RD400、RD4000地下管线探测仪使用技巧

RD400、RD4000地下管线探测仪使用技巧

雷迪公司办事处

一、管线仪简介

RD400、RD4000管线探测仪均为由一台发射

机和一台接收机组成，用于地下金属管线路由的精

确定位、深度测量和长距离管线的追踪。它采用了

雷迪公司独创的双水平线圈和垂直线圈电磁专利技

术，并且增加了测量目标管线电流强度和电流方向

的功能，提高了管线仪定位的精度和对目标管线的

识别能力，在管线密集复杂的区域也能准确地对目

标管线进行追踪和定位。

RD400、RD4000地下管线探测仪还有许多

可选配件，从而扩展了它们的用途和应用围。不

但可以对直埋管线的对地绝缘故障点进行准确的

定位，也可以对非金属下水管道、污水管等的进

行探测，还可以使用特殊夹钳（或听诊器）从很

多根管线中识别单一的目标管线。另外，雷迪公司还提供了探测深度更大的双深度天线及专门用于水下工作的水下双深度天线等配件。

二、管线仪的探测原理及方法

1、原理

RD400、RD4000地下管线探测仪使用的是电磁感应法。

用管线仪的发射机在地下管

线上施加一个交变的电流信

号I。这个电流信号在管线中

向前传输的过程中，会在管

线周围产生一个交变的磁

场。其大小为I=K*I/R，方向为等势圆周上的切线方向。将这个磁场分解为一个水平方向的磁场分量和一个垂直方向的磁场分量。通过矢量分解可知，在目标管线的正上方时水平分量为最大，垂直分量为最小，而且它们的大小都与管线的位置和深度呈一定的比例关系。因此，用管线仪接收机里的双水平天线和垂直天线分别测量其水平分量和垂直分量的大小，就能准确地对地下管线进行定位和测深。

2、 方法

RD400、RD4000地下管线探测仪都有无源工作方式和有源工作方式等两种方式。 无源工作方式用来搜索一个区域未知的电力电缆及其它一些能主动向外幅射信号的管

线。不需要发射机对目标管线施加信号。有电力（Power ）和无线电

（Radio ）两种模式。将接收机调到这两种工作模式，调节灵敏度，

得到合适的读数，提着接收机在区域进行网格搜索，并使机身面与移

动方向成直线且尽可能与通过的管线呈90°，接收机有响应显示时，

则表示有管线存在。

有源工作方式用来追踪和定位由发射机施加到目标管线上的信号，从而对管线进行定位和测深。发射机施加信号的方法有直接法、夹钳法和感应法三种方法。接收机对目标管线进行定位有峰值模式和谷值模式两种模式，深度测量有直读法和70%法两种工作方法。使用接收机还能对施加到管线上的信号电流的大小和方向进行测量（限于PDL 型仪器）。

峰值模式用两个水平天线接收目标管线信号的水平分量。接收机在目标管线的正上方将得到最大（峰值）响应。谷值模式用一个垂直天线接收

管线信号

的垂直分

量，接收机

在目标管

线的正上方响应为零（谷值）。

直读法测深时，将接收机放在管线的正上方，使机

身面与管线走向保持垂直并与管线成90°，按下深度测

量键直接测量深度。70%法深度测量精度高，抗干扰能

力强。在管线正上方时，将读数调整到合适值，使其下

端接近并垂直地面，然后将接收机沿与管线垂直方向左

右移动，并保持与在管线正上方时为同一高度，直到显

示器读数下降到管线正上方时读数的70%。这两

点之间的距离即为管线的深度。

定位误差的矫正：当探测的目标管线旁侧

存在干扰时，即旁侧管线感应的信号与目标管线

上的信号叠加在一起，这时无论何种管线仪无论

是峰值还是谷值定位都会存在偏差。针对雷迪管

线仪可采用如下方式改正，找准仪器的峰值位置和谷值位置并做好标记，目标管线正确位置在峰值点另一侧，距离为峰值、谷值位置距离的一半。

三、应用

1、频率选择（发射机频率的确定）：低频耦合作用小、穿透力差、衰减平缓；高频耦合作用大、穿透力强、衰减较快。右图上：管线表面积增大使信号泄漏随之变大；下图：干

燥土壤应使用高频信号、潮湿土壤应使用低频信号。

下图：识别单根管线的能力：高频信号更容易耦合到其它管线，

这样将难以识别正确的目标响应，所以在条件允许的情况下，应该尽

可能地使用较低的频率。

虽然高频

信号有如此不

足且衰减较

快，但是较小

的高频信号很容易从地表感应到管线上；

下图：高频信号在较短的管线上更容易激发出电流以供检测；下图：高频信号的耦合

作用可以使信号跨越绝缘的柔性

接口，继续沿管线传输（电容原

理）。

具体应用时：感应法可选8k

（适用于电缆、钢管等）、33k（钢管、铸铁管、铠装光缆等）、65k（柔性接口铸铁管、光缆等）。夹钳法可选8k、33k、65k及混合频率发射（适用于RD400），频率适用围同感应法。混频可任意组合8k、33k、65k中的两个或三个频率。直连法可选Lf、Lf+CD（适用于电缆、钢管等）、8k、33k、65k（适用

围同上）、FF（外绝缘故障查找）、

混频。

2、直连法信号加载前应清

洁加载点，信号将沿管线双向传输，但分配并不是均匀的，接

地点应与管线有一定的距离（≥5m），接地针应插入泥土，必

要时浇水以降低接地电阻，以利于信号传输到远端。值得注意

的是：‘5m’并不单纯指接地点与加载点的距离，如左图：很

短的一段管道与接地线形成了

好的回路；右图是接地点靠近

未知分支形成较短回路的情

况，发现上述情况应重新选择

接地点，保证接地点到管线有

足够的垂直距离。

3、夹钳法加载信号应注意：必须构成回路！A、管线直

埋、向两端延伸且足够长；B管线向两端延伸，末端接地；C、

如右图，一端直埋足够长或末端接地，另一端有绝缘接口，须

桥接或直接接地；D、夹钳必须闭合。

警告！！A、无论是直连法还是夹钳法，都不能直接对无绝

缘保护的带电裸线加载，以确保人身和仪器安全；B、在加载操作完成之前，发射机必须关闭；C、直连法开机后不可触摸被激发的管线。

4、感应法是当不能直接接触管线时，给管线施加信号的方法。发射机开机，无须接触

管线，信号便可施加到管线上，简

便又快捷。缺点是信号会感应到目

标附近的其他管线上，有时会影响

到目标的精确定位。

在条件允许的情况下应尽量使用直连法，因为直连法加载的‘一次’信号效果较好；其次应选择夹钳法，夹钳法是最强的感应模式。但是感应法在很多情况下是非常方便和实用的，比如潮湿土壤管径的自来水管道、柔性接口较多的管道、无法开挖加载的光缆等，最重要的是对未知管道的探测，以上情况需要对感应法有较好的掌握。

5、峰值、谷值切换：追踪单一管线时，使用谷值模式，可根

据左右箭头指示快速确定管线位置（如右图），但在追踪中必须周

期性地调节到峰值模式以检验并准确标记。峰值、谷值定位结果

相互验证，可以有效地把握管线定位精度：两种方式定位结果相

差＜15厘米时，峰值定位结果准确可靠，两种方式定位结果相差