснат чрез подаване на напрежение към устройството чрез свързване на батерията.

Проектиране на индуктори. Конструкцията на индуктора на автоосцилатора е показана на фиг. 10, b - тя е подобна на магнитната антена на радиоприемник. На кръгла пръчка 1, изработена от ферит с диаметър 8-10 mm и пропускливост 400-600, се поставят хартиени втулки 2 (2-3 слоя дебела хартия), върху които се навива завой на завъртане с PEV-20.31 проводник на бобината L1 (60 оборота) и L2 (20 оборота) - 3.

Забележка.

В този случай намотката трябва да се извърши в една посока и правилно да се свържат проводниците на бобината към осцилатора

В допълнение, бобината L2 трябва да се движи по пръта с малко триене. Намотката върху хартиения ръкав може да бъде фиксирана с лента.

Печатна електронна платка. Повечето от частите са поставени върху печатна платка (фиг. 10, в), изработена от двустранно фолио от фибростъкло. Втората страна е оставена метализирана и се използва като обикновен проводник.

Пиезо емитерът е поставен върху обратна странадъски, но трябва да се изолира от метализация с електрическа лента или тиксо.

Платката и батерията трябва да се поставят в пластмасова кутия, а бобината да се монтира възможно най-близо до страничната стена.

съвет.

За да се увеличи чувствителността на устройството, платката и батерията трябва да бъдат поставени на разстояние няколко сантиметра от намотката.

Максималната чувствителност ще бъде от страната на пръта, на който е навита бобината L1. По-удобно е да откривате малки метални предмети от края на намотката, това ще ви позволи по-точно да определите местоположението им.

♦ стъпка 1 - изберете резистора R4 (за да направите това, временно отлепете един от изводите на диода VD2 и настройте резистора R4 на такова максимално възможно съпротивление, че колекторът на транзистора VT5 да има напрежение от 0,8-1 V, докато светодиодът трябва да свети и звуковият сигнал трябва да прозвучи.

♦ стъпка 2 - поставете плъзгача на резистора R3 в долна позиция според схемата и запоете диода VD2 и разпойте намотката L2, след което транзисторите VT3, VT5 трябва да се затворят (светодиодът ще изгасне);

♦ стъпка 3 - внимателно преместете плъзгача на резистора R3 нагоре по веригата, отворете транзисторите VT3, VT5 и включете алармата;

♦ стъпка 4 - поставете плъзгачите на резисторите Rl, R2 в средно положение и запоете намотката L2.

Забележка.

Когато L2 се приближи близо до L1, трябва да се появи генериране и алармата трябва да се изключи.

♦ стъпка 5 - отстранете намотката L2 от L1 и постигнете момента на прекъсване на генерирането и го възстановете с резистор R1.

съвет.

При настройката е необходимо да се стремите така, че намотката L2 да бъде отстранена на максимално разстояние, а с резистора R2 би било възможно да се постигне повреда и възстановяване на генерирането.

♦ стъпка 6 - настройте генератора на ръба на спиране и проверете чувствителността на устройството.

Това завършва настройката на металдетектора.

Акустичният метод е практически универсален и в много кабелни мрежие основният метод. Те могат да определят повреди от различен характер: еднофазни и междуфазни къси съединения с различни преходни съпротивления, прекъсвания в едно, две или всички ядра. В някои случаи е възможно да се определят няколко повреди на една кабелна линия. Методът се използва за определяне на мястото на повреда в захранването кабелни линии, които имат характер на “плаваща” повреда и могат да се използват и при къси съединения с преходно съпротивление, което осигурява стабилни искрови разряди, и при прекъсване на кабелните жила.

Същността на метода се състои в създаването на мощни електрически разряди на мястото на повреда и фиксирането на звукови вибрации на земната повърхност с помощта на чувствителни приемни устройства. За да се създадат мощни разряди на мястото на повреда, електрическата енергия се натрупва предварително в кондензатори с високо напрежение или в капацитета на самия кабел чрез зареждане от токоизправител.

Съхранената енергия е пропорционална на капацитета (C) и на квадрата на напрежението (U).

Когато се достигне напрежението на пробив, тази енергия се изразходва за много кратко време (десетки микросекунди) и на мястото на повредата се получава силен удар. Звукът от този удар се разпространява в околната среда и може да бъде чут на повърхността на земята. Обикновено честотата на изхвърлянията е 2-3 секунди.

В зависимост от естеството на повредата на кабела се сглобява подходяща измервателна верига.

Снимка. Схема за определяне на местоположението на повреда в случай на късо съединение между жилищна и заземена обвивка (земя): 1 - кабелни жила; 2 - кабелна обвивка; 3 - мястото на повреда.

Пробивното напрежение на искрова междина не трябва да надвишава 70% от изпитвателното напрежение за кабела от този тип. На практика за силови кабели с работни напрежения до 1, 6, 10 и 35 kV импулсното напрежение не трябва да надвишава съответно 8, 25, 30 и 40 kV.

Снимка. Схема за определяне на местоположението на повреда в случай на късо съединение между жилищна и заземена обвивка (земя), когато се използва като капацитет за зарежданекабелни жила: 1 - кабелни жила; 2 - кабелна обвивка; 3 - мястото на повреда.

В случай на повреда с плаваща повреда и скъсване на проводник, напрежението на кабела се подава директно от токоизправителния блок, докато напрежението на повреда в мястото на повреда може да бъде доведено до тестовото напрежение.

Снимка. Схема за определяне на местоположението на повреда в случай на плаваща повреда: 1 - кабелни жила; 2 - кабелна обвивка; 3 - мястото на повреда.

Снимка. Схема за определяне на местоположението на повреда в случай на счупване на кабелните сърцевини: 1 - кабелни сърцевини; 2 - кабелна обвивка; 3 - мястото на повреда.

На практика възникването на стабилен искров разряд на мястото на повреда се осигурява при стойност на преходно съпротивление от 40 ома или повече. При по-ниски стойности на преходно съпротивление и метални къси съединения върху корпуса, акустичният метод не може да се приложи. В тези случаи проводящият мост на мястото на повреда се разрушава чрез преминаване на големи разрядни токове.

Понастоящем генераторите на акустични ударни вълни се използват за създаване на искрови разряди на мястото на повреда на кабела. Генераторът има кондензатори, които се зареждат и след това се разреждат в дефектния кабел през работеща искрова междина.

Снимка. Генератор на акустични ударни вълни

Местоположението на повредата на кабела се определя от максималната чуваемост на звука от разряда. Обикновено зоната на слуха на повърхността на земята варира от 2 до 15 метра, в зависимост от свойствата на почвата. Най-голямата зона на слуха се осигурява от плътни и хомогенни почви, най-малката зона се осигурява от рохкави почви, шлака, строителни отпадъци.

Ако зоната на повреда се намира на разстояние 10-50 м от натоварена магистрала, тогава се препоръчва да търсите повреда през нощта, тъй като шумът на автомобилите няма да ви позволи да изберете звуков сигнал.

Видеото по-долу демонстрира акустични разряди в кабели.

Използването на акустичния метод е най-подходящо за кабели, положени в земята и под вода. При полагане на поне част от кабелното трасе в кабелни канали и колектори не се препоръчва използването на акустичен метод поради опасност от пожар. Последното се дължи на факта, че големите импулсни токове, протичащи в момента на разреждане, причиняват искрене в точките на контакт със заземени конструкции и други кабели, което може да доведе до запалване на боя, покритие на кабела и др.

Допълнителен материал:

1. Приемник за търсене на повреди в захранващи кабели ПОИСК 2006м. Наръчник.
2. Приемник за търсене на повреди в захранващи кабели P-806. Наръчник.
3. Генератор на акустични ударни вълни GAUV-6-05-1. Паспортът.