185723. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés talajszint alatti fémes vezetékek nyomvonalának és mélységének meghatározására
1 185 723 2 dással a feszültségjel feldolgozása méréstechuikailag leegyszerűsödik, a mértjei természetes, dB-ben meghatározott értékhez tartozó előjele megmarad. Az ábrához hozzátartozik még, a már ismertetett 37 referencia feszültségforrás és a 14 kijelző. Az itt ismertetett egységek az ismert kapcsolástechnikai megoldások alkalmazásával másként is felépíthetők. A találmány szerinti berendezés és eljárás kialakításakor az alapvető felismerések között szerepelt az egyenirányító kapcsolások elméletéből jól ismert tény, hogy p ütemű egyenirányító kapcsolás I áramában az n = cp ± 1 rendszámú felharmonikusok vannak jelen. Itt c értéke l, 2, 3,..., míg p a gyakorlatban alkalmazott kapcsolások esetében 1, 2, 3 és 6. Ezek alapján például a 24. és 48. felharmonikus frekvenciáján nincs jelen felharmonikus, ezért generátor alkalmazásakor ezeket célszerű választani. A ferritantennák és a sávszűrők alkalmazása miatt a 48. felharmonikus a kedvezőbb. Generátor alkalmazása nélkül viszont nyilvánvaló, hogy a 47. felharmonikus mindig jelen van, ezért a 48. felharmonikusról a 23, 23'' sávszűrők könnyen, kis értékű segédkondenzátorokkal álhangolhatók a 47. felharmonikusra. A találmány szerinti berendezéshez előnyös a generátort áramgenerátorként, például a 6. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben kialakítani. Ebben az esetben a 28 feszültségvezéreit oszcillátor kimenetére 29 transzformátoros áram vissza nyerő kapcsolás van vezetve, amely 30 egyenirányító egységet és 31 vezérelt kapcsolókat hajt meg. Ez utóbbi 34 terhelés egyik sarkára csatlakozik, míg a másik sarka 38 egyenirányítóként kialakított műveleti erősítőn, majd 36 integrátoron keresztül a 28 feszültségvezéreit oszcillátor bemenetére kapcsolódik. A 31 vezérelt kapcsoló 33 frekvenciaosztóra és 32 kvarc oszcillátorra csatlakozik. A 36 integrátor invertáló bemenete UR referenciafeszültséget szolgáltató forrásra csatlakozik. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével nagy szelektivitással és pontossággal lehet a váltakozóárammal átjárt vezetékek nyomvonalát és mélységét meghatározni. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás talajszint alatti fémes vezetékek nyomvonalának és mélységének meghatározására, amikoris a fémes vezetékben folyó váltakozóáram által gerjesztett mágneses teret felső és alsó szinten ferritantennákkai érzékeljük, a mágneses tér érzékelt jellemzői alapján a vezetékek nyomvonalát behatároljuk és mélységét meghatározzuk, azzal jellemezve, hogy a ferritantennákat két olyan csatolt párhuzamos rezgőkörbe illesztjük, amelynek kapaeitív eleme a váltakozóáram alapfrekvenciájának (cp ± l)-ik, előnyösen (cp — l)-ik és cp-ik, vagy (2c ± l)-ik, előnyösen (2c — l)-ik és 2c-ik felharmonikusával egyenlő hangolási frekvenciákat biztosít, ahol c megfelelően választott, 1-nél nagyobb egész szám, p értéke szükség szerint 1, 2, 3 vagy 6, míg cp páros szám, ezt követően a vezeték nyomvonalát úgy határoljuk be, hogy a felső/alsó szinten a mágneses tér függőleges, alsó/feíső szinten a mágneses tér vízszintes összetevőjét érzékeljük, a két összetevő aránya alapján a nyomvonalat meghatározott mértékig megközelítjük, majd a vezetékmélység meghatározására mind a felső, mind az alsó szinten a mágneses tér vízszintes összetevőjét érzékeljük és ismert képlet alapján a mélységet megállapítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a vezeték nyomvonalának behatárolására először a függőleges és vízszintes összetevő hányadosából képzelt abszolút érték logaritmusának előjelváltását követjük, majd a vezeték nyomvonalát tartalmazó, a vezetékmélységhez viszonyított szélességű folyosót jelölünk ki a logaritmus abszolút értékének nagysága alapján. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a mélységet analóg áramköri eszközökkel állapítjuk meg. 4. Az 1 -3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a ferritantennák és a vezeték relatív helyzetét érzékeljük. 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy cp vagy 2c értéke 48, mig a másik hangolási frekvencia a 47. felharmonikusnak felel meg. 6. Berendezés talajszint alatti fémes vezetékek nyomvonalának és mélységének meghatározására, különösen az 1 - 5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amelynek felső és alsó ferritantennával ellátott, váltakozóárammal átjárt fémes vezeték által keltett mágneses térerősséget feszültségjellé átalakító mérőátalakítót, nyomvonaí-behalároló egységet és vezetékmélységet mégha-ározó egységet tartalmazó mérővevője van, azzal jellemezve, hogy a szükség esetén generátor által gerjeszteti váltakozóáram által keltett mágneses teret érzékelő mérőátalakítóval (1) kapcsolódó nyomvonal-behatároló egység (A) a vezetékmélységhez viszonyítottan előre meghatározott félszélességű (D) folyosót kijelölő egységként, az ugyancsak a méröátalakítóval (1) kapcsolódó vezetékmélységet meghatározó egység (B) analóg áramköri elemekből van felépítve, a mérőátalakító (1) passzív és aktív szűrőtagokból álló két sávszűrővel (23, 23') van ellátva, amelyek közül az egyik induktív elemként a felső ferritantennát (16), a másik az alsó ferritantennát (16') tartalmazza, ahol a felső és alsó ferritantenna, (16, 16') közül legalább egy függőleges síkban elforgathatóan van kialakítva, továbbá kapaeitív eleme olyan kondenzátorokat tartalmaz, hogy egyik hangolási frekvenciája a váltakozóáram alapfrekvenciájának (cp ±l)-szerese, előnyösen (cp -I)-szerese vagy (2c ± l)-szerese, előnyösen (2c - l)-szerese, míg másik hangolási frekvenciája az alapfrekvencia cp-szerese vagy 2cszerese, ahol c megfelelően választott egész szám, p értéke szükség szerint I, 2, 3 vagy 6, míg cp páros szám. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a sávszűrő (23, 23') kimenetén aktív szürőfokozat (22, 22') van, amely egyenirányítóként kialakított műveleti erősítőre U2, 12') van csatlakoztatva. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti berendezés 5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65 5