Датчик для отыскания мест повреждений в силовых кабелях

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано при поиске мест повреждений в кабелях индукционным и акустическим методами. Цель изобретения расширение функциональных возможностей - достигается путем применения устройства как датчика не только акустических , но и индуктивных сигналов. Датчик содержит корпус 1, первый 2, второй 3 постоянные магниты, диамагнитную втулку 5, первую катушку 6 индуктивности , каркас 8 корпуса, вьпсодные клеммы 13 и 14. Дополнительно введены третий постоянный магнит 4, вторая катушка 7 индуктивности и функциональный блок 9, содержащий инвертор 10, сумматоры II и 12. Постоянный магнит 4 размещен в верхней части корпуса, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом постоянного магнита 2. 1 3.п.ф-лы, 1 ил. ее (Л h ГС СП |сл СР О) /«

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1255 67 (50 4 G 01 к 31/08,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728417/24-21 (22) 19.04.84 (46) 07.09.86. Бюл. Ф 33 (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.В.Платонов, О.А.Дроздов, С.Н.Дьячков и О.П.Корешников (53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 283611, кл. G 01 V 1/16, 1969. (54) ДАТЧИК ДЛЯ ОТЫСКАНИЯ MECT ПОВРЕЖДЕНИЙ В CHJIOBbK КАБЕЛЯХ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано при поиске мест поврежде— ний в кабелях индукционным и акустическим методами. Цель изобретения расширение функциональных возможностей — достигается путем применения устройства как датчика не только акустических, но и индуктивных сигналов.

Датчик содержит корпус 1, первый 2, второй 3 постоянные магниты, диамагнитную втулку 5, первую катушку 6 индуктивности, каркас 8 корпуса, выходные клеммы 13 и 14. Дополнительно введены третий постоянный магнит 4, вторая катушка 7 индуктивности и функциональный блок 9, содержащий инвертор 10, сумматоры 11 и 12. Постоянный магнит 4 размещен в верхней части корпуса, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом постоянного магнита 2.

1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1 1255

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при поиске мест повреждений в кабелях индукционным и акустическим методами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем применения его как датчика не только акустических сигналов, но и индукционных. !0

На чертеже изображена схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит корпус I, первый

2, второй 3 и третий 4 постоянные магниты, диамагнитную втулку 5, первую 6 и вторую 7 катушки индуктивности, каркас 8 корпуса, функциональный блок 9, содержащий инвертор 10, первый Il и второй 12 сумматоры.

Первый постоянный магнит 2 расположен внутри диамагнитной втулки 5 с зазором над одноименным полюсом второго постоянного магнита 3, который расположен в нижней части корпуса 1 и жестко в нем закреплен, первая катушка 6 индуктивности расположена в нижней части корпуса 1 и жестко закреплена на каркасе 8 корпуса

1, причем витки ее охватывают зазор между первым 2 и вторым 3 постоянными магнитами, третий постоянный магнит 4 расположен в верхней части корпуса 1, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом первого постоянного магнита

2, вторая катушка 7 индуктивности

35 расположена в верхней части корпуса

1 и жестко закреплена на каркасе 8 корпуса 1, причем ее витки охватывают зазор между первым 2 и третьим 4

4О постоянными магнитами, первый и второй выводы первой катушки 6 индуктивности соединены с первым и вторым входами функционального блока 9, первый и второй выводы второй катушки 7 индуктивности соединены с третьим и четвертым входами функционального блока 9, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими выходными клеммами 13 и 14 датчика.

Первый вход функционального блока 9 соединен с первым входом инвертора 10 и третьим входом первого сумматора ll, второй вход функционального блока 9 соединен с вторым входом инвертора 10 и общей шиной, выход инвертора 10 соединен с вторым входом второго сумматора 12, третий вход функционального блока 9 соеди967 2 нен с первыми входами первого Il u втброго 12 сумматоров, четвертый вход функционального блока 9 соединен с вторым входом. первого сумматора II и общей шиной, Датчик работает следующим образом.

При отсутствии внешних воздействующих на датчик факторов первый постоянный магнит 2 находится во взвешенном состоянии в поле второго 3 и третьего 4 постоянных магнитов и удерживается диамагнитной втулкой 5.

ЭДС на выводах первой 6 и второй 7 катушек индуктивности в этом случае равны нулю.

При поиске места повреждения датчик устанавливается на поверхности земли над поврежденным кабелем в зоне, предварительно определенной с помощью одного из относительных методов поиска. В поврежденном кабеле с помощью источника высокого напряжения, подключенного к нему, создаются разряды в месте повреждения.

Колебания грунта, распространяемые в земле при разрядах, передаются корпусу 1 датчика. Возникающие коле1 бания скрепленных с корпусом 1 первой и второй катушек 6 и 7 индуктивности в магнитном поле первого постоянного магнита 2 вызывают появление равных по величине, но противоположных по знаку ЭДС на выводах этих катушек.

Эти ЭДС подаются раздельно на входы функционального блока 9, ЭДС первой катушки 6 индуктивности поступает непосредственно на первый и второй входы первого сумматора 11 и на первый вход второго сумматора 12. ЭДС второй катушки 7 индуктивности поступает на третий вход первого сумматора 11 и на второй вход второго сумматора 12 через инвертор 10. Таким образом, на выходной клемме 13 датчика сигнал равен сумме ЭДС первой 6 и второй 7 катушек индуктивности, а на выходной клемме 14 — их разности.

Поэтому при колебаниях грунта сигнал на выходной клемме 13 равен нулю, а на выходной клемме 14 — двойной величине ЭДС, т.е. сигнал соответствует акустическим колебаниям.

Электромагнитное поле, создаваемое током, протекающим при разряде по жилам поврежденного кабеля, так же наводит ЭДС в первой 6 и второй 7 катушках индуктивности. Величина этих ЭДС и их знак одинаковы, так как в пределах размеров датчика су1255

Составитель Е. Кущ

Редактор Н. Данкулич Техред N.Õîäàíè÷ Корректор А. Обручар

Заказ 4818/45

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ществующее электромагнитное поле кабеля практически равномерно, поэтому сигнал на выходной клемме 14 функциональнога блока 9 отсутствует, а на выходной клемме 13 — равен двойной величине ЗДС, т.е. сигнал соответствует электромагнитному излучению поврежденного кабеля.

Таким образом, предлагаемый датчик может быть использован для фикса- ip ции как акустического сигнала, так и индукционного при поиске мест повреждений в силовых кабелях.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1 ..Датчик для отыскания мест повреждений в силовых кабелях, содержащий корпус из диамагнитного материала, диамагнитную втулку, чувствительный элемент в виде первого постоянного магнита, второй постоянный магнит, первую катушку индуктивности, причем первый постоянный магнит расположен внутри диамагнитной втулки с зазором над одноименным полюсом второго постоянного магнита, второй постоянный магнит расположен в нижней части корпуса и жестко в нем закреплен, первая катушка индуктивности расположена в нижней части корпуса и жестко закреплена на каркасе корпуса, причем витки ее охватывают зазор между первым и вторым постоянными магнитами, отличающийся тем, что, 35 с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий

9б7 4 постоянный магнит, вторая катушка инлуктивности и функциональный блок, третий постоянный магнит расположен в верхней части корпуса, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом первого лов стоянного магнита, вторая катушка индуктивности расположена в верхней части корпуса и жестко закреплена на каркасе корпуса, причем витки ее охватывают зазор между первым и третьим постоянными магнитами, первый и второй выводы первой катушки индуктивности соецинены с первым и вторым входами функционального блока, первый и второй выводы второй катушки индуктивности соединены с третьим и четвертым входами функционального блока, первый и второй выходы функционального блока соединены с первой и второй выходными клеммами датчика.

2. Датчик по п.!, о т л и ч а юшийся тем, что функциональный блок содержит два сумматора и инвертор, причем первый вход функционального блока соединен с первым входом инвертора и с третьим входом. первого сумматора, второй вход функционально. го блока соединен с вторым входом инвертора и общей шиной, выход инвертора соединен с вторым входом второго сумматора, третий вход функционального блока соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, четвертый вход функционального блока соединен с вторым входом первого сумматора и общей шиной.