电缆故障测试仪-地下管线探测仪PD2000.doc

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目 录

第一章 概述 1
一、概述 1
二、功能特点 1
三、技术指标 3
第二章 发射机简介 5
一、发射机构成和人机界面 5
二、操作方法简介 7
第三章 接收机简介 11
一、接收机构成和人机界面 11
二、操作方法简介 13
第四章 发射信号的一般方法 18
一、直连法 18
二、卡钳耦合法 22
三、辐射感应法 24
四、电容耦合法 26
第五章 电缆探测的信号发射方法 28
一、非运行电缆的信号发射方法 28
二、运行电缆的信号发射方法 33
第六章 管线探测 36
一、管线跟踪（路径查找） 36
二、区域探查 41
三、精确定位 44
四、深度测量 45
第七章 电缆鉴别 47
一、卡钳智能鉴别 47
二、卡钳电流测量鉴别 52
三、听诊器鉴别 52
第八章 管线接地故障定点 54
一、信号发射 54
二、跨步电压故障定点 56
第九章 电缆低阻和断线故障定点 60
一、相间短路故障定点 60
二、相对铠装故障定点 62
三、断线故障定点 62
四、无铠装电缆相对地故障的定点 64
第十章 质保 65

65

PD2000管线探测仪

第一章 概述
一、概述
PD2000管线探测仪，是一套具有多种创新特性的高性能地下金属管线探测系统，由信号发射机和接收机组成，用于金属管线、地下电缆的路径探测、深度测量以及唯一性鉴别。
PD2000管线探测仪，在进行路径探测时，采用独特的信号接收技术，通过新颖的软硬件数字处理，提供了多种新概念电缆探测方法，功能全、易学易用、尤其具有很强的抗干扰能力；在进行唯一性鉴别时，能够给出明确的鉴别结果。

图1-1-1 仪器外观

二、功能特点
l 发射机：
1. 四种输出方式：直连输出、卡钳耦合、辐射感应、电容耦合。
2. 六种管线探测频率：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz、66kHz、93kHz，其中500Hz和1kHz为复合频率，可配合接收机实现跟踪正误提示功能，还可用于管线智能鉴别。
3. 查障信号输出功能：用于管线接地故障查找。
4. 大功率输出：最大10W，四档可调。
5. 全自动阻抗匹配和保护功能。
6. 灵活的供电方式：内置大容量锂离子电池组供电、通过充电器用交流220V供电、汽车点烟器供电。
7. 欠压自动关机功能：电池欠压时，仪器自动关机，保护电池。
8. 机壳坚固便携。

l 接收机：
1. 左右方向指示（专利技术）：左右箭头显示管线位置，方便直观。
2. 跟踪正误提示（专利技术）：利用发射机输出的复合频率信号，可实时测量管线电流的方向，用来排除邻近及交叉管线的地线回流和感应电流干扰。当正确跟踪待测管线时，指针指向前方；当跟踪到邻管线上时，指针向后，并有问号显示，提示跟踪错误。
3. 抗干扰能力强：极窄的接收通频带，独特的数字处理方法，能充分抑制邻近运行电缆及管道的工频及谐波干扰。
4. 自动测量管线深度和电流：单键操作，直接读取管线深度和电流值。
5. 多种探测模式：除传统的音峰法（宽峰法）、音谷法外，还提供窄峰法。传统音峰法（宽峰）响应范围大，不利于精确探测；音谷法虽然精确，但无法分辨并行管线。窄峰法的响应范围较宽峰法狭窄，比较精确，又能在一定程度上分辨并行管线，是在管线复杂区查找路径的较佳方式。
6. 六种主动探测频率：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz、66kHz、93kHz ，配合发射机，适用于不同现场情况。
7. 两种被动探测频段：工频、射频，不需要发射信号，直接探测运行电缆和其它管线。
8. 历史曲线显示：屏幕显示信号幅值的历史曲线，直观判断信号变化情况。
9. 电缆唯一性鉴别：卡钳鉴别和听诊器鉴别。卡钳鉴别可精确测量电缆上电流的幅值和方向，能够明确给出鉴别结果（专利技术）。听诊器鉴别接线方便，不方便卡钳鉴别时使用，为传统的鉴别方式。
10. 接地故障查找：使用A字架定位管线的对大地绝缘破损点（如电缆护层故障、路灯电缆接地故障、管道防腐层破损等），对发射机发出的超低频组合信号进行跨步电压测量，无需调零，直观指示故障点方向。
11. 内置大容量锂离子电池组。
12. 自动关机功能：仪器在30分钟内没有任何操作时，将自动关机，减少电池消耗；当电池欠压时，也将自动关机，保护电池。
13. 机壳坚固、质轻便携。

三、技术指标
l 发射机：
1. 输出方式：直连输出、卡钳耦合、辐射感应、电容耦合。
2. 输出频率：
（1） 管线探测频率：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz、66kHz、93kHz。
其中500Hz和1kHz为复合频率。
（2） 查障频率：8Hz超低频复合信号。
3. 输出功率：
（1） 500Hz、1kHz、8kHz、33kHz，以及查障频率：
最大10W，四档可调：2.5W、5 W、7.5 W、10 W。
（2） 66k、93kHz：1W。
4. 输出电压：最高200V（交流峰值），根据负载自动调整。
5. 阻抗匹配：全自动。
6. 过载和短路保护：全自动。
7. 人机界面：128×64点阵液晶显示器。
8. 内置电池：聚合物锂离子电池组，标称14.4V，6.5Ah。
9. 外接电源：标称电压DC12V（汽车点烟器输出）。
10. 充电器：输入AC100～240V，50／60Hz，输出DC16.8V，2A。
11. 体积：主机350mm×220mm×210mm
12. 质量：主机4.3kg
13. 使用条件：温度:-10℃－40℃，湿度5-90％RH，海拔<4500m。

l 接收机：
1. 信号输入方式：内置接收线圈、卡钳、1k听诊器、8k听诊器、查障A字架。
2. 接收频率：
（1） 管线主动探测频率：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz、66kHz、93kHz。
（2） 管线被动探测频段：工频、射频。
（3） 卡钳智能鉴别频率：500Hz复合频率。
（4） 卡钳电流测量频率：1kHz、8kHz、33kHz。
（5） 听诊器鉴别频率：1kHz、8kHz。
（6） 接地故障查找频率：8Hz复合频率。
3. 管线探测模式：
（1） 智能宽峰法：适用于主动探测，可进行左右方向指示，频率为500Hz和1kHz时可进行跟踪正误提示。
（2） 宽峰法：适用于被动探测。
（3） 窄峰法
（4） 音谷法
4. 电缆鉴别模式：
（1） 卡钳智能鉴别
（2） 卡钳电流测量
（3） 听诊器鉴别
5. 人机界面：320×240点阵液晶显示器，可进行信号幅值显示、左右方向指示、路径跟踪正误提示、信号强度历史曲线、深度和电流值显示、鉴别结果显示等。
6. 内置电池：聚合物锂离子电池组，标称7.2V，2.8Ah。
7. 充电器：输入AC100～240V，50／60Hz，输出DC8.4V，0.5A。
8. 体积：主机700mm×270mm×120mm
9. 质量：主机3.5kg
10. 使用条件：温度:-10℃－40℃，湿度5-90%RH，海拔<4500m。

第二章 发射机简介
一、发射机构成和人机界面
1、发射机构成
标准配置：发射机主机、直连输出线夹、延长线、短路线、接地钎、发射机充电器。
可选配置：卡钳（发射用）、电容耦合器、汽车电源线缆。
发射机主机如图2-1-1所示。
图2-1-1 发射机外观
2、发射机接口
发射机后部的接口如图2-1-2所示：

图2-1-2 发射机接口
3、发射机键盘和液晶显示界面
发射机键盘和液晶显示界面如图2-1-3所示：

图2-1-3 发射机面板和液晶显示界面
二、操作方法简介
1、选择输出方式
l 直连法：
在能够直接接触管线的连续金属部分时优先使用，适用于普通金属管道以及非运行电缆的探测。当用A字架查找管线接地故障时也使用直连法。
将直连输出线的插头插在接口板的“直连／卡钳输出”口，两鳄鱼夹分别接管线和接地钎，仪器自动识别为直连法。
如果因为安全或其他原因，不允许对管线施加过高电压，则将接口板的“直连输出30V限制”开关置为“开”，发射机的输出电压将限制在最高30V，屏幕同时显示“<30V”图标。若不需要限制，将其置为“关”，则能够得到尽量大的电流输出。
l 卡钳耦合法：
适用于管线外露，但无法（或不允许）接触其金属部分，而且管线两端都接地的情况，特别适用于电力电缆。
将卡钳连接线的插头插在发射机接口板的“直连／卡钳输出”口，卡钳卡住管线，仪器自动识别为卡钳法。
l 辐射感应法：
当管线无外露点时，需要使用辐射感应法；当地面开挖前，需要探查地下有无管线时也主要使用辐射法。
感应法无需接任何输出线，仪器自动识别为辐射法。
l 电容耦合法：
一种辅助方式，对辐射法失效的管线（如不接地的绝缘管线）,可以换用电容法。
发射机工作在直连法，但输出线接在电容极板和接地钎之间，通过极板和管线之间的电容向管线耦合信号。

2、开关机
关机状态下，长按“开关”键2秒种以上，打开发射机电源；开机状态下，长按“开关”键2秒种以上，关闭发射机电源。
应首先选择输出方式并正确连接后再开机。
3、工作状态检测和管线电压检测
若使用卡钳耦合法或辐射感应法，将直接输出信号。若使用直连法，仪器将会首先进行管线自身电压的测量。如果电压没有超过限制，则5秒钟后输出信号；若超过限制，则不输出信号以保护仪器不被损坏。

4、输出频率选择
按“频率”键，可以循环改变发射频率。
l 用于管线探测时：
直连法及电容法可选频率为：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz、66kHz。
卡钳耦合法可选频率为：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz。
辐射感应法可选频率为：8kHz、33kHz、66kHz、93kHz。
l 用于查找接地故障时：在直连方式下，按住“Shift”上档键（与背光是同一个键）不放，再按“频率”键，输出查障信号。重复上述操作，则返回500Hz。

5、连续／断续模式选择
按“连续／断续”键，可以在连续和断续输出模式之间切换。
连续模式时不间断连续输出信号，屏幕右上角的信号输出图标进行动态显示。
断续模式时按输出1秒，停1秒的节奏循环，屏幕右上角的输出图标按同样节奏显示和消隐，蜂鸣器按同样的节奏在开始输出时鸣叫。
一般场合使用连续模式。在干扰较大的场合使用断续模式有助于区分真实信号和背景噪声。断续模式还能够有效延长电池供电时间。

6、输出功率调节
按“功率＋”键增加输出功率，按“功率－”键减小输出功率。
仪器最大输出功率为10W，开机初始功率为满功率的50％，能够进行25％、50％、75％和100％四档调节。
大功率输出有助于增大测试电流，能够得到清晰的接收效果，但过大的输出也会使得邻近管线感应到更多的信号，增大目标管线识别的困难，所以应根据需要调节输出功率。在满足正常探测的条件下，降低输出功率有助于延长电池供电时间。

7、阻抗自动匹配和功率自动控制
仪器能够进行阻抗全自动匹配，无需人工干预，在不同的负载形式和外部管线阻抗环境下，都能将设定的功率发射出去；同时还进行输出功率自动控制，能将输出功率稳定在设定值，利于稳定的接收。
在开机、切换输出方式以及变换频率时，仪器均进行输出软起动和阻抗匹配，此过程需要几秒钟时间，输出功率从0开始逐渐增大到设定值。在此期间，屏幕右上角显示“匹配”，完成后显示输出动画图标。

8、背光控制
按背光键，可以打开或关闭液晶屏背光。

9、电池供电
发射机内置大容量聚合物锂离子电池组，在默认输出功率（50%满功率）下，能够以连续输出模式工作10小时以上，减小输出功率能够延长供电时间，反之会缩短供电时间。随使用条件的不同，电池组一般能够进行300-500个充放电循环，随充放电次数的增加，电池容量会逐渐降低，仪器工作时间也会相应缩短，当短到不可接受时，需要更换电池。
使用中，在屏幕左上方显示电池水平图标，图标中黑色部分表示电量水平。全黑代表满电量；全空并闪烁，同时蜂鸣器鸣叫表示电池欠压，降至极限电压将自动关机。
发射机为功率设备，电流消耗较大，分档显示电池水平有时无法准确表示电池实际状态，为此在电池图标的旁边直接显示电池电压，以辅助判断。电池充满为16.8V左右，在14V以上能正常工作，14V以下的使用时间将会较短，降至12V仪器将自动关机。

10、交流220V供电
发射机能够通过充电器使用交流220V供电。将充电器的3芯圆形输出插头接接口板的“充电／外电源”口，充电器的交流插头接220V市电插座。充电器红色指示灯亮，此时发射机在正常工作的同时对内置电池慢速充电。

11、汽车电源供电
在电池欠压，而又无交流200V电源时，可以用汽车点烟器插口供电（仅限12V）。
将汽车电源线缆的点烟器插头接汽车点烟器，其3芯圆形输出插头发射机“充电／外电源”口，仪器自动将内置电池供电回路切断并转为外电源供电，外电源不对电池充电。
外电源状态下，屏幕左上角的电池图标变为外电源图标（一个电源插头），同时显示外电源电压。汽车蓄电池的标称电压为12V，当降至11V时仪器将自动关机。
警告！
l 不可使用12V之外的汽车电源，否则将造成仪器损坏！
l 当汽车发动瞬间，其点烟器输出将有剧烈变化，故在汽车发动时，不应使用汽车电源给发射机供电，以免造成损坏！

12、电池充电
需要充电时，将充电器的3芯圆形输出插头接接口板的“充电／外电源”口，充电器的交流插头接220V市电插座。
充电器的指示灯为红色表示正在充电，绿色表示充电完成，在指示灯变绿以后保持一段时间有助于充进更多的电量。
在关机状态下，将电池从欠压状态充满需要大约4小时时间。
在充电状态下仪器能够正常使用。

13、汽车电源供电并充电
可以使用市售的汽车电源逆变器（不随机提供，若需要须另购）作为充电器的电源。汽车逆变器的输入为汽车点烟器，输出为交流220V。使用汽车逆变器充电和使用市电充电完全相同。
由于充电状态下仪器能够正常使用，所以在这种方式下，能够同时对发射机进行供电和充电。
汽车逆变器的使用请参照其使用说明书。
第三章 接收机简介
一、接收机构成和人机界面
1、接收机构成
标准配置：接收机主机、接收机充电器。
可选配置：卡钳（鉴别用）、1k听诊器、8k听诊器、查障A字架。
接收机主机外形、接口、增益旋钮等如图3-1-1所示：

图3-1-1 接收机外观
2、接收机接口
接收机的接口如图3-1-2所示：

图3-1-2 接收机接口
3、接收机键盘和液晶显示界面
接收机键盘和液晶显示界面如图3-1-3所示：

图3-1-3 接收机面板和液晶显示界面
二、操作方法简介
1、选择信号输入方式
l 内置线圈接收：
一般管线探测时使用内置线圈接收信号，无需接任何外部传感器。
l 卡钳输入：
卡钳输入主要用于电缆的唯一性鉴别，能在适当的信号发射方式配合下，提供最可靠和直观的鉴别结果。
使用时将卡钳连接线的插头插在接收机的“外传感器”口，仪器自动识别并转入相应模式。
l 听诊器输入：
听诊器输入用于电缆鉴别，是卡钳法之外的另一种鉴别方法。其优点是接线方便，但结果不如卡钳法直观。
听诊器分1kHz和8kHz两种类型，使用时将听诊器的插头插在接收机的“外传感器”口，仪器自动识别并转入相应模式。
l 查障A字架输入：
A字架用于管线接地故障的查找。
使用时将A字架的插头插在接收机的“外传感器”口，仪器自动识别并转入相应模式。

2、开关机和背光控制
“开关”键为功能复用健，用于开关机和液晶背光控制。
l 长按2秒种以上：打开或关闭接收机电源。
l 按一下即松开：打开或关闭液晶屏背光。

3、接收频率选择
按“频率”键，可以循环选择接收频率。
l 内置线圈接收：
主动探测时由发射机主动向管线发射信号，接收机和发射机的频率必须一致。可选频率为：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz、66kHz、93kHz，其中500Hz和1kHz为复合频率接收,可进行跟踪正误提示。
被动探测时无须发射机配合，仅使用接收机接收管线的工频或射频辐射。可选频段为：工频、射频。
l 卡钳输入：
频率设定必须和发射机一致。可选频率为：500Hz、1kHz、8kHz、33kHz。其中500Hz用于智能鉴别，其他频率用于电流测量。
l 听诊器输入：
接收机直接识别听诊器类型并选择频率，无需人工选择。注意听诊器的频率类型须和发射机频率一致（只能为1kHz或8kHz两种频率）。
l 查障A字架输入：
接收机直接识别并设定为“查障”频率，无需人工选择。注意发射机应工作在直连输出并设为“查障”频率。

4、接收模式选择
在线圈接收方式下，按“模式”键选择接收模式。外传感器输入方式下不需要选择。不同模式的图标（及响应曲线）如图3-2-1所示。
l 智能宽峰／普通宽峰模式：
在宽峰模式下，管线正上方的信号最强。优点为响应灵敏度高，响应范围大；缺点为响应曲线变化缓慢，不利于并行管线的区分。
主动探测时为智能宽峰，能够进行左右方向指示。在500Hz和1kHz频率下，还能进行跟踪正误提示。
被动探测时为普通宽峰，不能进行左右方向指示和跟踪正误提示。
l 窄峰模式：
与宽峰法类似，优点为响应曲线更陡，利于并行管线的区分；缺点为灵敏度降低。
l 音谷模式： 图3-2-1 不同模式的图标
管线正上方信号最弱，两侧信号变化迅速。优点为利于目标管线的精确定位；缺点为易受干扰，强干扰下可能会有错误响应。
5、增益调整
由于实际信号的强弱变化范围很大，接收机需要使用不同的增益进行接收。
旋转增益旋钮可以进行手动增益调节。当信号幅值在40%～80%之间时增益比较合适，否则应做适当调整。
按压增益旋钮可进行自动增益调节，屏幕显示“自动增益，请稍候…”，完成后信号幅值被调整在40%～80%之间。

6、标定
在管线探测时使用跟踪正误提示功能，以及使用卡钳进行智能鉴别时，接收机实时测量电流的相位，并与目标管线的电流相位进行比较。对目标管线的电流相位进行测量并记录的过程即为标定，标定记录的数据不会因为关机而丢失。
（1） 管线探测的标定（仅适用于500Hz和1kHz）：
在距离发射机较近但不会受其干扰的距离（如5-10m），明确探知目标管线的位置，在管线正上方，按“标定”键，屏幕提示“标定？标定键确认，其它键取消”；再次按“标定”键，屏幕显示“标定中，请稍候…”，仪器首先自动调节增益，测量电流相位，并将当前相位设为0°，然后显示“标定完成！”，屏幕右上角的相位指针指向正上方，表盘下的角度变为0°，标定后的电流相位测量均以此作为基准。
在以后的管线探测中，若电流相位差不超过90°，说明是目标管线；若相位差超过90°，则说明是邻近的其他管线，此时在表盘左侧显示“？”图标，提示可能跟踪错误。
（2） 智能鉴别的标定（仅适用于500Hz）：
在使用卡钳对电缆进行智能鉴别时，首先在发射机端（与发射机间隔一定距离），用卡钳卡住目标电缆进行标定，标定后同时记录电流值及其相位。
警告！
在对另一条管线探测或鉴别时，必须针对需要测试的目标管线重新进行标定！
在对未知电缆鉴别时，若电流相位差不超过45°，同时电流值大于判定标准（判定标准为标定电流值的75％），说明是目标电缆，鉴别参考结果显示“√”；若相位差超过45°，或者电流值小于判定标准，说明是非目标电缆，鉴别参考结果显示“×”。

7、测量深度及电流
管线探测时，在管线的正上方，按“测量”键，显示“测量中，请稍候…”，首先进行自动增益调节，测量完成后显示管线深度和电流。
按键自动测量深度适用于干扰较小的场合，若环境干扰较大或邻近管线距离很近，自动深度测量结果会与实际值偏离较大，若需精确测量深度，需换用80％法。

8、历史曲线
历史曲线用于记录一段时间信号内信号幅值的变化情况，利于观察和分析，特别适用于区分并行敷设的多条管线。
曲线按从左至右的方向记录信号幅值，当到达屏幕最右侧时，将会自动左移半屏。
如须仔细观察前一段时间的曲线，按“曲线”键，屏幕右侧显示“暂停”，曲线暂停记录信号幅值（但测量仍在继续，信号幅值仍在变化）；再按一次，曲线从屏幕最左侧重新开始。

9、音量控制
接收机具有扬声器／耳机声音输出，能够实时反映当前的信号变化，对探测具有辅助作用，但在部分情况下，声音输出会对接收机产生不利干扰，故需根据情况和需要控制扬声器。
接收机有“音量”旋钮，当逆时针旋转到“关”位置时，为关闭声音输出，顺时针旋转为增大音量。
注意事项：
（1） 对于已经习惯观察信号幅值和历史曲线的用户，推荐关闭声音输出。
（2） 需要使用声音输出时，音量越小越不易产生干扰。
（3） 如发现接收机自激，则必须关闭声音输出。
（4） 是否自激的判断方法：在逐渐调高接收机增益的过程中（注意：是信号增益，而不是音量），如果信号幅值突然上升到满幅（99%），声音突然增大，则可以判断已经发生自激。
（5） 主动发射信号进行探测时信号较强，接收机一般不会发生自激。
（6） 在进行工频被动探测时，若信号增益较高，则发生自激的可能性很大。
10、电池供电
接收机内置聚合物锂电池组，能够连续工作6小时以上。随使用条件的不同，电池组一般能够进行300-500个充放电循环。随充放电次数的增加，电池容量会逐渐降低，仪器工作时间也会相应缩短，当短到不可接受时，需要更换电池。
使用中，在屏幕左下方显示电池水平图标，图标中黑色部分电池中电量水平，全黑代表满电量，全空并闪烁表示电池欠压，降至极限电压将自动关机。

11、电池充电
需要充电时，将接收机充电器的圆形直流插头接接口板的“充电”口，充电器的交流插头接220V市电插座。
充电器的指示灯红色表示正在充电，绿色表示充电完成，在指示灯变绿以后保持一段时间有助于充进更多的电量。
在关机状态下，将电池从欠压状态充满需要大约6小时时间。
在充电状态下仪器能够正常使用。

第四章 发射信号的一般方法
发射机对管线发射信号的方法有四种：直连、卡钳耦合、辐射感应和电容耦合。本章作为这些方法的一般介绍，电缆的信号发射方法有其特殊性，在第五章中专门描述。

一、直连法
直连法是将发射机的输出线直接接到金属管线上。直连法适用于：自来水管道、燃气管道、通信电缆、电力电缆、阴极保护管道测试点或其它接入点。
发射机发出的电流经过管线，在其接地点流入大地，或通过管线和大地之间的分布电容流入大地，最后返回发射机。管线上的电流产生电磁场辐射，接收机接收磁场进行管线探测。
相比于其他方法，直连法能够得到最大的发射电流，所以在方便的情况下，应尽量采用直连法。

1、接线
将发射机直连输出线的红色鳄鱼夹和管道露出的金属部分（如阀门等）连接，黑色鳄鱼夹和打入大地（土壤）的接地钎连接，如果接地线不够长，则使用延长线续接。开机后发射机自动识别为“直连”法。接线如图4-1-1所示。

图4-1-1 直连法示意图
注意事项：
（1） 接地钎位置的选择：为保证探测效果，接地钎应与管线距离5m以上，而且黑色接地导线应尽量和管线方向垂直。
（2） 不要将接地夹连接到自来水管或其他管线上，否则会使这些管线上也会有发射信号，从而干扰目标管线的正常探测。
（3） 接地钎和目标管线之间不应有其他管线，否则这些管线上也会感应到发射信号，从而产生干扰。可在打接地钎之前用无源探测的方法进行检查。
（4） 确保良好连接：如果管线连接处有绝缘漆或锈蚀严重，需要先将其清理干净，确保红色鳄鱼夹直接和管线的金属部分连接。
（5） 管线不同分段之间或管件和管道之间可能是绝缘的，如果绝缘则不能使用直连法，或者需要设法将绝缘的两部分之间进行电气连接。检查方法：确认接线正确后，打开发射机观察输出电流，如果电流过小，以至于无法正常探测，则有可能是管道绝缘。

2、输出电压限制的选择
由于安全或其它原因，如果不允许对管线施加过高的电压，须将发射机的“直连输出30V限制”开关置为“开”，则输出电压将限制在最高30V，开机后信号输出时，屏幕将显示“<30V”图标，如图4-1-2a所示。若不需要限制，则将其置为“关”，能够得到尽量大的输出电流，不显示“<30V”图标，如图4-1-2b所示。

a. 30V限制开 b. 30V限制关
图4-1-2 输出电压限制的界面显示
警告：如电压限制为“关”，最高输出电压将达200V，严禁在发射机工作时直接接触输出夹和管线！

3、管线电压检测
长按“开关”键2秒钟以上，打开发射机电源。开机后，发射机将会首先进行管线自身电压的测量，屏幕显示图4-1-3a所示。如果电压没有超过限制，则几秒钟后自动输出信号；若超过限制，则停留在电压检测界面，不输出信号以保护仪器不被损坏,屏幕显示如图4-1-3b所示。

a. 未超压 b. 超压
图4-1-3 管线电压检测的界面显示

4、阻抗自动匹配
仪器能够进行阻抗全自动匹配，无需人工干预。在开机、切换输出方式以及变换频率时，仪器均进行重新匹配，匹配过程需要几秒钟时间，输出电流从0开始逐渐增大直至稳定。匹配过程中，屏幕右上角显示“匹配”，如图4-1-4a所示。匹配完成后显示输出动画图标，如图4-1-4b所示。

a. 匹配过程 b. 正常输出
图4-1-4 阻抗匹配和正常输出的界面显示

5、频率选择
按“频率”键循环选择发射频率。
（1） 长距离管线的跟踪选择较低频率（500Hz和1kHz）。低频信号传播距离长，而且不容易感应到其他管线上；而且这两种为复合频率信号，接收机能够进行跟踪正误提示。
（2） 一般管线的跟踪可以使用中等频率（8kHz和33kHz），信号传播距离比较远，对其他管线的感应也不是很强。
（3） 高阻管线（如对端浮空的电缆芯线、带防腐层的管道、铸铁管等），选用较高频率（33kHz和66kHz），高频信号辐射能力强，但传播距离较近，且易感应到其他管线。
（4） 在能够正常探测的情况下，应优先选择低频。
总的来说，对于如何选择频率并没有普适的标准，需要根据接收机的探测效果灵活选择。

6、连续／断续输出模式选择
按“连续／断续”键，选择连续或断续输出模式。
发射机在开机后工作在连续输出模式，能够满足绝大多数探测工作的需要；在干扰较大的场合可以考虑换用断续输出模式，有助于区分真实信号和背景噪声；断续输出模式也有助于延长电池供电时间。

7、输出功率调节
按“功率＋”和“功率－”键调节输出功率。
应根据需要调节输出功率：若输出电流太小，探测比较困难，可以适当增大功率，电流随之增大；但过强的输出也会使得邻近管线感应到更多的信号，增加目标管线识别的困难，所以在能够正常探测的条件下，应尽量减小输出功率；降低输出功率有助于延长电池供电时间。

二、卡钳耦合法
卡钳耦合法适用于管线外露，但无法（或不允许）接触其金属部分，而且管线两端都接地的情况（特别适用于电力电缆）。
卡钳耦合法发射信号的电路模型可以等效为变压器：卡钳的磁芯作为变压器磁芯，卡钳内部绕线为变压器的初级，管线－大地回路等效为变压器的次级（单匝），发射机提供初级电流，管线－大地间耦合产生次级电流。耦合电流的大小与回路电阻（主要是两端的接地电阻）密切相关，电阻越小则电流越大，反之电阻越大电流越小，小到一定程度则无法进行正常探测。
卡钳耦合法发射信号的优点在于使用方便，无须和管线进行电气连接，对管线的正常运行不会产生任何影响，而且能够减少对其他管线的感应；缺点在于耦合出的电流小于直连法，信号传播距离也较直连法短，尤其是要求管线两端必须接地良好，有些管线不能满足此要求。

1、接线
将卡钳输出线的插头插在接口板的“直连／卡钳输出”口，卡钳卡住管线，发射机开机后自动识别为“卡钳”法。如图4-2-1所示。

图4-2-1 卡钳耦合法示意图

注意事项：
（1） 管线两端必须接地，才会感应出信号。接地可以是连续接地（如不绝缘的管道），也可以是两端头接地（如高压电力电缆的金属铠装在两端接地）。
（2） 管线不同分段之间，或管件和管道之间可能是绝缘的，如果绝缘则需设法将其电气连接，否则不能使用卡钳耦合法。
（3） 是否在管线上有效地感应出电流，只能通过接收机的探测效果来判断，如果不能正常探测，则换用其它信号发射方法。
（4） 卡住管线时，确保卡钳的钳口完全闭合。
（5） 平时及使用中注意卡钳的维护，确保卡钳钳口无异物、不生锈。

2、卡钳噪声问题
正常输出时，在某些频率（特别是500Hz和1kHz）下，卡钳会发出较大的同频噪声，此为正常现象。

3、频率选择
按“频率”键选择发射频率。
卡钳法的频率选择方法和直连法相同，在能够正常探测的情况下，应优先选择低频。

4、输出功率调节
按“功率＋”和“功率－”键调节输出功率。
若探测比较困难，可以适当增大输出功率，在满足正常探测的条件下，减小输出功率有助于延长电池供电时间。
卡钳耦合法的输出功率是指输出到卡钳上的功率，而不是卡钳耦合到管线上的功率，也不能显示耦合出的电流。
输出功率共有25%、50%、75%和100%四档可供调节。界面如图4-2-2 所示。 图4-2-2 卡钳耦合法功率调节的界面显示
三、辐射感应法
当管线无外露点，需要使用辐射感应法；在地面开挖前，需要探查地下有无管线时也主要使用辐射法。
发射机利用内置的辐射线圈向外辐射高频电磁场（一次场），金属管线－大地回路耦合出感生电流，感生电流再辐射电磁场（二次场），接收机接收二次场进行管线探测。
辐射感应法的优点在于使用方便，无须接线，不和管线进行任何形式的电气连接，特别适用于无外露点的管线探测，也是一种区域管线探查的主要手段。其缺点在于管线感应电流小于直连法和卡钳法，尤其管线深度较大时效果较差，适用于深度小于2m的管线；对一定范围内的所有管线均能感应出信号，会对特定管线的识别造成困难。

1、发射机的放置
使用辐射感应法时无需外接任何输出线，发射机开机后自动识别为“辐射”法。
用于管线跟踪时：在预计管线的上方，将发射机平放地面，并且手柄方向和预计的管线方向一致。探测过程中需要和接收机配合，根据探测到的管线实际方向和位置进行调整。如图4-3-1所示。
用于管线区域探查时：在需要探查的区域，由两人操作，发射机和接收机间隔一定距离同步移动，并保持发射机和接收机的方向一致（详见P42：辐射探查）。

图4-3-1 辐射感应法示意图
注意事项：
（1） 管线两端必须接地，才会感应出信号。接地可以是连续接地（如不绝缘的管道），也可以是两端接地（如高压电力电缆的金属铠装两端接地）。
（2） 绝缘良好而两端又不接地的管线无法使用感应法，例如：有些低压电缆没有金属铠装，或者铠装不接地，将无法使用感应法或效果较差。
（3） 不能将发射机置于金属井盖上，也不能在钢筋加强的混凝土路面上使用，否则信号将被井盖或钢筋网阻断，而不能施加到下面的管线上。
（4） 发射机除了向管线辐射信号，还不可避免的向周围空间辐射，会给接收造成干扰，所以使用感应法时，接收机和发射机必须相隔一定距离（收发距）。

2、频率选择
按“频率”键循环选择发射频率。
（1） 高频比低频的感应效果好，但传播距离较近，且较易感应到其他管线；低频感应效果较差，但信号传播距离远，也不易产生干扰。
（2） 探测高阻管线应使用高频，低频将很难感应出适用的信号。
发射机无法测量管线感应到的电流大小，故只能根据接收机的探测效果反复试用、灵活选择，从而确定特定条件下的最佳频率。

3、功率调节
按“功率＋”和“功率－”键调节辐射功率。
根据探测效果调节辐射功率：若探测比较困难，可以适当增大功率。在满足正常探测的条件下，可尽量减小功率，有助于减少对其他管线的感应、缩短收发距、也助于延长电池供电时间。
辐射感应法只能显示辐射功率，而不能显示管线感应出的电流。功率水平共有25%、50%、75%和100%四档可调。
根据国家信息产业部颁布的《微功率（短距离）无线电设备管理暂行规定》：8kHz和33kHz频率可选择25%~100%功率，100%对应的辐射功率为10W；而66kHz和93kHz频率只能使用25%功率，对应的辐射功率为1W。

《微功率（短距离）无线电设备管理暂行规定》节选：
附件：微功率（短距离）无线电设备的技术要求
一、地下管线探测设备：一种用于寻找、测定埋在地下的各种电缆、管道及类似结构的无线电发射设备；该设备使用时将无线电射频信号耦合至电缆、管道等上面，并在地面用接收机来探测这些电缆的位置。
1．使用频率：14.0～95.0kHz；105.0～200.0kHz； 
2．发射功率：在14.0~45.0kHz（不含）内，其（峰值）功率≤10W； 
                   在45.0