Генератор гис для кабелеискателя

Описываемый ниже прибор позволяет обнаруживать подземные коммуникации вблизи источников интенсивных помех, определять местонахождение кабельной трассы без отключения кабеля. Кроме того, в тех случаях, когда кабель под нагрузкой излучает электромагнитные волны, усовершенствованный прибор позволяет обнаружить его, используя только приемник кабелеискателя.

Серийный прибор ИМПИ-2 состоит из двух блоков: генератора и приемника с головными телефонами. Модернизации подверглись оба блока. Изменения, которые внесены в генератор и приемник, на схемах показаны утолщенными линиями.

Чтобы иметь возможность уверенно принимать сигнал генератора в условиях интенсивных помех, в приемник введен узел, позволяющий резко сузить его полосу пропускания, а в генераторе предусмотрена возможность перестройки рабочей частоты. В генераторе в тональный мультивибратор, собранный на транзисторах VT1 и VТЗ, введен переменный резистор R5 (рис. 1).

Таким образом, на выходе генератора появляются пачки импульсов с частотой повторения около 2,5 Гц и с тональной частотой заполнения. Для лучшей различимости звукового сигнала в телефонах приемника на фоне помех в манипулирующий мультивибратор включен дополнительный конденсатор С5. В минусовой провод питания введена развязывающая цепь R19С6.

Генератор смонтирован в металлическом корпусе, в котором предусмотрен батарейный отсек на 12 элементов 373. На коротких трассах в целях экономии энергии можно использовать батарею из трех элементов.

Если определяют местонахождение трассы водопровода, а в колодце соединено несколько труб (см. рис. 3 на вкладке), то сигнальный проводник подключают к той трубе, трассу которой необходимо определить, на расстоянии 30. 50 см от стыка труб. Если трубы стальные, то удобнее всего подключать проводник с помощью постоянного магнита, предварительно зачистив место контакта. В остальном методика работы с прибором аналогична описанному выше. Кабелеискателем можно определять местонахождение канализационных магистралей, собранных из неметаллических труб. Для этого к концу сигнального проводника привязывают металлический предмет и опускают его в поток воды в колодце (см. рис. 4 на вкладке).

Когда требуется точно определить трассу кабеля, подходящего к электрической подстанции, имеющей контур заземления и радиальные соединения его с оборудованием подстанции, генератор подключают со стороны потребителя. В этом случае контур заземления и радиальные соединения не внесут осложнений в нахождение трассы. При определении трассы кабеля протяженностью свыше 1,5. 2 км, эксплуатирующегося несколько десятков лет и имеющего поврежденную изоляцию на броне из-за длительной эксплуатации, возможно придется подключать генератор два раза — сначала с одного, а затем с другого конца кабеля.

Источник

Генератор гис для кабелеискателя

26.07.13. Тема кабельной трассировки и поиска повреждений методами звуковых частот дополнена серией страниц.
• Теория, начиная со страницы Теория трассировки кабелей. Метод максимума.
• Множество иллюстаций из презентаций со страницы Иллюстрации использования кабелеискателей
• Общий обзор темы на странице Обзор темы Трассировка

ИМПИ-3. Искатель места повреждения изоляции

Официальная методика работы с ИМПИ-3 (из паспорта) есть на отдельной странице.

Паспорта и схемы в графическом формате можно скачать по ссылкам: ИМПИ-3 ↓ , Схема ГИС ↓ , УМ-ГИС ↓ , ИП-8 ↓

Схемы и принцип работы ИМПИ-2 на странице «Модернизация кабелеискателя ИМПИ-2».

Краткая методика или личный опыт работы с ИМПИ-3

Этот прибор в своё время был очень распространённым. Практически все участки и узлы связи бывшего СССР имели его в работе или на складе. Причём часто комплект не пользовался популярностью у кабельщиков из-за некоторой сложности в использовании и наличия более простых и понятных искателей повреждений (например, КИ4-П). Поэтому в 90-ые годы в «загашниках» кабельных участков этот комплект можно было обнаружить практически нетронутым.

В стандартной комплектации состоял из генератора ГИС, усилителя УМ-ГИС, указателя трассы ИП-8, искателя повреждений ИМПИ-3 и набора штырей и шнуров. Собственно по названию искателя его обычно так и называли ИМПИ-3.

Серьёзным достоинством прибора является возможность отыскать повреждения изоляции в 1 – 2 Мома (по паспорту до 5Мом), что не под силу даже современным разработкам. Видимо, причиной отказа от производства подобных аппаратов стала слишком большая мощность связки ГИС и УМ-ГИС, и большого уровня помех наводимых комплектом. Для определения трассы и глубины залегания кабеля можно использовать только два прибора из комплекта: ГИС и ИП-8. Собственно в таком включении эта пара приборов мало, чем отличается от обычного генератора с кабелеискателем. ГИС для этой цели содержит отсек для батареек, которые при ином включении не используются.

Поиск повреждений прибором ИМПИ-3

Для поиска повреждений изоляции комплекту необходимо внешнее питание 12 или 24 V. Для этого, как правило, используется автомобильный аккумулятор, питание подключают к УМ-ГИС, к соответствующим клеммам. ГИС и УМ-ГИС соединяются между собой шнуром (используются разъемы советской аудиотехники). По этому шнуру на ГИС передаётся питающее напряжение, а сигнал генератора, наоборот поступает в УМ-ГИС. Когда всё включено правильно стрелки на индикаторах обоих приборов начинают синхронно прыгать. Далее прибор выключают, а к клемме «ИМПИ» (УМ-ГИС) подключают повреждённую жилу кабеля или броню оптоволокна. Клемму «Общ.» заземляют на расстоянии 10 – 15 метров от оконечного устройства. На это обращаю особое внимание: клемма «земля» в этом приборе не нагружается сигналом и незнакомые с комплектом ИМПИ-3 люди часто ошибаются, заземляя только её.

Комплект включается и с помощью согласующих переключателей на ГИС и УМ-ГИС (сектор ИМПИ) добиваются, чтобы стрелки обоих индикаторов отклонялись до предпоследнего сектора. Далее по отклонению стрелки на УМ-ГИС можно судить об изменении сопротивления повреждённого участка. Если «повреждуха» начнёт высыхать стрелка станет прыгать правее сектора или даже зашкаливать.

Трасса размечается при помощи ИП-8.

Далее ИМПИ-3. Методика, а описанная далее несколько отличается оттого, что написано в паспорте прибора, непринципиально, но меня в своё время учили именно так. Штыри проводами подключаются к клеммам «1» и «2». Один провод делается нормальным, 1-1,5 метра, второй метров 7-10. Оператор, держащий ИПМИ-3 берёт себе штырь с коротким шнуром, второй забирает штырь с длинным. Штыри втыкаются в грунт не поперёк трассы, как в паспорте, а вдоль неё, естественно на всю длину шнуров, то есть на расстоянии 7-10 метров. Проверив таким образом один участок операторы перемещаются далее.

Об индикаторе прибора. У ИМПИ-3 есть несколько серьёзных отличий от приборов подобного назначения.

1. Стрелка в уравновешенном состоянии находится в середине индикатора на «0». (Если стрелка плотно залегает в одной из сторон и не выводится в середину соответствующим регулятором вероятнее всего причина в отсеке с батарейками)

2. В момент погружения штырей в грунт стрелку начинает судорожно бить в обе стороны, причём при любом ослаблении. Это не является признаком повреждения. Надо подождать некоторое время, не касаясь штырей и не сдвигая их. Если повреждения нет стрелка через 5 — 10 секунд останавливается около «0».

3. В двух из трёх индикаторов у нас стрелка часто залипает в одном из крайних положений. Проблема «совковой» техники решается по «совковому» лёгким постукиванием по корпусу прибора.

4. Собственно повреждённый участок определяется по ритмичным, в такт генератора, не затухающим скачкам в обе стороны от «0». По амплитуде этих колебаний, с учётом переключателей «ослабление» и определяют место повреждения.

Как правило, стрелка начинает ритмично отклонятся за несколько десятков метров от «повреждухи». Приближаясь к месту повреждения, расстояние между штырями уменьшают. Как правило, при сопротивлении повреждения в 10 – 40 кОм прибор зашкаливает даже на максимальном ослаблении и с расстоянием между штырями в 1м.

Напоследок рекомендовал бы прочитать страницу Контактный метод. Поиск повреждения кабеля штырями. То, что присуще контактным методам поиска присуще и ИМПИ-3, только ошибаешься при работе с ним гораздо реже.

Официальная методика работы с ИМПИ-3 (из паспорта) есть на отдельной странице: «Описание и принцип работы прибора ИМПИ-3»

Статья из журнала Радио об ИМПИ-2 на странице «Модернизация кабелеискателя ИМПИ-2».

С этой страницы можно скачать паспорта приборов из комплекта ИМПИ-3: ИМПИ-3, ИП-8, УМ-ГИС. Все паспорта содержат описания принципов работы приборов, схемы и их описания, режимы работы микросхем и даже содержание драгметаллов в этих приборах.

Источник

Генератор кабелеискателя ч.1 Схемотехника

Сегодня я хочу поделиться опытом как сделать генератор кабелеискателя в домашних условиях. Я не буду вдаваться в подробности для чего он нужен и где применяется, кому надо- те поймут и, возможно, попытаются сделать данный прибор избегая моих ошибок и может быть прислушаются к моим рекомендациям. Тема, сразу предупрежу, будет длинная и будет описывать практически все шаги и этапы изготовления. Кто нетерпеливый- качаем архив с последней страницы и делаем генератор. Ну что же, начинаем!

Какие детали нужны для изготовления генератора кабелеискателя? Мне потребовалось для этого 2 компьютерных БП (один неисправный, на запчасти и корпус, и один хороший, собственно для питания генератора), негодная материнская плата от компьютера (с неё вам нужно сдуть феном пару мосфетов, их обязательно проверьте так или этим прибором + почитайте даташиты). Вот в принципе и все что нужно, ну естественно еще нужно время и терпение.

Генератор было решено собрать вот по этой распространенной схеме.

Генератор кабелеискателя. Первая схема.

Что в ней понравилось- минимум деталей, использование на выходе мощных мосфетов, простота схемы. Схема была собрана на коленках «паутинкой» и протестирована. Первый вариант сборки я, к сожалению, не стал фотографировать но от финального он немногим отличался. Какие возникли ошибки и замечания при включении. Где то я прочитал, пока собирал тестовую версию, что выходные мосфеты дьявольски греются. Это оказалось правдой и причина была в том что на при отсутствии сигнала мосфеты оставались открытыми и, таким образом, пропускали весь ток через обмотку трансформатора на себя. Это решилось установкой транзисторного ключа после задающего генератора вот так.

Инвертор входного сигнала на транзисторе

Транзистор можно поставить любой кремниевый n-p-n. Я поставил кт315. Принцип работы прост- когда на входе транзистора логический ноль- транзистор закрыт и на выход подается напряжение с плюсового проводника через резистор R2. Если на входе логическая единица- транзистор открывается и на коллекторе транзистора получается 0В. Следующий момент- в данной схеме можно было только менять частоту импульса и высоту звука. Объясню проще- в данной схеме используется симметричный генератор, т.е. скважность (длительность импульса) равна 50. Это значит что мы имеем сигнал длительностью, например, 1 сек, и 1 сек пауза. Во первых- нужно сменить скважность на более приемлемые значения, т.е. оптимальный вариант- 30 на включение и 70 на паузу, при этом сложится такая картина- будет короткий звук с длинной паузой. Частоту следования импульсов следует задавать отдельно. Это решение имеет кроме удобства использования (короткий звук не так сильно действует на нервы при поиске кабеля нежели чем длинный, сверлящий мозг насквозь) так же частично решает проблему с питанием при работе от АКБ. Т.е. если емкость АКБ 6 А*ч, то данный генератор проработает на АКБ 2 часа при скважности 50. Посчитаем- имеем импульс, скважность 50/50 и при 6А*ч мы потратим половину заряда АКБ, т.е. 3 А*ч при токе генератора в 6А. Снижение скважности позволяет повысить время работы от АКБ, например при скважности 40 время работы будет уже 2,5 часа, при 30- 3,3 часа и т.д. Но слишком малые значения тоже отрицательно действуют на слух и оптимальное значение скважности 30/70 или 20/80. Это уж сами подберете какое вам более комфортно. Было решено использовать микросхему NE555 (аналог советской К1006ВИ1) с вот такой схемой включения.

Генератор с изменяемой частотой и скважностью на 555

Да, она имеет небольшой недостаток, при регулировании скважности уплывает частота следования импульсов, но после скважности можно отрегулировать и частоту! Этот вариант был собран тоже паутинкой и подключен через стабилизатор вместо задающего генератора. Кстати транзистор после задающего генератора был убран и вместо него поставил 2 транзистора КТ315 перед затворами полевых транзисторов. Можно конечно использовать пару оставшихся логических элементов от микросхемы для инвертирования сигнала но я таким образом понизил вероятность пробоя выходных транзисторов логики из за их малой мощности и выходного тока. При первом же включении потребляемый ток был слишком большим (порядка 5,5А) и генератор просто срывал генерацию, даже если добавить фильтрующих электролитических конденсаторов. Поэтому был использован диод, не дающий разряжаться следующему за ним конденсатору в ключи, стабилизатор на LM317 с делителем на 7,5В, опять же фильтрующие конденсаторы. Данные резисторов:R1- 4,7кОм, R2- 1кОм. Диод любой на ток до 300мА.

Стабилизатор напряжения на 7,5 В на lm317

Такая схема показала устойчивость при работе. При нормальной работе просадка напряжения на конденсаторе 10000 мкф следующим за диодом составила около 0,5В, что для LM317 не явилось критичным и он продолжал устойчиво работать. Кроме того в цепь вторичного питания ввел уже в процессе рисования платы еще пару электролитических конденсаторов, дабы снизить еще больше пульсации напряжения. Кроме электролитов добавил также 5 постоянных конденсаторов малой емкости по 0,01-0,05 мкф. Т.к. NE555 и К561ЛН2 работают в режиме генераторов то возможны высокочастотные всплески по шине питания, что тоже может привести к срыву генерации, данные емкости убирают шумы с шины питания микросхем. Следующая доработка появилась в процессе разводки печатной платы. Знакомый коллега сказал что при мощном генераторе на кабельной линии могут происходить обрывы связи в работе телемеханики т.к. импульсы генератора кабелеискателя имеют более высокий уровень и мощность сигнала. Я много думал о регулировке питания трансформатора как было в первоначальной схеме но ток в 6А не давал спокойно поставить указанный транзистор. Думал о делении выходного сигнала на резистивном делителе, но получалось что мне надо будет еще ставить галетный переключатель с набором мощных сопротивлений, т.к. мощность генератора в сборе составила около 60 Вт по сравнению с генератором ГКИ, мощность которого 3-4 Вт! Т.е. этот генератор мощнее ГКИ в 15-20раз! Соответственно и резисторы надо ставить мощные на те же 60 Вт. А это не только удорожает конструкцию но и увеличивает переносимый вес. Что тоже не есть хорошо. Было решено использовать транзистор IRFP3206 в качестве регулятора напряжения по этой схеме.

Регулятор напряжения на полевом транзисторе

Это поможет снизить мощность устройства и сэкономить емкость АКБ. Ну и в конце появилась такая мысль- радиатор все таки будет греться, значит его нужно будет охлаждать. Можно было включить вентилятор напрямую от АКБ или БП и пускай он шпарит на полную мощность но кулер опять же потребляет электроэнергию, что при работе от АКБ может оказаться критичным. Т.е. если кулер потребляет, например, 150мА в час, то за 3 часа работы он съест 3*150=450мА. Что при малой емкости АКБ (ну не будете же вы таскать с собой АКБ от автомобиля на 70 А*ч) довольно критично. Поэтому была собрана эта схема в самом краю платы и она должна обеспечивать автоматическое охлаждение радиатора и полупроводников. Теперь при самом небольшом нагреве датчика кулер начнет вращаться и охлаждать элементы, чем больше нагрев- тем интенсивнее охлаждение. Вот такие первые схематические решения были использованы при разработке данного генератора кабелеискателя. Теперь перейдем непосредственно к деталям и процессу изготовления.

Спаянный паутинкой генератор кабелеискателя

Ну а это фото, спаянный паутинкой из того что было генератор. Выше- уже разведенная плата с установленными перемычками. На фото отсутствует регулятор напряжения на полевом транзисторе но он будет разведен уже в плате. Все буквально на соплях но… работает!

PS* . Забыл дописать что при первой сборке схемы генератор не запустился. После анализа с помощью осциллографа выяснилось что необходимо перевернуть диоды- они не пропускают напряжение в указанном на схеме направлении. Учтите это при сборке схемы.

При использовании материалов сайта ссылка на сайт обязательна!

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник