一、概述

HDG6000管線探測儀是一套高性能地下金屬管線探測系統(tǒng)，由信號發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，可用于金屬管線、地下電纜的路徑探測、管線普查和深度測量，配合多種選配附件，可以進(jìn)行鑒別，以及管道絕緣破損和部分類型電纜故障的查找                                     

二、功能特點(diǎn)

l 羅盤顯示：直觀顯示管線位置。

l 左右指示：左右箭頭顯示管線位置。

l 跟蹤正誤提示：部分頻率下，實(shí)時(shí)測量管線電流方向，實(shí)現(xiàn)跟蹤正誤提示，排除臨線干擾。

l 實(shí)時(shí)進(jìn)行深度和電流測量。

l 歷史曲線顯示：直觀顯示信號變化情況。

l 鑒別：卡鉗（選配件）鑒別可明確給出鑒別結(jié)果，*（選配件）鑒別在不方便使用卡鉗時(shí)使用。

l 接地故障查找：使用A字架（選配件）可定位管線的對地絕緣破損點(diǎn)，無須調(diào)零，箭頭指示故障點(diǎn)方向。

l 全數(shù)字化高精度采樣及處理，接收通頻帶極窄，抗*力強(qiáng)，能充分抑制鄰近運(yùn)行電纜及管道的工頻及諧波干擾。

l 多種探測頻率：主動(dòng)探測和被動(dòng)探測。

l 發(fā)射機(jī)多種信號輸出方式：直連輸出、卡鉗耦合、輻射感應(yīng)。

l 發(fā)射機(jī)大功率輸出，輸出多檔可調(diào)，自動(dòng)阻抗匹配，全自動(dòng)保護(hù)。

l 內(nèi)置大容量鋰離子電池組，欠壓自動(dòng)關(guān)機(jī)，長時(shí)間無操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。

l 機(jī)殼堅(jiān)固、質(zhì)輕便攜。

三、技術(shù)指標(biāo)

l 發(fā)射機(jī)：

1.   輸出方式：直連輸出、輻射感應(yīng)、卡鉗耦合（選配）。

2.   輸出頻率：640Hz（復(fù)合頻率）、1280Hz（復(fù)合頻率）、10kHz、33kHz、83kHz。

3.   輸出功率：10W，10檔可調(diào)，自動(dòng)阻抗匹配。

4.   直連輸出電壓：150Vpp。

5.   過載和短路保護(hù)。

6.   人機(jī)界面：128×64點(diǎn)陣液晶顯示器。

7.   內(nèi)置電池：4節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，6.8Ah 

l 接收機(jī)：

1.   輸入方式：內(nèi)置接收線圈、接收卡鉗(選配)、*(選配)、查障A字架(選配)。

2.   接收頻率：

主動(dòng)探測頻率：640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、83kHz。

工頻被動(dòng)探測頻率：50Hz/60Hz和250Hz/300Hz(用戶可配置)。

射頻被動(dòng)探測頻段：中心頻率分別為10kHz、33kHz、83kHz。

3.   管線探測模式：寬峰法、窄峰法、音谷法。

4.   電纜鑒別模式：接收卡鉗(選配)智能鑒別和電流測量、*(選配)鑒別。

5.   人機(jī)界面：320×240點(diǎn)陣液晶顯示器。

6.   內(nèi)置電池：2節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，3.4Ah。 

l 其他：

1.   體積：發(fā)射機(jī)270×220×85mm，接收機(jī)700×270×120mm。

2.   質(zhì)量：發(fā)射機(jī)2.2kg，接收機(jī)2.2kg。

3.   充電器：輸入AC100～240V，50／60Hz，輸出DC8.4V，2A。

4.   使用條件：溫度:-10℃－40℃，濕度5-90%RH，海拔<4500

實(shí)現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內(nèi)阻的測量。3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴(yán)格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時(shí)，充電裝置紋波電流可能相當(dāng)大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠(yuǎn)大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會(huì)飽和?？删幊處V波器的設(shè)計(jì)可以使頻率接近為測量信號頻率，而其它頻率信號不能通過。這樣后級的放大器可以將微弱的測量信號進(jìn)行有效的放大。3.5高速同步A/D轉(zhuǎn)換器：它可以實(shí)現(xiàn)電流信號和電壓信號的同步高速采樣，確保電流信號和電壓信號嚴(yán)格的相位關(guān)系，并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。3.6 DSP：雖然經(jīng)過前級的濾波去除了大部分干擾信號，但仍有相當(dāng)?shù)母蓴_信號和有效信號一起被采樣進(jìn)來，如不進(jìn)行處理，將會(huì)嚴(yán)重影響測量精度。由于只有頻率為fo的信號為有效信號，利用DSP的數(shù)字運(yùn)算能力，對采樣信號用FFT算法分別提取電流、電壓采樣信號中頻率為fo的信號部分進(jìn)行運(yùn)算。電流、電壓地下金屬管線探測儀-電力工程用地下金屬采樣信號送入DSP后，DSP對信號進(jìn)行如下處理：3.6.1對電流和電壓采樣信號進(jìn)行FFT變換，分別計(jì)算電流信號和電壓信號的頻譜分布:3.6.2分別提取頻率為fo的電流和電壓信號：電流信號：I=IoSin(ωoT+φ1)電壓信號：U=UoSin(ωoT+φ2)3.6.3計(jì)算蓄電池的阻抗、內(nèi)阻和相位差：

阻抗為： Z(ω)=Uo/Io×ejφ相位差為：φ=φ2-φ1.蓄電池內(nèi)阻為：R= |Z(ω)|×COSφ.6.4將結(jié)果送入CPU，并進(jìn)行顯示、存貯，以便進(jìn)行其他分析。3.7 CPU：采用飛利浦公司ARM蕊片LPC2478，對各個(gè)單元進(jìn)行控制，以及和它設(shè)備進(jìn)行通訊。4內(nèi)阻交流放電法測量內(nèi)阻的特點(diǎn)4.1安全可靠：蓄電池工作主回路不接入任何器件，測量回路設(shè)計(jì)有10仟?dú)W的限流電阻和保險(xiǎn)管，測量回路為高阻設(shè)計(jì)，蓄電池工作回路和測量回路安全獨(dú)立，互不影響，可以在蓄電池在線工作時(shí)更換蓄電池監(jiān)測設(shè)備。4.2放電電流小，對蓄電池?zé)o損害：因放電電流為0.01--0.05C10，不對蓄電池產(chǎn)生沖擊，不會(huì)造成柵極板變形及活性物質(zhì)脫落，對蓄電池壽命無影響。4.3抗干擾性強(qiáng)，適應(yīng)于對工作中的蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測：采用可編程帶通濾波器進(jìn)行濾波。用數(shù)字信號處理技術(shù)對信號進(jìn)行處理，有效地消除了直流充電裝置紋波對測量的影響，具有很好的抗干擾性能，適應(yīng)于對工作中的蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

4.4測試精度高，狀態(tài)評估和壽命預(yù)測準(zhǔn)確：帶通濾波器+多級高精度運(yùn)算放大器+數(shù)字信號處理，使蓄電池內(nèi)阻測試精度高于傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法測量蓄電池內(nèi)阻，能準(zhǔn)確反映蓄電池老化狀況及壽命預(yù)測的要求。蓄電池內(nèi)阻在線測量精度要在地下金屬管線探測儀-電力工程用地下金屬2%以內(nèi)，重復(fù)精度在1%以內(nèi)，目前傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法是無法達(dá)到的。

4.5測試的結(jié)果是蓄電池的真實(shí)內(nèi)阻，和測量時(shí)間、