英语原文共 24 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
11ensp; CM电流测定
10.2ensp;干扰抑制
接收天线信号的两个重要优点是可以对其输出进行比较和分析。通过对在底部天线上所有较强信号进行对比和抑制,双天线抑制可以使单一天线无效的区域产生良好的结果。
10.3ensp;广播模式操作
这两种天线系统也能使导线重新辐射一个超低频无线电信号。这种射电能穿透土壤,并被一种作为天线的埋线重新辐射。大气信号在双天线在每根天线上接收到相同强度,底部天线接收到的则是较弱的再辐射信号。
10.4ensp;深度估计
就像两只眼睛使我们能够判断距离一样,一旦导体被定位到了,这两种天线也能使无线电探测仪器与视觉显示器配合,进行深度测量。这通常只适用于有源定位,因此信号级别应该保持一个恒定的水平。
在仪器仪表上,接收电路做了一个深度读数的算术运算。精度可能受到附近的三通管或其他本地干扰或相邻电缆的信号失真影响。如果有必要,可以通过三角测量来快速简单地验证这个评估。请注意,相同深度评估设备也可以使用探测器。然而,探测器所产生的磁场的不同形状意味着接收机的标准是不同的。
11ensp; 电流测定
电流测定是适用于所有无线电探测精密定位器上的设备。电流信息可以帮助我们在信号拥挤的情况下解决困难,提高识别能力。
11.1ensp; 有效性
电流测定(简称CM)只有当定位器检测到来自单个导体的“clean”信号时才能准确,并且非常依赖于深度精度。由于这个原因,CM只能在主动模式中使用,而不适用于被动信号,只有在检测到被扭曲的信号作为深度测量时才应该使用。
11.2ensp;什么是电流测定?
字如其名。大多数定位器只输出信号强度,它可能取决于在某一特定时间内接收机的实际增益设置,并且通常取决于深度。如果信号强度显示取决于深度,则显示的数值随着深度的增加而减小。这可能导致在跟踪不同深度的多个目标的信号时出现误差。误差的产生是由于我们假定了给了最强反应的电线即是携带最强信号的电线。而在许多情况下,较深的线带着最强的信号,但没有表现出最强烈的反应,如下图所示。
13
12ensp; CD电流方向
11.3ensp; CM是如何工作的?
CM是用于深度测量的原理的扩展。图中显示了两个搜索线圈所检测到的信号,以及用于推导电流的计算。
VT |
= |
kI |
|||
s d |
|||||
VB |
= |
kI |
|||
d |
|||||
d |
= |
kI |
|||
VB |
|||||
且 |
VT |
= |
kI |
||
s kI |
|||||
VB |
|||||
所以 |
kI |
= |
VBVTs |
||
VB - VT |
常数k与灵敏度成正比, kI是在混合放大器中直接读出的。.
电流方向识别技术是一种提高在困难定位下信息接收的无线电探测技术。
12.1ensp; 交流或直流
第3.1节讨论了直流和交流电流,并确定了电磁定位器只检测交流信号。交流电没有方向。电子沿导体前后移动,保持相同的平均位置。尽管如此,许多在本书以及其他的书籍中使用的图,都显示了连接到导体的定位发射器,并使用箭头指示了当前电流的方向。箭头显示的是当前电流的方向;千分之一秒后,电流就会向相反的方向流动。然而,这些电流方向箭头是有用的;它们标明了外加电流的运行状况,并允许我们使用诸如“沿着管道的电流流动,并逐渐从地面泄漏到邻近电缆”的表达方式。
12.2ensp; 电流流动方向
在图中,电流似乎是在管道的一个方向上和在电缆的相反方向上流动。在实际操作中,两个信号都是交流,并且与定位器相同。但是假设定位器能够识别电流方向。这样它就能明确地区分管道和电缆。在精密定位器中使用无线电探测的电流方向识别技术是可行的。简单地说,显示器显示一个箭头,指向向前或向后,以指示当前电流的相对方向。
14
12.3ensp; CD是如何工作的?
如前所述,交流信号没有方向。但它们确实有一个与方向相似的相位。
如果一个交流发射机连接到一个管道上,它可能会导致一股电流从南向北流,然后从北到南流,等等。这可以在一个图上表示,它显示了在不同时间点上电流的方向(和大小)。
12.4ensp; 相对方向的流动
无线电探测的CD接收器(和发射机)的特殊电路被按特定方式装配,这样接收器可以被重置为“记忆”当前电流的方向,这样以后检测到的任何信号都可以和它进行比较。
重置功能允许用户定义CD箭头所指向的方向。当重置时,接收器将调整显示器以显示CD箭头指向远离用户。这被定义为电流的流向。通常采用的惯例是,当前沿服务的流动远离发射机,并返回到所有邻近的服务。这是通过将接收器重新设置在远离发射机的目标线上实现的。
目标线始终可以被电流方向识别。
如果线圈在管道上方,感应电压与电流成正比,可以用相同的图表示。
如果线圈被横向移动以检测平行连接电缆上的回流,会发生什么情况?
当线圈在B位置时,它检测到的电流开始从北到南,然后从南到北;与在A位置检测到的电流正好相反。由此可见,在搜索线圈中所产生的信号也会在任何时候被反转—在任何时候,电流的检测方向都是反向的。
这两张图显示了“流向”和“返回”交流电之间存在可探测的差异,这可以用来确定流动的相对方向。
电容电流泄露 |
互感耦和 |
相位测量 |
|
发射机 |
该方法既可直接连接,又可进行电流夹紧。
12.5ensp; 如何使用 CD
从CD接收器中获取有效信息的唯一必要规则是,确保在你确信你理解了当前正在流动的“方向”的位置使用RESET功能。通常情况下,这很容易实现,因为总是会重新设置接近发射机连接的点。
15
12.6ensp; CD 信号程序
该技术在低信号频率下工作效果最好,可用于直接连接和电流钳注入的方法。
12.7ensp; CD 故障-相移
第12.3节指出反向交流信号可以被认为是向相反的方向流动。这是事实,但也可以被认为是简单的时间延迟。这张图显示了与之前相同的两张图(波形),并阐述了如果信号被简单地延迟一段时间#39; t0 #39;,则实现完全相同的电流模式。例如,如果频率为500Hz,则完整的波形(正负部分)每秒重复500次。在这种情况下,时间延迟1/1000。 在第二种情况下,波形会向前移动,并使其看起来是颠倒的。因此,它看上去似乎是一个向相反方向流动的信号。
诸如此类的时间延迟通常称为相移。当交流信号在具有显著电容或电感的导体系统中流动时,相位的变化就会发生。它是一个绝缘线和地面之间的电容,会导致沿埋线逐渐减少信号强度。
当信号通过埋线的电容逐渐“泄漏”时,信号的相位角逐渐改变。这种效果就像一个延时,但实际上并不是由于时间的延迟——一个500Hz的信号需要穿越大约300公里(200英里)的距离来经历时间延迟,相当于一个相位(或方向)的反转。
这是一个与地面有很大电容的埋线的图解。它说明了沿着这条线逐渐发生的相变。图中显示了每个波形的参考点。首先,参考点出现在正半周期(a)的峰值上,它逐渐向零相交点(D)移动,最后到达负半周期(F)的峰值,在放射检测的CD中,方向由前向向后移动。在中间点(D),电流是不确定的。在这个位置箭头闪烁。
在大多数情况下,方向信息的丢失要到与发射机距离很多公里/英里之外才会发生。这种情况很容易被克服,通过返回到CD读取完成(C)和操作重置CD的最后一点的方式。这将会产生在C等价于A的响应的效果。然后“没有CD”的信息才会发生点F。
16
13ensp; 发射机信号能被追踪多远?
这是一个大多数定位用户想要问的问题,而大多数制造商都希望避免回答!这并不是偶然,,而仅仅是因为没有办法发现答案,并不能通过对任何已知的经验或实验,来给这个问题一个答案。一个更实际的问题是,“发射机的位置距离如何增加或最大化?
一个以给定电流强度开始的有距离的信号将有效地降低为零,这取决于该线路的信号损耗速率。”信号可以被探测到的最远的点是接收器灵敏度的功能;对于接收机来说,一定要有一定的电流,并且它的信号是可识别的。上述虚假和干扰信号,称为噪声。电流越高,检测起来就越容易。
信号损耗的速率是特定线路和信号频率的名义固定值。它取决于它的电导率、电容和电感等与地面和其他金属线或结构有关的基本电学特性,它们与线径、绝缘、土壤类型和电导率有关。
因此,增加探测距离的可能性是:
- 降低信号损耗的速率
- 增加信号电流
- 提高接收机灵敏度
让我们依次检查每一点。首先,如果要传达有意义的信息,就有必要认识到使用对数或分贝标度对线路信号丢失率的任何图表的必要性。
我们感兴趣的是在这个逐渐倾斜的低值点上,小的变化量在距离上发生了显著的变化,因此有必要将这部分曲线展开。这是通过将垂直轴改变为对数尺度来完成的,即用它的对数代替原来的值。为了方便计算,分贝是简单的标准对数乘以20,并表示水平之间的比率。例如,6dB的增加表示增加了一倍,减少了6dB的一半。效果是将曲线改变成一条直线,使水平比较在视觉上更加明显。
13.1ensp; 降低信号损耗的速率
显然,不可能改变直线本身的特征属性。然而,你可以试着调整发射机信号,给它最大的机会,这就是信号频率选择的重要性。一般来说,较低的频率会飞得更远,因为后者通过电容到地面更快地泄漏。在下面的图中,同样的信号电流下降到0 dB的距离分别由D33、D8和D1 33kHz、8kHz和512Hz信号代表。
该图说明了在给定的直线上,以1A衰减的信号电流的方式。很明显,大部分信号都在离发射机最近的线路中丢失,在此之后,从低值到零的斜率逐渐减小。
然而,请注意,这绝不是唯一的考虑。哪一种频率可以最有效地应用在不同的方法上,例如,更高的频率更容易通过归纳法来应用。
17
背景噪音级别也会因不同的频率而不同,特别是在功率频率谐波范围内,并且接收机灵敏度也可能受到影响。对于任何特定的线路和情况,都有可能是最佳的频段,这些最好是通过实验来确定。
13.2ensp; 增加信号电流
基本上有三种方法可以做到这一点,几乎不花费任何成本或只需要一点点成本。第一种不花费成本的方法似乎是显而易见但却常常被遗忘的—确保对于信号的返回,有最好的接地连接。
第二种是使用阻抗匹配,这在设备设计上花费很少。任何给定的线在任何特定的频率都有固定的阻抗,但是它的检测需要一定的信号电流。驱动电流通过线路所需要的电压将是来自发射机的电流和线路阻抗的乘积。例如,10欧姆的线路阻抗需要10 v / amp,而200欧姆的阻抗需要200 v / amp。如果发射机只能在固定电压下输出全部输出,比如50V,它可
全文共8863字,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
资料编号:[12995],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译,课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。