1、 PCM+管道电流测绘仪 操作手册 雷迪有限公司 目 录 1 PCM+ 发射机的基本操作 . 1 1.1 发射机的操作界面 .1 1.2 输出频率选择旋钮 2 1.3 输出电流选择旋钮 .2 1.4 输出电压指示灯 .3 1.5 输出状态指示灯 .3 1.6 施加发射机信号 .4 1.7 使用管线仪的发射机探测管线 5 1.8 发射机与管道的连接 6 1.9 连接电源 .6 2 PCM+ 接收机的基本操作 7 2.1 接收机的操作界面 .7 2.2 参数设置菜单 .10 2.3 电池 .11 2.4 选择工作频率 .11 2.5 深度测量 .12 2.6 电流测量模式与数据存储功能 .12 2
2、.7 管线定位 .13 3探测的基本方法 14 3.1 精确定位目标管线 .14 3.2 峰值定位模式 .15 3.3 谷值定位模式 .15 3.4 深度测量与管线电流测量 .15 3.5 管线电流测量 .17 3.6 采用 dBmA 数据测量管线电流 18 4管线电流测量 21 4.1 不同管线的探测基本技术 .21 4.2 管线与管线的缺陷点 .23 5应用实例 25 5 1 平行管线 .25 6 A 字架的基本操作 29 6.1 关于 A 字架 29 6.2 基本操作 .29 6.3 比较故障点严重程度 .31 6.4 存储 A 字架测量的 FF 读数 .32 6.5 FF 数据数据上传
3、 .32 7测量结果分析 33 7.1 测量原理 .33 7.2 防止误差 .33 7.3 识别干扰 .34 7.4 定位电流 .34 7.5 定向箭头 .35 7.6 分析测量结果 .35 PCM+管道电流测绘仪操作手册 11 PCM+ 发射机的基本操作 PCM+ 发射机的外壳坚固防水。发射机在工作状态时，应打开箱盖散热，让发射机保持最合适的温度。关闭箱盖前应断开所有连线。 1 1 发射机的操作界面 1电源开关 2 LCD显示屏与 LED指示灯 ： LCD显示屏显示输出电流值（单位 :mA） LED指示灯显示发射机工作状态 3 AC交流电源接口 4 DC直流电源接口 5输出线接口 6输出电流
4、选择旋钮 7频率选择旋钮 8串行端口 ：维修人员专用 9散热器 串行端 口 交流电源接 口直流电源接 口输出线接 口 电源开关 频率选择旋 钮输出电流选择旋 钮 LCD 显示屏 LED 指示灯 散热器 输出正常指示灯 温度超限指示灯 功率超限指示灯 电压超限指示灯 PCM+管道电流测绘仪操作手册 21 2 输出频率选择旋钮 LCD显示屏显示 4Hz 输出电流（单位： Am）。 频率选择旋钮用于选择 3种混频电流信号： ELF电流信号 ELF主要用于管道涂层评估。 ELF具有最远的传输距离。其中： 4Hz测绘电流，占总输出电流的 35% ELF定位电流 (128Hz 或 98Hz)，占总输出电流
5、的 65% ELCD电流信号 ELCD主要用于同时进行管道涂层评估和故障点定位。 ELCD信号是带有电流方向的 ELF信号，具有中等输距离。其中： 4Hz测绘电流，占总输出电流的 35% ELF定位电流 (128Hz 或 98Hz)，占总输出电流的 35% 8Hz电流方向电流，占总输出电流的 30% LFCD电流信号 LFCD主要用于同时进行管道涂层评估和故障点定位。 LFCD信号是带有电流方向的 LF信号，具有中等输距离。其中： 4Hz测绘电流，占总输出电流的 35% LF定位电流 (640Hz 或 512Hz)，占总输出电流的 35% 8Hz电流方向电流，占总输出电流的 30% 在 3种混
6、频电流信号中，都含有 4Hz测绘电流频率。 根据在密集管线区域探测管线或者故障点定位的需要，选择定位电流的频率和电流方向频率。 1 3 输出电流选择旋钮 可选择 6级 4Hz测绘电流的输出水平： 100mA, 300mA, 600mA, 1A, 2A, 3A。 LCD显示屏显示 3 位数的 4Hz测绘电流的输出电流值。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 3PCM+发射机以恒定电流的方式输出信号， 最大输出电流受电源功率的制约。 1 4 输出电压指示灯 黄色的输出电压指示灯指示输出电压。 电压指示灯不亮，表明输出电压小于 20V。 20V电压指示灯亮，表明输出电压为 20 40V。 40V电压指示
7、灯亮，表明输出电压为 40 60V。 60V电压指示灯亮，表明输出电压为 60 80V。 80V电压指示灯亮，表明输出电压为 80 100V。 Voltage Limit电压超限指示灯 Voltage Limit电压超限指示灯亮，表明输出电压已到达 100V最大输出电压限值。 此时，表明管道电阻或大地电阻过高，需要检查连接点的连接情况，降低连接电阻。 警告：涂层良好的管道由于电流增大，也可能产生电压报警。 如果 60V/80V/100V电压指示灯亮，请勿使用过高的输出电压或输出电流，因为这样可能在管道泄漏处或涂层破损点产生很高的电流密度， 长时间施加信号会造成轻度腐蚀。 1.5 输出状态指示灯
8、 Output OK 输出正常指示灯 ：绿灯 -信号输出正常，不亮 -信号输出不正常 Over Temperature温度超限指示灯 ：红灯 -温度过高，不亮 -温度正常 Power Limit功率超限指示灯 ：红灯 -输出功率过高，不亮 -输出功率正常 Voltage Limit电压超限指示灯 ：红灯 -输出电压过高，不亮 -输出电压正常 Over Temperature温度超限指示灯 当发射机的温度超限时，发射机将自动关机。等发射机冷却后再继续使用。 Power Limit功率超限指示灯 该灯亮表明当前输出电流的功率已经超出外部电源的供应能力，发射机达到最大输出功率。调低输出电流水平， 直
9、到 Output OK输出良好指示灯变为绿灯。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 41.6 施加发射机信号 警告：断开管道阴极保护时，请遵守安全操作规定。 必须关闭发射机，才能连接输出线。 1从阴保整流器或测试桩上，断开管道连线和阳极连线。 2保证发射机处于关机状态。 3发射机的白色输出线连接到管道。 4发射机的绿色输出线连接到阳极连线。 5根据现场条件选择合适的电源，连接电源线。 注意：如果白色线和绿色线接反， PCM+的电流方向箭头 /故障点定向箭头将指向错误的方向。 必须采用牺牲镁阳极或自设的接地点等独立的低阻抗接地点。 连接在绝缘接头时，绝缘接头的另一端必须进行接地处理。 采用接地钎自设
10、接地点时，接地电阻有可能不 够低。接地点的位置应距离管道连接点至少 45M，以保证足够的信号传输距离。 6根据工作目的选择合理的工作频率： 管线探测一般选用 ELF电流信号。 管道涂层评估一般选用 ELF电流信号。 管道涂层评估与故障点定位同时进行，可选用 ELFCD电流信号或者LFCD电流信号。 使用电流方向功能探测密集管线，可选用 ELFCD电流信号或者 LFCD电流信号。 7用输出电流旋钮将输出电流转换至 100mA最低输出档位。 8打开发射机电源开关。 开机后，屏幕显示出当前发射机型号的频率配置： 50Hz/128Hz/ 640Hz，或者 60Hz/ 98Hz/ 512Hz。 9用输出
11、电流旋钮逐步调高输出电流。在任何指示灯不变为红灯的条件下，尽量选用最大输出电流。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 51 7 使用管线仪的发射机探测管线 有时需要用管线仪的发射机来施加定位信号，频率可使用低频 (512/640Hz)或 8KHz频率： 当 PCM+发射机远离探测点，接收信号过弱时。 当管道带有绝缘接头， PCM信号无法继续传输时。 1 8 发射机与管道的连接 1 8 1 在具有阴极保护整流器的测试桩处施加发射机信号 阴极保护整流器与管道和阳极相连，由 110/220VAC 交流电源供电，其作用是对加载 100Hz 频率的强制阴保电流。 在阴极保护整流器处，具有理想的管道连接点，阳
12、极地床是理想的接地点。 0VInsulatingJointAnodeRectifierMainsSupply+AI断开与管道和阳极连接的阴保整流器输出线。 若阴保整流器输出线未完全断开，可能造成 PCM+电流信号不稳定，也有可能会损坏发射机。 用 PCM+发射机代替阴保整流器，将管道和阳极的连接线与 PCM+发射机连接。 PCM+的白色线与管道相连，绿色线与阳极相连。 若阴保整流器对多根管道实施阴极保护， 则需要断开所有管道连线和阳极连线， PCM+白色线连接到目标管道，绿色线连接到阳极。 若 PCM+发射机的信号施加到多条管道上，信号会产生分流，信号传输距离将减小。 阳极阴保整流器管道接线柱
13、 阳 极接线柱管道 管道接头 PCM+管道电流测绘仪操作手册 6注意：需要进行阴极保护的管道往往带有较大的 PCM+电流，因此沿着管道用接收机测量管道电流，可查找出管道阴保缺陷点 。这是快速地评估涂层质量的简单方法。 1 8 2 在没有阴极保护整流器的测试桩处施加发射机信号 有的测试桩具有绝缘接头， PCM+发射机的连接点应绕过绝缘接头。 PCM+发射机的白色线连接到绝缘接头的目标管段一端，绿色线连接到绝缘接头的另一端作为接地点。 注意：此时，绝缘接头两端的目标管道的走向 应相反。若两端的管道同向分布，会影响测量结果。 1 8 3 利用牺牲阳极作为接地点 当管道不存在绝缘接头时，牺牲阳极可作为
14、发射机的接地点。 注意：有的阳极直接连在管道上而不与测试桩相连， PCM+电流在阳极点会产生较大的电流损失，测量时接收机能够轻松地定位阳极点。 断开管道与阳极的连接线。 PCM+的白色线与管道相连，绿色线与阳极相连。 注意：如果牺牲阳极基本耗尽，将成为高阻体 。发射机指示灯将显示电压超限。 此时，建议采用长接地钎为发射机进行低阻接地。 无论何种接地方式，接地电阻都应低于 20欧姆，以保证发射机输出正常。 也可利用其他管道作为发射机的接地。接地管道的走向应与目标管道相反。 在河流、排水渠、河堤、湿地及含水量大的地方都可进行接地。或利用地表的大型金属物。 注意：接地点应远离管线位置。 1.9 连接
15、电源 PCM+发射机可使用三种电源： 230V（ 110V） AC交流电源 PCM+管道电流测绘仪操作手册 720-50VDC直流电源 15-35V阴保整流器电源 注意：发射机在连接电源之前必须先接地！ 在使用 230V AC 50Hz (110V AC 60Hz)交流电源时， PCM+发射机可达到300W额定功率和最大信号传输距离。 交流电源 交流电源可使用市电电源或者功率至少 300W的 230V发电机。 利用车载直流 -交流电源转换器和 12/24V DC车载电源，也可达到至少 300W的 230V（ 110V）功率。 20V-50V直流电源 2个 12V蓄电池或 1个 24V蓄电池。
16、15-35V AC 阴保整流器交流电源 发射机的直流电压的输入电压范围为 20-50VDC或 14-35V整流 AC， 最大输入电流可达 5A。 确保整流器关闭。黑色线连电源阴极，红色线连电源阳极，打开接收机电源。 若电源输入电流小于 5A，发射机的功率超限指示灯的红灯亮。输出电流从低到高逐步调节。 发射机的最大输出功率取决于电压。例如，对于输入电压为 20V的管道，其最大输出电流只能是 300mA，若管道的输入电压为 50V，其最大输出电流可达到3A。 发射机具有对反向电流和高压电流的直流输入保护功能，连接错误时不工作。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 82 PCM+ 接收机的基本操作 2.
17、1 接收机的操作界面 1.开关键 /参数设置菜单 :开机后，短按键进入参数设置菜单，长按键关机。 2.数字信号 :管线定位模式时 ,以 %百分比形式显示管线定位信号强度。 故障点定位模式（连接 A字架）时，显示测量的电位梯度 ,单位为 dB。 3.工作频率 :显示当前使用的工作频率。 4.管线定位箭头 :指示目标管线所在的方向 ,仅用于谷值定位模式。 5.信号增益 : 管线定位模式时 ,显示当前的信号增益值 ,单位 dB。 电流测量模式时 ,显示数据的存储号。 6.电力模式 :选择 Power电力信号频率用于探测带电电缆时 ,显示该图标。 7.条形图信号 : 管线定位模式时 ,以条形图表示的定
18、位信号强度，带有峰值信号指示线。电流测量模式时，显示 4Hz电流测量进度。 8.故障点定位模式 :表示接收机已经连接 A字架 ,处于故障点定位功能。 9.管线定位模式 :具有两种定位模式。 峰值模式 (采用双水平线圈 )和谷值模式 (采用单垂直线圈 )。 开关键 / 参数设 置 菜单 数字定位信号 工 作频率 管线定位箭头 信号增 益 / 存储号 电力模式 条形图定位信号故障点定位模式 管线定位模式 电 池 电量 深度值 /电流值 故障点定向箭头 / 电流流出方向 定位模式键 /电流测量键 向 上 增 益 键 /存储键 向下增益键 / 取消键 频率 键 PCM+管道电流测绘仪操作手册 910.
19、电池电量 :显示电池的电量。 11.深度值 /电流值 :显示测量的深度值或电流值。 管线定位模式时 ,显示实时的管线中心深度值。 电流测量模式时，显示测量的 4Hz电流值。 12.故障点定向箭头 : 当采用 A字架查找故障点时 ,指示故障点的方向。 当测量管道电流信号的电流方向时 ,指示目标管道的电流流出方向。 13.定位模式键 (电流测量键 ):短按键 ,可选择峰值定位模式或谷值定位模式。 长按键 ,启动电流测量功能，测量 4Hz电流值。 14.向上增益键 (存储键 ): 管线定位模式时 ,用于增大信号增益。 电流测量模式时，用于存储测量数据。 在参数设置菜单中，用于选择参数选项。 向下增益
20、键 (取消键 ): 管线定位模式时 ,用于减小信号增益。 电流测量模式时，用于取消测量数据存储并返回定位模式。 在参数设置菜单中，用于选择参数选项。 信号强度以条形图和数字两种方式显示。 一般信号强度显示为 50%较为合适。 如果信号超出显示范围，按相应的向上或向下增益键，接收机将自动将信号显示调节到条形图的 50%中间位置。 按住向上增益键或者向下增益键，可以 1dB步进方式连续调节信号增益。 15频率键 ：连续按键可选择工作频率。选频率有 8个： ELCD用于管道涂层评估，用于探测密集管线。带有电流方向功能。 LFCD用于管道涂层评估，用于探测密集管线。带有电流方向功能。 ACVG用于管道
21、涂层故障点定位。 ELF 用于管道涂层评估，用于低阻抗管线探测。无电流方向功能。 8kHz 用于一般管线探测，需与带有 8kHz输出频率的管线仪发射机配合使用。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 10CPS 用于初步查找采用强制电流阴极保护法的油气管道。 CPS阴保电流频率，接收频率为 100 Hz或 120Hz。 50/60Hz用于初步查找带电电缆。电力信号频率，接收频率为 50 Hz或 60Hz。 8kFF 用于同时进行管道定位与管道涂层故障点定位， 需与带有 8kFF输出频率的管线仪发射机配合使用。 2.2 参数设置菜单 开机后，长按键开机键，进入参数设置菜单。用向上增益键或者向下增益键滚
22、动选择所需要设置的参数选项，按开关键进入选项；再用向上增益键或者向下增益键选择具体设置，按开关键确认。 参数列表： 1 Volume音量 ： 4级音量水平， VOL 0为静音， VOL 3为最大音量。 2 SEND发送数据 ：通过蓝牙发送存储的数据。测量数据以标准的 CSV格式存储在接收机内存中，可用普通文本编辑器阅读。 3 DEL?删除数据 :删除存储的数据文件。 4 BATT电池类型 ：可选择 Alkaline碱性电池或 NiMH镍氢电池两种电池类型。 5 PWR?电力频率 ：选择被动源法电力探测模式的频率，配置接收频率。 可选频率为 50Hz或 60Hz。 当选择 50Hz时 ： 电力信
23、号频率为 50Hz ， CPS频率为 100 Hz ， ELF频率为 128Hz，LF频率为 640Hz。 当选择 60Hz时 ：电力信号频率为 60Hz ， CPS频率为 120 Hz ELF频率为 98Hz，LF频率为 512Hz。 6 UNIT.单位 ：选择深度的测量单位，可选 Metric（米）或 Imperial（英尺）。 7 SIGL. 信号 ：选择信号强度，可选 NORM正常信号强度或 LOW低信号强度。一般情况下选择 NORM即可， LOW用于复杂环境。 8 BLUT. 蓝牙 ：蓝牙菜单。 Off关闭蓝牙通讯， Auto开启蓝牙通讯。 Auto时接收机将与特定蓝牙设备建立连接。
24、 PCM+管道电流测绘仪操作手册 112.3 电池 接收机显示电池电量。一般电池可使用 30 小时。电池可使用 2 节碱性电池或镍镉电池。 2 4 选择工作频率 按频率键切换接收频率。 电流测量频率 ELF 超低频频率 128Hz/ 98Hz LF 低频频率 640Hz/ 512Hz 8K 标准定位频率 需要配合使用管线仪的发射机 发射机选用 ELCD或 LFCD输出频率时，接收机才显示电流方向箭头。 被动源法频率 Power 电力信号， 50Hz/ 60Hz 无需发射机，初步查找带有 50Hz/60Hz工频信号的带电电缆 CPS 阴保电流信号， 100Hz/ 120Hz 无需发射机，初步查找
25、采用采用强制电流阴极保护的油气管道 定位指示箭头 仅在谷值定位模式时可用。 一般用于在简单环境中快速追踪管线，或检查干扰情况。 信号增益与条形图信号 向上增益键和向下增益键用于调节信号增益。增益值越小，表明信号越强。 条形图显示信号强度。 条形图满格时， 数字信号显示尾 99.9。 按向下增益键，信号强度自动调节到 60%。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 122 5 深度测量 接收机自动测量并实时显示管线深度。深度单位为 m。 只有在管线左右的二倍管线埋深范围内，接收机才能实时显示管线深度。 注意：接收机位于管线正上方且锋面垂直于管线时，深度测量才准确。 2 6 电流测量模式与数据存储功能
26、接收机内置的存储器可存储测量出的 4Hz 电流值（单位： mA 或 dB）、电流方向和深度值。若兼容 PDA 的 GPS 连接到接收机，也可存储 GPS 位置数据和时间。 接收机内存可存储 1000 个点的数据。 管线电流测量 测量管线电流时，接收机必须保持静止状态，才能得到准确的测量值。 长按键电流测量键（定位模式键）至少 4 秒，进入电流测量模式，开始测量4Hz 电流强度。 4 秒后松开电流测量键，条形图显示电流测量进度，随后显示出4Hz 电流的测量值、电流方向和 SAVE（存储功能）及已用的存储号。 若对 4Hz测绘电流的测量精度不满意，不准备存储测量数据，按取消键（向下增益键），返回定
27、位模式。 若对 4Hz电流的测量精度满意，准备将测量值存储在接收机内存中，请按存储键（向上增益键）。随后显示屏显示 LOG（存储）、当前存储号和电流值、电流方向，存储完毕后，再次按存储键确认，返回定位模式。 电流测量完成后，若不按存储键或者取消键，接收机进入实时测量 4Hz电流模式，实时显示当前测点的 4Hz电流强度。按存储键或者取消键方可退出。 注意：电流值闪烁表明测量精度较差， 需要重新进行测量。测量误差可能是移动的或邻近的金属物体引起的。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 13下载数据 注意：下载接收机存储的数据需要装有下载软件的 PC 机或 PDA。 按存储键后，管线电流测量数据连同 G
28、PS 数据可发送到 PDA，并存储在PDA 中。 删除存储的数据 进入参数设置菜单的 DEL？选项，可全部删除存储的数据。 2 7 管线定位 一般精确定位管道位置宜采用 Peak 峰值定位模式，抗干扰能力强，定位精度高。 在峰值定位模式， 出现峰值信号指示线， 帮助操作者准确识别峰值点位置。 Null谷值定位模式的抗干扰能力较差，一般存在至少5cm的定位常差，当地上或地下空间存在高压线、金属栅栏、浅层电缆或钢质管道等强电磁干扰时，往往出现较大的定位误差甚至定位错误。 但另一方面，Null谷值定位模式的检测信号灵敏度较高，适合单一管线条件下长距离、大埋深管道的快速追踪，不适宜于PCM电流测量时的
29、精确定位。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 143探测的基本方法 基本探测程序 1按开关键，启动接收机。 2按频率键，选择与发射机对应的频率。 3按定位模式键，选择定位模式。 初步查找选用谷值模式，精确定位选用峰值模式。 4扫描，查找管线信号。 5原地转动接收机确定管线走向。 6横切管线，来回移动接收机精确定位管线。 7在管线正上方，接收机显示较准确的管线深度值。 8长按键电流测量键（定位模式键）至少 4秒，进入电流测量模式，开始测量 4Hz电流强度。 4秒后松开电流测量键，条形图显示电流测量进度，随后显示出 4Hz电流值、电流方向和 SAVE（存储功能）及已用的存储号。 9电流测量完成后，若
30、不按存储键或者取消键，接收机进入实时测量 4Hz电流模式， 实时显示当前测点的 4Hz电流强度。 按存储键或者取消键方可退出。 10若对 4Hz电流的测量精度满意，准备将测量值存储在接收机内存中，请按存储键（向上增益键）。随后显示屏显示 LOG（存储）、当前存储号和电流值、电流方向，存储完毕后，再次按存储键确认，返回定位模式。 11若对 4Hz测绘电流的测量精度不满意，不准备存储测量数据，按取消键（向下增益键），返回定位模式。 3 1 精确定位目标管线 精确定位包括管线的位置和走向两个方面。 精确定位是深度测量以至管线电流测量的重要基础！深度测量及电流测量的数据均受管道定位精度的影响！ PCM
31、+管道电流测绘仪操作手册 153 2 峰值定位模式 用向上 /向下增益键调节信号增益，将接收机的条形图信号置于中间位置。整个测量过程需调整增益，使条形图信号保持在可观察范围以内。 1接收机的锋面保持垂直并贴近地面。 2横切管线来回移动接收机，寻找信号的最大响应点。 3在信号峰值点以接收机为轴原地转动接收机。 4出现最小信号响应时，接收机锋面与管线走向平行，由此确定管线走向。再转动 90 度，出现信号峰值。 5接收机锋面垂直于管线，来回移动接收机，精确定位峰值点 -管线中心点。 6作出实地标志。 3 3 谷值定位模式 在峰值点，将接收机定位模式设置为谷值定位模式。 根据左右箭头指示，在管道正上方
32、找到信号的最小响应点。 峰值定位模式 PCM+管道电流测绘仪操作手册 16如果谷值点与峰值点重合，说明已精确定位管道；如不重合，说明定位有误差。两种方法定出的位置都偏离在管道的真实位置一侧，管道准确位置应该接近峰值点。 存在平行管线或闸阀时，对峰值点和谷值点会产生影响。 当峰值点与谷值点的位置偏差在 15 厘米以内，说明测量结果是可以接受的。否则，说明该点磁场发生畸变，应选择另外的地点测量管线电流。 在搜索管线的分支或转折时，应采用圆周搜索法扫描整个区域。将接收机增益开至 50%左右，在该区进行加密测量。此时请注意接收机测量方向，并切记不要将接收机锋面与管道平行。 3 4 深度测量与管线电流测
33、量 进行深度测量和管线电流测量时，接收机应位于管线正上方，并与管线走向垂直。 可在除 Power 频率外的所有频率，进行深度测量。 电流测量频率包括： ELF， LF， CPS， 8K。 测深时请务必注意，接收机必需放在管道垂直 90 度上方。这点非常重要。 在斜坡上测量时，应矫正磁力仪的角度。 注意： 4Hz 管线电流的测量精度取决于深度测量的精度。在管线的 T 型分支、接头、转折或变深点处，管线磁场 会产生畸变，应避免在这些点附近进行电流测量。 谷值定位模式 PCM+管道电流测绘仪操作手册 173 5 管线电流测量 当发射机电流施加到埋地的良导体管线时，在管线周围会产生与该电流成正比的交变
34、磁场。当用接受机在地面上测得该磁场后，经过处理，就可精确测定管线电流。 PCM+的核心部分是发射机提供一近似直流信号的 4Hz电流信号作为探测的信号源。 这个超低频的近似直流信号的的交流信号在管道上的电流衰减特征与施加在管道上的阴极保护系统电流特征实质上是一致的。 PCM+接收机带有一个高精度高性能的磁力仪（传感器），它能够以非接触方式测出很低频率的交变磁场。先进的信号处理技术，使接收机能做到只要按键即可测得该近于直流的电流及其方向。 数据存储功能可保存这一随距离而衰减的电流其数值及其对应关系，并可下载到 PC 机或 PDA 中。 管线电流的正常衰减 管线电流与 埋 深无关PCM+管道电流测绘
35、仪操作手册 18的 上图的所有箭头都是指流向发射机的电流方向。箭头的长度则反映电流的相对强度。 PCM+发射机输出电流施加到管线上，管线电流的强度随远离发射机的距离而衰减，其衰减程度取决于管道涂层状况、土壤电阻率和管道电阻。 PCM+接收机对不同深度的电流熟读进行补偿处理，不同深度点的管线电流始终保持恒定且不受管道埋深变化的影响。 当管线出现故障时，管线电流会突然陡降。故障原因可能是涂层破损或与其它金属发生搭接等等。 在故障点处，管线电流的损失大小与该故障所需要的 CP 阴保电流成正比。 注意：随着管线和防腐层老化的不同情况，管线电流会有正常的线性下降。 3 6 采用 dBmA 数据测量管线电
36、流 PCM+接收机可以 mA 或 dBmA 两种单位测量管线电流。 PCM+使用甚低频 (4Hz)信号，对其它管线的电感和电容耦合几乎减小至 0，信号的正常衰减也几乎为 0。因此信号的衰减几乎全部是电阻损失产生的，例如涂层缺陷或是与其它管线搭接。 PCM+能够以电流值 Amps 或单位距离的电流梯度（电流下降）值 dBmA 的形式显示测量的电流。数据记录进接收机内置的数据记录器时，同时以 mA 和dBmA 记录。 管线涂层存在破损或缺陷 管线电流出现陡降 管线电流的非正常衰减 PCM+管道电流测绘仪操作手册 19以单位距离的电流梯度（电流下降）值 dBmA 的形式显示测量的电流的优点是数据曲线
37、易于分析。 举例说明： 假设一段管道上有 3 个同样大小的故障， 1 个在起点， 1 个在中间， 1 个在终点。用 mA 作为曲线的纵轴时，曲线上第二个故障和第三个故障的电流下降阶梯会逐渐变小。用 dBmA 作为曲线的纵轴时，同样大小的故障具有同等幅度的电流下降阶梯，而无论第一个故障的电流衰减多大。下图表明以 mA 和 dBmA表示的测量结果曲线的差异。 以 mA 表示的电流曲线看起来仿佛是故障逐渐变小。 以 dBmA 表示的电流曲线清楚地表明故障同样大小。 dBmA 表示的是故障的比率，由于靠近发射机处电流下降幅度大而远离发射机处电流下降幅度小， 以 mA 表示的电流曲线很可能给出错误的解释
38、。 下面是探测实例： mA 电流曲线 dBmA 电流曲线 dBmA 电流曲线mA 电流曲线 PCM+管道电流测绘仪操作手册 20探测实例 标有 AE 的曲线为采集的电流曲线，标有 14 的曲线为解释的 dBmA 电流梯度曲线。在 A 处电流下降，然后又回复到原来的水平，这可能是探测信号的磁场畸变造成的，应予以忽略或作进一步调查。 BE 表明存在一定幅度的电流下降（在故障点处有磁场畸变）和电流信号衰减回复后的读数小于故障点前的数据。现在可用 A 字架进一步调查，以便精确定位故障点。 mA 电流曲线dBmA 电流曲线 PCM+管道电流测绘仪操作手册 214管线电流测量 4 1 不同管线的探测基本技
39、术 T 型三通管道和 L 型转折管道 管线电流在 T 型管道三通处会受管道支管的影响而产生分流， 电流分流呈简单的计算： 800=700+100 具有最大管线电流读数的管段是电流的主要来源，并指示为需要探测的故障（断接或防腐不良）管道的方向。 电流有时分流成三股： 800=600+150+50 需要探测的管段是带有最大电流读数的故障管段。 环型管道 电流改变方向，说明管道改变位置，可用 PCM+接收机进行定位。 来自故障 点的故障电流 正 常的分流电流 来自发射机的管线电流来自故障点的故障电流 来自发射机的管线电流 正常的分流电流 正常的分流电流 PCM+管道电流测绘仪操作手册 22环路电流
40、电流在一个环路内流动。假设距离是相等的而防腐层破损老化程度近似一致。这种情况电流损耗应该视为一常数。而在 A 点上测量电流应为零。 但在实际情况下，由于管道的老化及不同的防腐状况。有时在任何地点都可能出现“零”电流，但从这“零”点再往不同方向测量，总会找出电流方向。 带有分支的管网 仔细研究现有管道资料，清楚了解管网分状况，对发射机信号施加点至关重要。有时需要对全区进行普查，最后集中到某一特定区域进行详查。下面有一个既有“ T”型段，又有“ L”型管段的例子。所列 PCM 读数及距离为了说明问题，忽略外来干扰的影响。只要管网清楚，很快就能找出故障点。 管线电流的零点 两点的管线电流相等管线电流
41、的零点管线电流的零点PCM+管道电流测绘仪操作手册 234.2 管线与管线的缺陷点 防腐良好的管道，管线电流的衰减一般很小。 涂层不良的管道，管线电流急剧衰减。 管线电流测量曲线及数据解释PCM+管道电流测绘仪操作手册 24良好涂层与不良涂层间杂的管道，则不良涂层段会产生较大的管线电流衰减。 目标管道与其他金属体短路或塔接时，管线电流急剧陡降。 目标管道与涂层不良的钢管塔接时，管线电流也会有一定程度的下降。 在干土环境中，涂层良好的管道或土壤条件也会对电流信号产生干扰。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 255应用实例 5 1 平行管线 实例 1 目标管道为新管道，另一侧埋设着一段老管道，相距大
42、约 25 厘米。 为便于说明问题，将目标管道分成 A，B 两段。 对目标管道施加 1A 电流。 A段： 峰值法定位点和谷值法定位点重合良好， 管线电流值表明防腐层状况良好。 B 段：用峰值法及谷值法定位管道，均偏向老管道一侧，管线电流值明显下降。 电流曲线说明：老管道涂层不良并与目标管线有搭接现象，为目标管线的发射机电流提供了良好的电流回路。 B 段的表现特征是：目标管道位置偏向老管道一侧，而管道电流值急剧下降。 在管线电流曲线中，曲线的拐点对应着管道故障点两管道的短路点或接触点。 为验证故障点的位置， 可将发射机接到目标管道的另一端。 将同样强度的 1A电流施加到目标管道的另一端，获得以下电
43、流读数。 A 段：峰值点与谷值点的定位点重合良好，管线电流值正常下降。 B 段：峰值点与谷值点的定位点不重合，管线电流值急剧下降。 C 段：短路点或接触点。 目标管线的电流回路的最简捷路径通过已废弃的老管直接回流。因为对目标管道的电流来说，老管的电流流向正好相反，所以对目标管线电流有一个抵消的PCM+管道电流测绘仪操作手册 26作用，因此目标管线电流将急剧下降。在短路点处，则目标管线电流下降为零。见图。 实例 2 平行管线对目标管线电流产生干扰的典型实例。 将目标管道分成 A、 B、 C 三段。在目标管道上施加 1A 电流。 A 段：峰值点与谷值点定位重合良好，管线电流稳定下降，说明管道涂层完
44、好。 B 段：峰值点与谷值点定位不重合，偏差超过 15 厘米，管线电流明显下降 。 C 段：峰值点与谷值点定位重合良好，管线电流稳定下降。 表明在 B 段存在一条邻近金属管道，带有少量的反向电流，所以对目标管道产生产生抵消作用，造成目标管线的电流读数下降。 实例 3 发射机输出电流流向邻近管线时，对目标管线电流测量的影响。 发射机输出 1A 电流。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 27在发射机附近测得管线电流为 900mA，电流方向指向头发射机。 在发射机的另一侧，峰值点与谷值点定位不重合，电流方向指向头发射机。再往远处情况依然如此。 实际情况是：附近存在一条与目标管线短路的邻近管线，并有一段
45、邻近管线的走向与目标管线平行。而目标管道上的电流受影响不大，因为目标管道上的电流与邻近管道相比很小。 实例 4 寻找新旧管道的连接线。 PCM+发射机分别从新管道的两端施加信号，新管道旁边有一条废弃的旧管道与新管道平行铺设，间距为 3 米。 PCM 发射机连接在整流器上，在连接点附近测量，管线电流为 800mA，并确定电流方向。 PCM+管道电流测绘仪操作手册 28在距离发射机 3KM 外，并排地测得两个电流读数，新管道为 300mA，旧管道为 100mA，两者的电流都流向发射机，说明两管道在 3KM 范围内存在连接点。 将发射机连接到新管道的另一端，还在同一位置测量，新管道的管线电流为800mA，而旧管道电流值为 0。向两管连接点方向继续测量，发现两管都有电流值，但电流方向相反。这表明两管在远处存在连接点。 定位出两管连接点，电流测量值为 500 mA。测量结果表明：除了连接点外，整流器附近应存在故障点。
