Самодельный трассоискатель из китайского плеера. Трассоискатель кабельных линий своими руками
При проведении любых строительно-монтажных работ необходимо иметь точное знание места расположения под землей трасс трубопровода, линий кабелей. Чтобы не прибегать к разрытию грунта для их поиска, что стоит дорого и можно повредить коммуникации, лучше использовать трассоискатель. Его можно купить в магазине, а можно собрать трассоискатель самостоятельно.
Схема генератора
Этот прибор собирается из двух основных блоков: генератора и приемника. Устройство позволяет точно определить осевую линию прохождения коммуникаций с большой точностью до 10 см, проложенных на метровой глубине, и определяет примерное место повреждения, его дальность действия 3-4 км. Ниже на рисунке показана схема трассоискателя. Питание прибора поддерживается аккумулятором напряжением в 24 В, емкость КБС-0,5 батареи способна обеспечить 100 часов бесперебойной работы прибора. В основном вся схема трассоискателя своими руками не сложная, задающий генератор с модулятором собирается на транзисторе Т1, П14. Когда выключатель Вк1 разомкнут транзистор Т1 с контуром L1C3 в цепи коллектора и с элементами R1C2 в цепи базы создают разновидность LC генератора, имеющего рабочую частоту 1 кГц. Даже частичное включение контура в коллекторную цепь позволит подключить большие нагрузки к коллектору Т1 транзистора.
Включая конденсатор С1 при помощи Вк1, постоянная времени основной цепи резко растет и генератор становится сверх генератором действующим в диапазоне УКВ, только так частота модуляции может достичь 2-3 Гц. Каскад на Т2, П14 транзисторе служит буфером между генератором и двухтактным выходным каскадом, он собирается на транзисторах Т3, Т4 – П201. R2 сопротивление образует нужный режим Т2 транзистору по току, а R3 понижает напряжение питания, которое подается на первые 2 маломощных транзистора в цепях предохраняющих от перегрузки по предельно допустимому параметру. R4, R5 создают начальный режим для транзисторов выходного каскада, чтобы они работали не искажая отдаваемую мощность. Обмотка секционная выходного трансформатора предназначена согласовать выход генератора с нагрузками 1-2 ома, 50 и 200 ом. Мощность генератора на выходе 5-8 Вт.
Схема приемника
Чтобы собрать трассоискатель своими руками необходимо знать и то, из чего состоит его вторая часть – приемник с магнитной антенной, он показан на рисунке ниже.
Контур антенны L1C1 должен настраиваться на частоту генератора, напряжение его звуковой частоты проходит через сопротивление R1 на вход усилителя, он состоит из 4 транзисторов П14. Первых 2 транзистора создают совместно с Т‑образным мостом избирательный усилитель, а применение проводимости моста позволяет не использовать переходные емкости, в результате получается стабильная схема. R1 обеспечивает нормальное условие работы усилителя, а два каскада на транзисторе Т3 и Т4 создают нужное усиление, применяются также высокоомные телефоны наподобие ТОН-2.
Детали и конструкция прибора
Монтируется прибор трассоискатель на гетинаксовой плате, в его корпус она вставляется на салазках, ее размер 150*100 мм. На передней панели устанавливают два тумблера, клеммы подключения питания и выхода. Катушка прибора L1 состоит из 500+500 витков ПЭЛ 0,1 провода. Трансформатор Т1 наматывается на ферритовое кольцо диаметром 8 мм, а Т2 — на сердечнике из специальной стали. Катушка антенны наматывается на обычном ферритовом стержне размером 140*8 мм. Как видим собрать трассоискатель своими руками вполне возможно, но если не хочется этим заниматься, то можно купить уже готовую модель в интернет-магазине.
Активные способы
Возможны три способа подключения генератора:
- Прямое подключение – это подключение генератора напрямую к силовому кабелю через проводник. Это самый простой способ, он доступен даже для устаревших и самодельных трассоискателей.
- Подключение с помощью пассивного устройства сопряжения – устройство сопряжения создаёт наводку только на нужный кабель, требуется доступ к силовому кабелю, для установки.
- Подключение с помощью индуктивной антенны – генератор передаёт сигнал на кабель с помощью специальной антенный, промой контакт с кабелем не требуется, антенна создаёт «наводку» на все кабели в зоне её действия. Метод особо популярен у инженеров-геодезистов, для безопасной разведки грунтового пласта земли, сталкеров, охотников за цветными металлами на заброшенной людьми местности. Судя по отзывам бывалых сталкеров, цена трассоискателя легко окупается за счёт высокой цены на цветные металлы. Схема работы с прибором проста и требует минимальных навыков, вырабатываемых экспериментально в зависимости от типа устройства и методов поиска коммуникации.
Вопрос 7. Как сузить область поиска места повреждения?
Во многом точность локализации утечки определяется характеристикой грунта. Поэтому возникает ситуация, когда на достаточно значительном расстоянии от места фактического повреждения, значения показаний течеискателей практически не изменяются. Это вызвано наличием емкостной составляющей в значении утечки.
Решение 1. Трассодефектоискатели ТДИ-05М-3, ТДИ-МА можно перевести в режим работы на пониженной частоте – 893Гц. Это в значительной степени позволит отфильтровать емкостную утечку.
Решение 2. Цифровой трассодефектоискатель ТДИ-МА имеет инфранизкую частоту работы – 7Гц, позволяющую максимально сузить область поиска утечки.
Виды повреждений кабельных линий и выбор метода их устранения
- Обрыв одной или нескольких жил – импульсный метод будет наиболее подходящим для такого типа повреждений, потому сюда подойдёт практически любой трассоискатель. Направление силовых линий нужно определять по минимуму показаний, а не по максимуму, определяя перпендикулярное к линии коммутаций направление, тем самым значительно повысив точность поиска.
- Межфазное короткое замыкание двух жил – контактный и акустический метод следуют выбирать в зависимости от типа коммуникации и предполагаемом типа разрыва. Частота устанавливается в зависимости от типа грунта, в котором находится кабель либо труба. При контактном методе направление линии определяется по схеме подключения и расстояниям от замеряемых точек. При акустическом методе по наиболее сильным звуковым воздействиям, перпендикулярным силовой линии.
- Попадание воды в кабель или в кабельную муфту – в зависимости от количества воды и времени воздействия её на кабель. Если присутствуют большие пустоты, в местах сгибов и низких участков при отсутствии замыкания справится трассоискатель в пассивном режиме, для поиска затоплений с наличием замыкания нужен трассоискатель с рефлектометром либо запись измерений и ручной подсчёт с учётом сопротивлений на каждом из измеряемых участков.
- Повреждение оболочки кабеля – акустический метод будет тут бесполезен, индукционный и контактный следует выбирать в зависимости от доступа к силовому кабелю, если доступ есть – контактный, доступа нет – индукционный с антенной.
Вы можете спокойно купить трассоискатель в Москве, а также в любом крупном городе, естественно, что в Москве выбрать будет проще, да и цена пониже, нежели в провинциальном поселении. Так как стоимость данных приборов весьма высока (может доходить до миллиона рублей за импульсный трассоискатель), сталкеры часто берут приборы в аренду либо покупают у радиолюбителей самодельные приборы, собранные по схемам из интернета. Новые приборы покупают строительные компании и предприятия, для которых необходима высокая точность определения местоположения кабеля достигаемая импульсными трассоискателями кабельных линий.
Акустический метод отлично справляется с поиском разрыва внутри бетонных стен. Была б ещё точность повыше и можно было бы купить такой трассоискатель.
Контактный метод удобен в работе геологов, для поиска старых кабельных линий. Купить бы ещё парочку запасных.
Индукционный метод один из самых надёжных и точных методов определения кабельной линии. Это первое, что нужно купить новенькому сталкеру.
Василий
Вопрос 1. Каким образом можно обнаружить местоположения подземных коммуникаций?
С этой проблемой сталкиваются строительные организации, т.к. существующие карты подземных коммуникаций на участке застройки могут не соответствовать или быть неполными. Вследствие чего, при проведении земляных работ можно повредить имеющиеся коммуникации. Со схожей проблемой сталкиваются организации, занимающиеся прокладкой кабелей.
Решение 1. Для определения местоположения, подземная коммуникация должна быть источником магнитного поля. Силовые кабели и трубопроводы, оснащённые катодной защитой, являются источником сильного магнитного поля частоты 50Гц. Более того, они оказывают влияние на прочие коммуникации, которые из-за наводки, сами становятся источником магнитного поля частоты 50Гц. Трассоискатели (ТИ-05-3, ТДИ-05м3, ТДИ-МА) обладают функцией поиска на частоте 50Гц, а значит, могут быть использованы для решения этой проблемы.
Решение 2. Если работы ведутся на местности, значительно удалённой от источника поля 50Гц, то подземные коммуникации (например, бронированный оптический кабель) могут не определиться на частоте 50Гц. Тогда рекомендуется использовать собственный источник наводки – генератор с выносным индуктором (ИЗИ-6М) и произвести поиск коммуникаций на частотах работы генератора.
ТРАССОИСКАТЕЛЬ
Описание схемы трассоискателя. На рис. 1 схема тонального генератора. RC-генератор собран на транзисторе Т1 и работает в диапазоне 959 – 1100 Гц. Плавная регулировка частоты осуществляется переменным резистором R 5. В коллекторную цепь транзистора Т 2, который служит для согласования генератора Т1 с фазоинвертором Т3 с помощью выключателя Вк1 могут подключаться контакты реле Р1 предназначенного для манипуляции колебаниями генератора Т1 с частотой 2-3 Гц. Такая манипуляция необходима для четкого выделения сигналов в приемном устройстве при наличии помех и наводок от подземных кабелей и воздушных цепей переменного тока. Частота манипуляции определяется ёмкостью конденсатора С7. Предоконечный и оконечный каскады выполнены по двухтактной схеме. Вторичная обмотка выходного трансформатора Тр3 имеет несколько выходов. Это позволяет подключать к выходу различную нагрузку, которая может встретится на практике. При работе с кабельными линиями требуется подключение более высокого напряжения 120-250 Вольт. На Рис.2 изображена схема сетевого блока питания со стабилизацией выходного напряжения 12В.
Принципиальная схема приемного устройства с магнитной антенной — Рис 3. Оно содержит колебательный контур L1 C1. Напряжение звуковой частоты, наведенное в контуре L1 C1 через конденсатор С2 поступает на базу транзистора Т1 и далее усиливается последующими каскадами на транзисторах Т2 и Т3. Транзистор Т3 нагружен на головные телефоны. Не смотря на простоту схемы, приемник обладает достаточно большой чувствительностью. Конструкция и детали трассоискателя. Генератор собран в корпусе и из деталей имеющегося усилителя низкой частоты, переделанного по схеме рис.1,2 . На переднюю панель выведены ручки регулятора частоты R5, и регулятора выходного напряжения R10. Выключатели Вк1 и Вк2 – обычные тумблеры. В качестве трансформатора Тр1 можно использовать межкаскадный трансформатор от старых транзисторных приемников «Атмосфера”, «Спидола” и пр. Он собран из пластин Ш12, толщина пакета 25мм, первичная обмотка 550 витков провода ПЭЛ 0.23, вторичная – 2 х100 витков провода ПЭЛ 0.74. Трансформатор Тр2 собран на таком же сердечнике. Его первичная обмотка содержит 2 х110 витков провода ПЭЛ 0.74, — вторичная 2 х 19 витков провода ПЭЛ 0.8. Трансформатор Тр3 собран на сердечнике Ш-32, толщина пакета 40 мм; первичная обмотка содержит 2 х 36 витков провода ПЭЛ 0.84; вторичная обмотка 0-30 содержит 80 витков; 30-120 — 240 витков; 120-250 – 245 витков провода 0.8. Иногда в качестве Т3 мной использовался силовой трансформатор 220 х 12+12 В. При этом вторичная обмотка 12+12 В включалась как первичная, а первичная как выходная 0 – 127 — 220. Транзисторы Т4-Т7 и Т8, должны быть установлены на радиаторы. Реле Р1 типа РСМ3.
Монтаж усилителя приемного устройства трассоискателя сделан на печатной плате которая вместе с элементами питания А4 и выключателем Вк1 закреплена в коробке из пластика. В качестве штанги приемного устройства мной приспособлена лыжная палка нижняя часть которой обрезана по росту для удобства пользования. В верхней части ниже ручки крепится коробка с усилителем. В нижней части перпендикулярно штанге крепится пластиковая трубка с ферритовой антенной. Ферритовая антенна состоит из ферритового сердечника Ф-600 размером 140х8 мм. Антенная катушка разбита на 9 секций по 200 витков в каждой провода ПЭШО 0.17 индуктивность ее 165 мГн
Налаживание генератора удобно производить с помощью осциллографа. Перед включением нагрузить выходную обмотку Тр3 на лампочку 220 В х 40 Вт. Проверить осциллографом или головными телефонами через конденсатор 0.5 прохождение звукового сигнала от первого до выходного каскада. Резистором Р5 установить по частотомеру частоту 1000 Гц. Вращая резистор Р10 проверить по свечению лампочки регулировку уровня выходного сигнала. Настройку приемника следует начинать с настройки контура L1C1 на заданную резонансную частоту. Проще всего это сделать с помощью звукового генератора и указателя уровня. Подстройку контура можно производить изменением емкости конденсатора С1 или перемещением секций обмоток Катушки L1.
Исходным пунктом для начала поиска трассы должно быть место, где возможно соединение генератора с трубопроводом или кабелем. Провод, соединяющий генератор с трубопроводом должен быть как можно короче и имел сечение не менее 1,5-2 мм. Заземляющий штырь вбивается в землю в непосредственной близости от генератора на глубину не менее 30-50 см. Место, где вбит штырь, должно быть в стороне от пролегающей трассы на 5-10 м. С помощью приемника, обнаружив зону наибольшей слышимости сигнала, уточняют зону направления трассы, поворачивая магнитную антенну в горизонтальной плоскости. При этом следует сохранять постоянную высоту антенны над уровнем почвы. Наибольшая громкость сигнала получается, когда ось антенны направлена перпендикулярно направлению трассы. Четкий максимум сигнала получается, если антенна направлена точно над линией трассы. Если трасса имеет обрыв, то в этом месте и далее сигнал будет отсутствовать. Подземные силовые кабели, находящиеся под напряжением, могут быть обнаружены с помощью одного только приемного устройства, так как вокруг них имеется значительное электромагнитное переменное поле. При поиске трасс обесточенных подземных кабелей, генератор трассоискателя подключается к одной из жил кабеля. В этом случае обмотка выходного трансформатора подключается полностью, чтобы получить максимальный уровень сигнала. Место заземления или обрыва кабеля обнаруживается по пропаданию сигнала в телефонах приемного устройства, когда оператор будет находиться над точкой повреждения кабеля. Мной было изготовлено 6 подобных устройств. Все они показали отличные результаты при эксплуатации, в некоторых случаях, даже не производилась настройка трассоискателя.
Форум по обсуждению материала ТРАССОИСКАТЕЛЬ
Лазерные светодиоды, люминисцентные и диоды для накачки твердотельных лазеров DPSSL.
Схема устройства цветодинамического сопровождения музыки, выполненного на базе драйвера LED индикатора LM3914.
Почему электрические провода нагреваются, откуда берется вообще тепло и сколько энергии теряется из-за сопротивления?
Изучение принципа действия и параметров кварцевого генератора, выбор КГ для различных устройств.
Трассоискатели | кабелеискатели
Для обнаружения подземных коммуникационных систем используются трассоискатели, или кабелеискатели. Применяются для поиска трубопроводов, силовых кабелей, телефонных линий, арматуры при проверке участков с неизвестным залеганием линий, когда предстоит копать землю и есть риск их повредить. С их помощью ведется также целенаправленный поиск известных коммуникаций для их обслуживания или ремонта.
Как работает трассоискатель
Прибор имеет приемник, реагирующий на сигналы в определенном диапазоне частот. Например, он определяет ток с частотой в 50 и 60 Гц, который проходит по кабелю. Результаты изысканий выводятся на дисплей, а у многих моделей при этом раздается звуковой сигнал. Ряд современных приборов имеют возможность беспроводной передачи данных для обработки на компьютере. В зависимости от комплектации трассоискатели могут работать в следующих режимах.
- Пассивный. Базовый режим работы приборов, при котором быстро и без использования дополнительных устройств обнаруживаются места прокладки подземных коммуникаций. В пассивном режиме удастся обнаружить не только силовые кабели, но и металлические предметы, находящиеся в почве. Как правило, он используется для общего исследования грунта на наличие в нем каких-либо включений, а не для целенаправленного поиска определенных коммуникаций. Добиться высокой точности работ при этом не удастся, так как пассивный режим не позволяет отфильтровать сигналы от кабелей и металлических элементов.
- Активный. Такой режим имеют кабелеискатели, в комплекте которых есть генератор. В активном режиме удается устранить помехи, создаваемые посторонними металлическими предметами в почве. Ведется целенаправленный поиск только токоведущих кабелей, телефонных линий и т.д. Этот режим заметно повышает точность изыскательных работ.
Параметры выбора
Обнаруживаемые материалы. Вы можете купить трассоискатель кабельных линий, который может определить глубину залегания токоведущих коммуникаций. Если нужен более универсальный прибор, обратите внимание на модели с возможностью обнаружения труб, проводов, инженерных сетей.
Глубина обнаружения. У каждого инструмента есть обозначенный диапазон по этому параметру. Максимальное значение может достигать 3000 – 6000 мм. Минимальным у большинства моделей является 100 мм. Кстати, некоторые приборы могут работать с зондом, который увеличивает глубину обнаружения в несколько раз.
Диапазон рабочих температур. В зависимости от условий эксплуатации выбирайте трассоискатель, который будет им соответствовать. Большинство моделей способны работать при температуре от -20 до +50 °С. Важно также учесть степень защиты корпуса от пыли и влаги. Она должна быть не ниже IP56, а для некоторых элементов прибора она достигает IP67.
