本儀器用特殊結(jié)構(gòu)的聲波振動傳感器及低噪聲專用器件作前置放大，大大提高了儀器定點和路徑探測的靈敏度。在信號處理技術(shù)上，用數(shù)字顯示故障點與傳感探頭間的距離，極大地消除了定點時的盲目性。對電纜溝內(nèi)架空的故障電纜，過去定點時，全電纜的振動聲使任何定點儀束手無策，無法判定封閉性故障的具體位置。如今，只要將本儀器傳感器探頭接觸故障電纜或近旁的電纜上，便可**顯示故障距離及方向，毫不費力地快速確定故障位置。另外，應(yīng)用工頻自適應(yīng)對消理論及高Q工頻陷波技術(shù)，大大加強了在強工頻電場環(huán)境中對50Hz工頻信號的抑制及抗*力，縮小了定點盲區(qū)。在儀器功能上，利用聲電同步接收顯示技術(shù)，有效地克服了定點現(xiàn)場環(huán)境噪音干擾造成的定點困難問題。尤其是故障距離的數(shù)字顯示省去了操作員對復(fù)雜波形的分析判斷，在相當(dāng)程度上替代了閃測儀的粗測距離功能。對于數(shù)百米長的故障電纜，一般不用粗測便可實施定點，真正實現(xiàn)了高效、快速、準確。利用15KHz幅度調(diào)制電磁波和幅度檢波技術(shù)作路徑探測的測定，避免了原等幅15KHz信號源時電視機行頻對定點儀的干擾。
儀器操作極其簡便，打開電源開關(guān)即可，無須換擋和功能選擇。
儀器的另一顯著特點是結(jié)構(gòu)緊湊、小巧、模塊化，便于攜帶維修，功能強大，成本低廉。
三、板示意圖，如圖1所示：
1．距離顯示屏 2．定點/路徑 3．靜噪開關(guān) 4．耳機插座
5．電源開關(guān)/音量調(diào)節(jié)
圖1 面板示意圖
四、主要性能指標：
1．?dāng)?shù)顯距離：*大200/500米，*小0.1米。
2．粗測誤差小于10%，定點誤差為零。
3．電磁通道增益>110dB (30萬倍)。
4．電磁通道接收機靈敏度<5μV。
5．聲音通道音頻放大器增益<120dB (信噪比4:1時100萬倍)。
6．50Hz工頻抑制度>40dB (100倍)。
7．聲電同步顯示：即現(xiàn)場定點時，數(shù)字屏在沖擊高壓形成的沖擊電磁波作用下,重復(fù)計數(shù)一次，并顯示故障距離或滿亮 (200/500.0米)。同時，由高阻耳機電纜故障點在沖擊放電擊穿時火花產(chǎn)生的地震波，以便排除環(huán)境雜波干擾。
8．聲波傳感器探頭換成15KHz電磁傳感探頭時，可作電纜路徑的**探測。
9．電源：6V免維護電瓶 1.2AH。
10．功耗： <120mA (0.7W)
11．工作環(huán)境： 濕度80% 溫度-10 co—— 50 co
五、原理簡介：
本儀器由電磁波傳感器，聲波振動傳感器，數(shù)據(jù)處理器，LED距離顯示器及音頻放大器五大部分組成。
原理框圖如圖2所示：
圖2 原理框圖
在進行沖擊高壓放電定點時，電磁傳感器接收到由電纜輻射傳來的電磁波后，送至數(shù)據(jù)處理器，經(jīng)放大整形處理，啟動內(nèi)部的距離換算電路工作。當(dāng)聲音傳感器接收到由地下傳來的故障點地震波后也送至數(shù)據(jù)處理器放大整形，產(chǎn)生計數(shù)中斷信號，讓距離顯示器顯示*終處理結(jié)果 (故障距離數(shù))。并凍結(jié)顯示數(shù)字，提供穩(wěn)定觀察。**次沖擊放電時重復(fù)上述過程并刷新上次顯示數(shù)據(jù)。由于電磁波傳播速度極快，遠高于地表聲波傳播速度，根據(jù)電磁波與聲波的傳播時間差，利用公式I=TV (I：距離，單位米； T：時間差單位秒； V：聲波在地表層或電纜中的傳播速度，XXX米/秒)，由數(shù)據(jù)處理電路換算出故障距離來。
音頻放大器可放大聲音振動傳感器拾取的微弱地震波信號，由耳機其大小，配合顯示屏數(shù)據(jù)**定點。
如果地震波太弱，形不成計數(shù)中斷信號，距離顯示器將自動發(fā)出中斷信號使其滿亮顯示200/500.0米。
六、儀器操作使用方法：
1．定點：在沖擊高壓發(fā)生器對故障電纜作高壓沖擊時 (沖擊高壓幅度要足夠高，以保證故障點充分擊穿放電)， 將聲音震動傳感器探頭放置在電纜路徑 (或故障電纜本體) 上方，撥動電源開關(guān)，接通電源，定點儀置“路徑”擋。一方面通過耳機地震波，另一方面觀察距離顯示屏。在未聽到地震波時 (測聽點距故障點太遠)，每沖擊放電一次，距離顯示屏計數(shù)并刷新一次，每次顯示滿量200/500.0米，在電纜上方沿路徑不斷移動傳感探頭，直至聽到故障點的地震波聲音（此時表明距故障點不遠了）。當(dāng)聽到的地震波聲音足夠強時，距離顯示屏將顯示故障距離數(shù)。此時便可將傳感器探頭直接按數(shù)顯距離數(shù)放在相應(yīng)處。在該處前后移動探頭，找到數(shù)顯值*小處，此處即為故障**位置。且此數(shù)顯值也是電纜的當(dāng)?shù)卮笾侣裨O(shè)深度（此時耳機中聲音應(yīng)是*大，而且每次聽到的聲音均與數(shù)顯的刷新顯示同步）。
2．尋測路徑：此時在欲測電纜始端加入15KHz調(diào)幅路徑信號源，在儀器的輸入端口插入15KHz探棒，并垂直于地面，定點儀置“路徑”檔，用耳機 15KHz斷續(xù)波的聲音。當(dāng)探棒位于電纜正上方時聲音*小，探棒下方即為埋設(shè)的電纜。沿埋設(shè)方向探出的每個*小聲音點的連線即為該電纜的**埋設(shè)路徑。
七、注意事項：
1．在有條件的情況下，一般應(yīng)用閃測儀首先粗測出電纜故障距離，再**測定電纜埋設(shè)路徑方向，然后才用此儀器實施定點。按此程序?qū)⒋_?？焖贉蚀_故障定位。千萬不要在路徑不明的情況下實施定點。
2．在無閃測儀粗測故障距離的情況下，應(yīng)先用本儀器**測定路徑后再實施定點。
3．探頭及主機屬精密儀器，絕不可跌落和碰撞。
4．不要輕易拆卸探頭及儀器，以防人為損壞。
八、簡單維護修理：
1．定點狀態(tài)，接通電源，數(shù)碼顯示屏發(fā)光正常，“音量調(diào)節(jié)”電位器調(diào)至*大，耳機略有噪聲，但輕敲擊聲音探頭時，耳機無任何反應(yīng)。可能故障：A探頭的輸出電纜插頭未插到位；B插頭內(nèi)電纜芯線脫焊或折斷；C探頭電纜有斷線；應(yīng)逐項檢查排除。
2．定點狀態(tài)時，探頭靈敏度明顯降低，輕敲擊探頭時，耳機內(nèi)聲音很小?？赡芄收希河捎谶\輸中的野蠻裝卸，探頭受到強力沖擊、跌撞，導(dǎo)致探頭內(nèi)傳感器薄片脫落，輕搖探頭時會聽到探頭內(nèi)有異常撞擊聲。此時應(yīng)小心擰開探頭的上端蓋，用電烙鐵焊開探頭內(nèi)小圓盒頂端的兩根由小孔內(nèi)引出的引線，反時針擰開小圓盒，將盒內(nèi)的傳感器薄片重新用環(huán)氧樹脂或AB膠粘牢。待固化后，按拆卸的反程序焊接安裝好即可。
3．定點儀使用數(shù)小時后（或久置不用），發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管亮度明顯下降，耳機中聲音明顯變?nèi)?，一般情況是機內(nèi)電池電壓不足。此時應(yīng)給電池充電。充電方法是將主機盒從皮套中取出（有的皮套下端留有充電小孔則不必取出）。將充電器插入220V市電，充電器電壓選擇開關(guān)置“6V”或“7.5V”，用萬用表檢查充電器輸出插頭，其芯線為“+”，外為“—”，將Φ3.5插頭插入定點儀充電孔開始充電。一般充6—10小時即能充足使用。充電時可用萬用表電壓檔在插頭外任一小插頭上監(jiān)視充電電壓。當(dāng)監(jiān)視充電電壓到8—8.5V時，即可認為電池以充足可正式投入使用。一般充足電后可連續(xù)工作10小時。
九、定點儀的操作技巧
任何一種儀器設(shè)備，在充分了解性能、特點后，方能事半功倍地發(fā)揮其功能。該定點儀盡管操作極其簡單方便，但在使用時也得根據(jù)現(xiàn)場特點，巧妙地使用，才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。
從使用說明書中介紹的原理知道，此定點儀靠儀器中的電磁傳感器接收到故障電纜在沖擊放電時產(chǎn)生的輻射電磁波后開始計數(shù)，而在聲音傳感器接收到故障點放電時產(chǎn)生的地震波后停止計數(shù)。電磁波與聲音震動波之間的時間差乘以地下聲波傳播的速度，便是探頭至故障點的直線距離（即數(shù)字屏顯示的數(shù)值）。也就是說，只有在沖擊閃絡(luò)之后，探頭測聽到故障點傳來的地震波使計數(shù)器停止計數(shù)后，所顯示的數(shù)值才是有效而可信賴的。但是，在現(xiàn)場進行故障點定位時有可能出現(xiàn)兩種情況，一是探頭距故障點太遠，高壓設(shè)備對電纜沖擊放電時，定點儀只是由電磁傳感器接收到輻射電磁波后計數(shù)器開始計數(shù)，而沒有地震波來使計數(shù)器停止計數(shù)，耳機也聽不到地震波。所以此時計數(shù)器將一直計到原設(shè)定數(shù)200/500.0米。而且每沖擊放電一次，計數(shù)器將重新刷新一次，但仍顯示200/500.0米，屏幕信息僅告訴操作者高壓設(shè)備的沖擊閃絡(luò)功能正常，可放心沿電纜路徑繼續(xù)測聽。**種情況是沖擊閃絡(luò)時，耳機已能聽到足夠強的地震波聲，計數(shù)器不再顯示滿量程200/500.0米。而是顯示某一固定數(shù)值。（有可能末尾兩位數(shù)有跳動），此固定數(shù)值重復(fù)顯示的機率相當(dāng)高。此時操作者可以斷定：數(shù)顯距離即為探頭到故障點的直線距離。
當(dāng)能確定故障距離后，下一步是沿電纜路徑，任意移動探頭一米左右，以判斷方向。如果讀數(shù)減小一米，證明移動方向正確。若讀數(shù)增加一米，說明遠離故障點。便可按屏顯距離直接移動探頭至故障點附近。此時，地震波強度加大，屏顯數(shù)明顯減小。只要在該處仔細緩慢地移動探頭，總會發(fā)現(xiàn)某點的讀數(shù)*小。無論探頭往任何方向移動，讀數(shù)將會增大。那么該點恰好是電纜故障點的正上方。此刻的屏顯數(shù)即為該點的電纜埋設(shè)深度。而且此時用耳機的話，會發(fā)現(xiàn)此點正是地震波的*大點。
在實際的電纜故障定位現(xiàn)場，情況往往非常復(fù)雜。有四點是應(yīng)注意的。
一、若現(xiàn)場環(huán)境噪聲很大（如車輛流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等）。閃絡(luò)沖擊放電時，除故障點傳來的振動波外，還有汽車引擎聲、喇叭聲、腳步聲、說話聲、機器轟鳴聲……。這些噪聲將嚴重地影響定點儀計數(shù)屏的讀數(shù)穩(wěn)定性。使得讀數(shù)似乎雜亂無章。其實，還是有其規(guī)律性的，仔細觀察讀數(shù)便可發(fā)現(xiàn)，計數(shù)屏的讀數(shù)總有一個相對穩(wěn)定的*大讀數(shù)，無論噪聲干擾如何變化，只要噪聲不是連續(xù)的，此*大讀數(shù)的出現(xiàn)率非常高。此讀數(shù)即是故障點的距離。對計數(shù)屏上經(jīng)常出現(xiàn)的無規(guī)律小讀數(shù)，不必理會。隨著探頭接近故障點，其*大讀數(shù)會逐漸減小。當(dāng)穩(wěn)定的*大讀數(shù)變到*小時，此處即為故障點**位置。
二、如果定點現(xiàn)場有連續(xù)的較大噪聲，如電動機、鼓風(fēng)機、排風(fēng)扇、發(fā)電機、真空泵等發(fā)出的聲音 ，將會導(dǎo)致數(shù)顯失效，無論探頭放置何處，數(shù)顯屏總是出現(xiàn)零點幾米（甚至0.1米）小數(shù)值。此時只能利用定點儀的聲、電同步探測功能聽測與數(shù)字屏刷新計數(shù)同步的地震波，用人的判斷力去區(qū)分環(huán)境干擾噪聲，以振動波的*大點去確定故障位置，不必去關(guān)心數(shù)顯屏的讀數(shù)。
三、定位現(xiàn)場的電纜故障點位于埋地穿管之中。沖擊放電時，在穿管的兩個端口處聲音*大，而在管子部位可能聽不到聲音，便有可能出現(xiàn)兩管口有固定讀數(shù)，而在其余地方（如管子部位或遠離管口）僅顯示滿亮200/500.0米，此時便可根據(jù)兩個穩(wěn)定讀數(shù)點的數(shù)值變化規(guī)律判斷管中故障位置。只要挖出穿管，便可以用探頭在管子上實施**定位。此時的誤差一般不會超過10㎝。四、若故障電纜位于電纜溝的排架上，且是封閉性故障（即電纜外皮未破，沖擊放電時，故障點的閃絡(luò)僅在芯線與外皮之間，外面看不到火花）。沖擊放電時，在電纜本體上有長距離的較強振動，用聲測法和同步定點法都無法確定振動的*大位置。此時的常規(guī)定點儀將*失效，而本定點儀便可發(fā)揮其特長了。只要將探頭放置在具有強烈振動電纜本體上，數(shù)顯屏將會在沖擊閃絡(luò)的同時記錄下探頭距故障點的距離，操作者便可很快根據(jù)距離指示數(shù)，將探頭放置在故障點附近，尋找數(shù)顯屏*小讀數(shù)所對應(yīng)的位置，此位置便是**的故障點。注意，有時會出現(xiàn)沖閃時電纜全線都有微小振動的現(xiàn)象，各處強度幾乎一樣，只是接頭處可能聲音稍大些。這是對電纜進行沖擊放電時電纜出現(xiàn)的“電動機”效應(yīng)，千萬不要被此聲音迷惑。故障點的振動聲很大，與全線“電動機”效應(yīng)振動的微小振動聲音有明顯差別?？梢圆槐乩頃朔N微小振動，徑直去找明顯的較大的振動波（故障點發(fā)出的）。
值得注意的是由于定點儀電磁傳感器靈敏度較高，定點儀主機過分靠近運行電纜時，該電纜的工頻輻射會嚴重干擾計數(shù)器，其現(xiàn)象是計數(shù)器的后兩、叁位數(shù)碼管會不停地閃動，無法正常計數(shù)。此時，只要將主機旋轉(zhuǎn)90度，用主機側(cè)面對準電纜，且遠離運行電纜，便可減少工頻輻射干擾，使計數(shù)屏正常讀數(shù)。
有的部門、單位，由于電纜較少，且單根電纜的長度均較短，例如500米以內(nèi)。在經(jīng)濟條件不太好的情況下，可以不必購買用于粗測的價格昂貴的智能電纜故障探測儀，配置2-3臺本型數(shù)顯同步定點儀即可。電纜發(fā)生故障時，只要配上高壓沖擊閃絡(luò)設(shè)備，進行高壓沖擊閃絡(luò)，使故障點充分放電，由2-3人攜帶定點儀沿電纜路徑聽測各個可能發(fā)生故障的電纜接頭（一般電纜的中間接頭及端頭出現(xiàn)故障的機率在90%以上）。如果故障點不在接頭處，操作人員可分頭沿電纜路徑一米、一米的進行聽測，一般也可在一小時之內(nèi)對故障點進行**定位。只有在故障電纜長度大于200/500米，甚至達數(shù)公里時，利用智能電纜儀粗測故障距離，方能作到快、準、省地找到故障位置。
在進行電纜故障的**定點時，首先應(yīng)保證沖擊高壓產(chǎn)生設(shè)備的沖擊電壓應(yīng)足夠高，使故障點充分擊穿放電（可從球隙放電的聲音大小及清脆響亮程度判斷，也可從電纜儀屏幕上的波形有無大振蕩波形判斷）。為促使故障電纜的故障點放電聲足夠大，可以加大沖擊閃絡(luò)電壓的能量。其方法是適當(dāng)提高沖擊電壓，并且盡可能加大儲能電容的容量，如加大到2-10μF。這樣可以使故障點放電時產(chǎn)生更大的聲波振動，增大定點儀探頭探測的距離。加快定點速度及提高準確性。對于低壓動力電纜。粗測與定點方法*與高壓動力電纜相同。所不同的只是所加沖擊電壓較高壓電纜低得多。據(jù)經(jīng)驗，一般沖擊電壓*高可以加到10KV以上，只要保證電纜端頭三叉處不被擊穿放電即可。由于所加的是脈沖沖擊高壓，持續(xù)時間一般僅有1-3mS。盡管瞬時功率較大但平均功率卻很小，10KV的沖擊高壓對低壓電纜一般情況下是*無損傷的。據(jù)國內(nèi)各地對于低壓動力電纜的故障檢測成功實例說明，低壓動力電纜在故障定位時，沖擊高壓加到10KV左右是沒有什么問題的，定點安全、準確而快速。
*后要說明一點的是，無論高壓動力電纜還是低壓動力電纜，在故障點破裂受潮和故障點金屬性接地情況下，沖擊高壓閃絡(luò)時，故障點一般不會產(chǎn)生閃絡(luò)性放電。所以，一般定點儀聽不到放電聲，造成定點失敗。一定要換用別的方法實施定點。不要輕易懷疑。
路徑信號產(chǎn)生器使用說明書
一、 用途：
本路徑信號源配合路徑探測接收機能可靠地探測各類埋地電纜的 埋設(shè)路徑。
二、 特點：
由于采用斷續(xù)的幅度調(diào)制15KHz正弦信號。在探測埋地電纜的路徑走向時，可有效地抑制工頻干擾及電視機行頻（15625Hz）的同頻干擾。大大提高了現(xiàn)場探測效率。由于采用幅度調(diào)制技術(shù)，本信號源不僅適用于傳統(tǒng)的差拍式接收機也適用于直放式倍壓檢波路徑接收機。本信號源的大功率輸出信號可以使所探測的路徑距離達10Km以上，*國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)的各類超長度敷設(shè)的電纜。
三、技術(shù)指標：
1． 輸出功率：在負載電阻為10歐姆時，輸出功率大于30瓦，并且連續(xù)可調(diào)。
2． 工作頻率：15KHz
3． 工作方式：斷續(xù)（重復(fù)周期1Hz/秒），等幅，調(diào)幅（調(diào)制頻率400—1000Hz）等幅輸出適合差拍式接收機，調(diào)幅輸出適合直放式倍壓檢波接收機。
4． 具有自動過熱、過載保護功能，可連續(xù)工作八小時以上。
5． 環(huán)境條件：溫度-20 — +50攝氏度，濕度小于95%
6． 電源：交流220V +10%
四、路徑信號發(fā)生器面板示意圖：
五．使用方法步驟：
儀器連線如圖所示：
注：鑒于本儀器特點，一定要將被測電纜始端頭的接地線與系統(tǒng)地斷開。信號發(fā)生器的輸出電纜中的紅夾子接在被測電纜的始端頭地線上或接在被測電纜的芯線上。輸出電纜的黑夾子接在系統(tǒng)地上或接在接地電阻良好的地樁上，以保證被測電纜有較強的信號電磁場輻射。
具體電纜路徑尋測步驟：
1． 根據(jù)路徑接收機種類首先預(yù)置“等幅/調(diào)幅”選擇開關(guān)。
2． 將“輸出調(diào)節(jié)”電位器置*小位（**到底）。
3． 將被測電纜始端頭的接地線與系統(tǒng)地斷開（終端頭的接地線懸空）。將信號發(fā)生器的輸出電纜中的紅夾子夾住被測電纜的始端頭地線或任一芯線（接芯線時，終端的芯線不可接系統(tǒng)地），黑夾子夾在系統(tǒng)地上（或夾在打入土地的地樁上）。
4． 將路徑探棒接入定點儀接收機。接收機置“路徑”檔。接通電源后，調(diào)節(jié)“音量”電位器。當(dāng)路徑探棒靠近輸出電纜的紅夾子時，耳機中應(yīng)聽到“嘟、嘟”的斷續(xù)音頻振蕩聲，此時即可攜帶接收機到電纜敷設(shè)現(xiàn)場尋測電纜的埋設(shè)路徑。
5．路徑尋測完畢，應(yīng)及時關(guān)掉信號發(fā)生器及接收機電源。
六、注意事項：
每次使用時，應(yīng)先接被測電纜，后開電源。平時檢查儀器，輸出電纜*好接一個10歐姆/10瓦的假負載。如儀器發(fā)生故障，不要輕率拆卸，應(yīng)請專業(yè)技術(shù)人員維修或送廠家維修。
