Как сделать своими руками прибор кабелеискатель. Самодельный трассоискатель из китайского плеера. Трассоискатель кабельных линий своими руками

Гражданин К. давно мечтал поселиться где-нибудь на природе, вдали от шумной суетливой цивилизации большого города, среди тишины и покоя гармонии мира. И вот его мечта сбылась: он купил небольшой земельный участок на окраине села под строительство, в хорошем месте и даже с небольшим заброшенным садом… но тут-то ему пришлось столкнуться с таким проблематичным вопросом, как поиск трасс труб и кабельных линий, ведь не зная где они расположены:

1. При строительстве можно повредить их, а если кабель находится под напряжением, то и подвести под риск собственную жизнь;
2. О подключении к электричеству, газо- и водопроводу, не зная, где он проходит, можно забыть.

Но как найти эти злосчастные линии? Разрывать весь грунт и искать наугад?.. Вовсе нет! Просто нужно обратиться к помощи такого полезного прибора, как трассоискатель, позволяющего отыскать линии быстро и безопасно. Сегодня прибор можно приобрести в каждом специализированном магазине, можно изготовить трассоискатель своими руками. А как, мы и расскажем далее. Но, прежде, стоит разобраться: что это за прибор такой, трассоискатель.

Немного теории

Итак, трассоискатель - это уникальный прибор, позволяющий обнаружить линию прохождения кабеля или залегания труб. Современные устройства делятся на два типа по принципу работы;

• Контактный принцип;
• Индукционная разновидность.

Контактный принцип используется в случае разрыва кабеля, находящегося под напряжением.

Прибор, работающий по индукционному принципу, способен определять, как кабель под напряжением, так и пассивную трассировку, то есть, не подающую активных сигналов подземную коммуникацию. Индукционный метод более сложный и базируется на улавливании устройством высоких частот и регистрации данных показателей на специальном индикаторе.

Трассоискатели также подразделяются на одно- и многочастотные. Первые - наиболее приемлемый вариант, такие приборы несложно смонтировать самостоятельно, и применяются они для определения коммуникаций, расположенных под грунтом в том случае, когда одни трассы не пересекают другие, и, таким образом, не перекликаются исходящие от них сигналы.

Многочастотные устройства - более сложная конструкция и используются для определения сигналов трасс в случае высокой плотности кабельных линий и трубопроводов. Мультичастотные устройства способны определять указанную в программе частоту, не сбиваясь на другие. Современные приборы оборудованы программным обеспечением, что значительно облегчает работу, которая для пользователя заключается в одном нажатии на клавишу и прочтении полученной информации, высветившейся на индикаторе.

Технология сборки

Устройство обладает несложной конструкцией и состоит из двух компонентов - приемника, на который поступает сигнал, и генератора, регулирующего работу прибора. Чем сильнее генератор, тем мощнее будет прибор и значительнее дальность расстояния, на котором он способен определять линии. Так, устройство, работающие от аккумулятора в 24 В, способно трассировать местность на 4 км и работать около ста часов бесперебойно. На работающий по такому принципу трассоискатель схема приведена ниже.

Как видно из чертежа, устройство комплектуется следующим образом: на транзисторе Т1, П14 собирается модулятор и генератор. При условиях, что выключатель приходит в разомкнутое состояние, транзистор с цепью базы создают генератор частой 1 кГЦ. И при включении контура, даже частичном, становится возможным увеличить нагрузку на прибор. Таким образом, при включении конденсатора, резко увеличивается мощность генератора, и он начинает работать в УКВ диапазоне.

Чтобы сконструировать трассоискатель кабельных линий своими руками, необходимо тщательным образом проработать его вторую часть, приемник.

Здесь важнейшим условием является тот факт, что магнитная антенна настраивается на напряжение звуковых частот генератора. Проходящий через транзисторы сигнал создает стабильную схему, а транзисторные каскады обеспечивают необходимое усиление, что гарантирует бесперебойную работу устройства.

Чтобы смонтировать кабельный трассоискатель схема на который приведена выше, потребуется следующее:

• Берем гетинаксовую плату, которая будет основой будущего прибора.
• Устанавливаем на переднюю панель клеммы питания.
• Наматываем на ферритовое кольцо (диаметр 0.8 см) трансформатор первый, а второй - на стальной сердечник.

При сборке руководствуйтесь чертежами, чтобы не допустить ошибки.

Как сделать трассоискатель из старого плеера?

У многих в подвалах и на антресолях можно найти массу занятных вещиц, которые при умелой доработке, могут еще прослужить своему хозяину не один год. Так, из простого старого плеера можно сконструировать трассоискатель.

Добавляем клеммы питания и займемся поисковой катушкой. Для этого разбираем РКН и снимаем контактную катушку. Чтобы демонтировать пластину реле, нужно зажать ее в тисках и при помощи молотка выбить ее из катушки. Эта работа займет пару секунд не более. Теперь, когда все детали для будущего прибора получены, соединяем обмотки и вставляем в сердцевину стержень, который зажимаем с двух сторон.

В качестве зажимов может выступить любой подручный предмет, например пластмассовая трубка, которую достаточно только немного подточить, согнуть, чтобы деталь подходила по размеру и выполняла свою рабочую функцию фиксатора. Потратим еще пару минут на корректировку всего устройства, проверяем разводку, разъемы, надежность конструкции. Затем припаиваем провод к катушке, который после должен быть соединен с усилителем.

Работа готова. Как видите, это совсем не сложно для тех, кто имеет хотя бы элементарные знания в электронике.

Теперь вы знаете, как собрать трассоискатель своими руками схемы и поэтапная инструкция поможет вам выполнить эту нехитрую работу быстро и качественно. А нам только остается напоследок пожелать вам удачи и доброго дня!

Большинство силовых трасс прокладываются под землёй, что улучшает их устойчивость от поверхностных механических и климатических воздействий. Однако, с другой стороны, в случае неисправности определить точку потери контакта или короткого замыкания, (особенно в условиях плотной городской застройки) весьма затруднительно. В таких случаях прибегают к помощи специальных приборов – трассоискателей кабельных линий.

Принцип действия кабельных трассоискателей

Кроме мониторинга состояния кабельной трассы, рассматриваемые приборы могут также установить точное месторасположение кабеля (причём не только в земле, но и в стенах сооружений), устанавливать глубину его залегания, обнаруживать различные подземные объекты. Их применение особенно эффективно при прокладке новых кабельных сетей, поскольку позволяет оптимизировать объём и трудоёмкость требующихся земляных работ.

Трассоискатель кабельных линий реализует известное явление электромагнитной индукции, при котором любой металлический проводник с током образует вокруг себя электромагнитное поле. В случае силового кабеля – это ток рабочего напряжения линии, для стального трубопровода – вихревой ток наводки. Именно такие токи и улавливаются прибором.

Рассматриваемые приборы могут функционировать по активной и пассивной схеме. Первая более эффективна, а потому преимущественно применяется в тех случаях, когда на исследуемом участке плотно расположено несколько подземных коммуникаций.

Сложность поиска заключается в том, что насыщенность грунта такими проводниками весьма высокая, поэтому в итоговый сигнал, регистрируемый трассоискателем, могут «вплетаться» и источники от других, исправных или не подлежащих в данный момент контролю, линий. Поэтому отличительной особенностью и достоинством современных трассоискателей активного типа является возможность сравнительно простой и — в то же время – точной отстройки показаний, имеющих отношение к строго определённой кабельной линии. Такая возможность определяется наличием в схеме трассоискателя двух самостоятельных узлов – генератора и приёмника сигналов.

Генератор обеспечивает подачу на проводник электрического сигнала определённой частоты. Она не только не может совпадать с обычно используемой для сетей переменного тока частотой 50 Гц, но и должна быть как можно более отличной от этого значения. Таким образом минимизируется вероятность случайных помех или наводок (особенно это касается подземных трубопроводов, ток наводки которых, вообще говоря, неизвестен).

Трассоискатель кабельных линий, работающий по активному типу, в свою очередь может использовать различные способы передачи сигнала:

• Метод прямого подключения характеризуется наличием непосредственного контакта проводника с кабелем. В этом случае сигнал передаётся точно, без искажения;
• Метод индуктивного наведения , когда передача сигнала производится при помощи специальной антенны, причём она должна быть размещена непосредственно над кабелем;
• Метод сопряжения , при использовании которого кабель во время прокладки в определённом месте охватывается регулируемой по диаметру клипсой. Она и создаёт требуемое электромагнитное поле.

Если насыщенность участка подземными сетями невелика, то можно обойтись и трассоискателем, который изготовлен по пассивной схеме. В этом случае для поиска действующего силового кабеля используется та величина электромагнитного поля, которое он создаёт. Однако, кроме простоты схемы, такие приборы отличаются существенным недостатком: они не способны противодействовать помехам от соседних проводников, а потому результирующая точность трассировки заметно ухудшается. Пассивные трассоискатели, в частности, не используются вблизи ЛЭП или электрифицированных участков железных дорог.

Последовательность работ и конструкция трассоискателя

При повреждении кабеля, в частности, его изоляции, в дефектном месте вследствие воздействия подземной влаги происходит утечка тока. Установив контактный щуп, отслеживают его значение тока утечки вдоль трассы, которое в проблемном месте будет наибольшим. В таких ситуациях достаточно трассоискателя с аналоговой обработкой сигнала. Однако при необходимости определить значение тока короткого замыкания потребуется более чувствительный прибор цифрового типа. Он, после подключения щупов и генератора, производит непрерывную обработку поступающего периодического сигнала, с определённым декрементом затухания, а потом – с резким подъёмом уровня. Именно в этом месте и происходит утечка.

Современный трассоискатель кабельных линий состоит из следующих узлов:

1. Батарей питания, которые обычно располагаются в ручке прибора.
2. Блока переключения питания и изменения чувствительности.
3. Светодиодного индикатора питания.
4. Высокочастотного излучателя, которые генерирует управляющие электромагнитные импульсы (до 2…2,5 ГГц).
5. Указателя месторасположения объекта (экрана, мини-дисплея или лазерного луча).
6. Микроволновых боковых (слева и справа) приёмников, которые обеспечивают приём сигнала, отражаемого исследуемым кабелем или трубопроводом. Каждый из приёмников снабжается своим светоиндикатором.

Наличие двух индикаторов позволяет оператору во время трассировки использовать оба светодиода: если кабель располагается слева от прибора, активируется левый, если справа – правый. При расположении трассоискателя непосредственно над определяемым объектом горят оба индикатора. Направление кабеля устанавливается медленными колебательными перемещениями корпуса прибора вдоль примерной оси залегания определяемого объекта.

Поскольку трассоискатель кабельных линий представляет собой мобильный компактный прибор, то он комплектуется специальным кейсом, а корпус устройства выполняется из ударостойкого пластика.

Основные производители трассоискателей и характерные особенности их продукции

Наиболее компактными и современными считаются трассоискатели от фирмы Tempo (США) . Локаторы типа AML обеспечивают своевременный и точный захват оси кабеля, что ускоряет процесс трассировки. Питание трассоискателей – батарейное (создаётся возможность непрерывной работы до 4 часов), а вес прибора не превышает 1 кг. Однако трассоискатели Tempo требуют специально обученного персонала, который верно бы интерпретировал показания приборов. Цена таких трассоискателей, в зависимости от их характеристик и возможностей, находится в пределах 65…140 тыс. руб.

Отечественные трассоискатели 3M Dynatel — полустационарного типа, с индукционными захватами – отличаются наличием фиксированного набора частот (от 4 до 6). Более дешёвые модели не обладают возможностью устанавливать ток утечки, а допускают лишь точное определение места повреждения или прохождения кабеля. Цена комплектов составляет 80…120 тыс. руб.

Бюджетными вариантами трассоискателей, производимых в России, считаются приборы модельной линейки «Поиск» . Данные трассоискатели комплектуются специальными антеннами. Они позволяют определять глубину залегания кабеля, и устанавливать дефектный кабель при многожильном варианте прокладки. Цена от 25 до 65 тыс. рублей.

Кроме указанных производителей, для определения неисправности подземных кабелей используется техника от компаний Radiodetection, MetroTech (США), а также отечественные трассоискатели «Сталкер».

Трассоискатель кабельных линий своими руками

Трассоискатель можно изготовить и в домашних условиях. Простейший прибор включает в себя тональный RC-генератор сигнала, собираемый на транзисторах, фазоинвертор, управляющее реле, выходной трансформатор и блок питания, который должен обеспечивать стабильность подаваемого на прибор напряжения. Магнитная антенна с усилителем сигнала подключается на выходные телефоны.

Такой трассоискатель нуждается в предварительной наладке, для чего применяется обычный осциллограф. При заданной частоте (обычно не менее 1000 Гц) отстройка выполняется по уровню свечения лампочки.

При настройке приёмника вначале настраивают RC-контур на нужную частоту, для чего применяют обычный звуковой генератор.

При компоновке самодельного трассоискателя важно, чтобы щуп имел минимальную длину и сечение, не менее 2 мм, а расстояние от него до генератора не превышало 500 мм. Точность трассировки устанавливается по уровню выходного звукового сигнала.

Трассоискатель определяет местоположение, глубину и направление подземных инженерных коммуникаций, находит повреждения изоляции кабелей и трубопроводов. Применяется инженерами-геодезистами перед началом строительных или ремонтных работ. Чтобы экскаватор не задел ковшом силовой кабель или трубопровод, перед началом земляных работ используют ручное шурфление и применяют трассоискатели. Трассоискатель помогает избежать повреждений коммуникаций, позволяет оценить их состояние и составить схему расположения, найти утечки и врезки на трубопроводах.

Для чего нужен трассоискатель?

За последние несколько веков научно-технический прогресс достиг небывалых результатов - вода, тепло, свет и интернет полностью опоясали своими сетями города и сёла по всему миру. Всё это инженерно-коммунальное хозяйство прячется под землей и со временем выходит из строя, нуждается в обслуживании и обновлении.

Количество и протяженность подземных коммуникаций растет с каждым днём, что увеличивает опасность и сложность их обслуживания, затрудняет прокладку новых трасс. Случайно поврежденный силовой кабель или пробитый трубопровод может нанести ущерб здоровью рабочих, становится причиной серьёзных убытков компаний. Чтобы найти место дефекта или заменить участок трубопровода или кабелей, которые морально устарели, необходимо точно знать, где именно они находятся.

Далеко не всегда можно доверять проектной документации, регламентирующей расположение подземных коммуникаций. Очень часто она устаревшая или вовсе с ошибками, сделана для галочки. Если коммуникации проложены давно, схем вообще не найдёшь. Причины, почему лучше не доверять, а проверять:

• Полное отсутствие документальных данных и схем расположения коммуникаций;
• Существенные отклонения фактического проекта от запланированного;
• Видоизменение рельефа участка до неузнаваемости;
• Разрушения коммуникационных линий из-за непредвиденных обстоятельств;
• Незадокументированные ответвления от трубопроводов.

Именно из-за таких ситуаций учёные всячески пытались увидеть то, что скрыто от их глаз под землей. Весомый вклад в эту работу внес великий ученый Майкл Фарадей, открывший понятие индукционного тока. Именно это физическое явление стало основой для современных трассоискателей, находящих любые кабели и трубы на металлической основе.

Что даёт применение трассоискателей?

Использование трассопоискового оборудования позволяет снизить нежелательные затраты на ремонт коммуникаций. Повышает эффективность и безопасность работы на объектах, где ведётся строительство, ремонтируются старые или прокладываются новые инженерные и коммунальные сети. Регулярное обследование даёт возможность оценить степень износа кабелей или трубопроводов под землёй и запланировать их ремонт или замену. Достоверная информация о наличии, глубине и расположении кабеля или трубопровода помогает исключить возможность повреждения.

Принцип работы и особенности трассоискателей

Принцип действия трассоискателя основан на методе электромагнитной индукции, открытом английским физиком, Майклом Фарадеем. Явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении во времени магнитного потока было описано им в 1831 году. Фарадей определил, что при изменении магнитного поля внутри замкнутого контура, в нем возникает электрический ток, названный им индукционным.

Локатор обнаруживает переменное электромагнитное поле, которое возникает вокруг протяженного кабеля или трубопровода. Фиксирует электромагнитное поле на всем протяжении коммуникации за счет ферритовых антенн. Катушка магнитной антенны возбуждается при определенной частоте выбранной пользователем в зоне действия целевого сигнала, что дает отображение принимаемого сигнала на дисплее локатора.

Vivax-Metrotech (США) первые сделали цветной дисплей для своих трассоискателей, продуман до мельчайших деталей, в то же время интуитивно понятен и прост в применении. Визуализация данных на экране локаторов Вивакс отличается от привычных многим российским геодезистам RD. Они первые создали прибор, совмещающий в себе функции трассоискателя и дефектоскопа. Новинки также выходят редко, в этом направлении сложно придумать что то новое.

Трассоискатели RIDGID (США) славятся своими всенаправленными антеннами, исключающими нули и фантомные пики. Оператор может приближаться к объекту обследования с любой стороны, уровень сигнала стабильный вне зависимости от того, как держит оператор трассоискатель. Используются для активного и пассивного обнаружения подземных инженерных сетей. Оборудование пользуется спросом у обслуживающих организаций, ЖКХ, в добывающих промышленностях.

Что касается вопроса финансовых затрат, необходимых на закупку подобного оборудования, то здесь стоит руководствоваться несколькими простыми правилами:

• Из пушки по воробьям. Нет смысла покупать трассоискатель за несколько сотен тысяч рублей, если вам нужно просто найти одинокую затерявшуюся металлическую трубу у себя на даче. С такой работой справятся и более дешевые приборы, причем ничуть не хуже.
• Качество. Всегда лучше купить один раз хорошую вещь, чем много раз плохую. Особо это касается тех случаев, когда прибор используется регулярно, причём не в самых лучших условиях, которые вынуждены претерпевать практически все топографы, землемеры, геодезисты и другие люди связанные с этой отраслью. Именно поэто
• Простота. По словам многих опытных мастеров даже обезьяна после надлежащей подготовки должна уметь пользоваться прибором. Именно простота эксплуатации, интуитивно понятный интерфейс и неприхотливость в обслуживании делают трассоискатель качественным и востребованным на рынке.

Следуя этим простым правилам достаточно легко выбрать оптимальный прибор для конкретных целей. Строители, топографы и геодезисты по достоинству оценят трассоискатели любой компании из ТОП-3 производителей.

При проведении любых строительно-монтажных работ необходимо иметь точное знание места расположения под землей трасс трубопровода, линий кабелей. Чтобы не прибегать к разрытию грунта для их поиска, что стоит дорого и можно повредить коммуникации, лучше использовать трассоискатель. Его можно купить в магазине, а можно собрать трассоискатель самостоятельно .

Схема генератора

Этот прибор собирается из двух основных блоков: генератора и приемника. Устройство позволяет точно определить осевую линию прохождения коммуникаций с большой точностью до 10 см, проложенных на метровой глубине, и определяет примерное место повреждения, его дальность действия 3-4 км. Ниже на рисунке показана схема трассоискателя . Питание прибора поддерживается аккумулятором напряжением в 24 В, емкость КБС-0,5 батареи способна обеспечить 100 часов бесперебойной работы прибора. В основном вся схема трассоискателя своими руками не сложная, задающий генератор с модулятором собирается на транзисторе Т1, П14. Когда выключатель Вк1 разомкнут транзистор Т1 с контуром L1C3 в цепи коллектора и с элементами R1C2 в цепи базы создают разновидность LC генератора, имеющего рабочую частоту 1 кГц. Даже частичное включение контура в коллекторную цепь позволит подключить большие нагрузки к коллектору Т1 транзистора.

Включая конденсатор С1 при помощи Вк1, постоянная времени основной цепи резко растет и генератор становится сверх генератором действующим в диапазоне УКВ, только так частота модуляции может достичь 2-3 Гц. Каскад на Т2, П14 транзисторе служит буфером между генератором и двухтактным выходным каскадом, он собирается на транзисторах Т3, Т4 – П201. R2 сопротивление образует нужный режим Т2 транзистору по току, а R3 понижает напряжение питания, которое подается на первые 2 маломощных транзистора в цепях предохраняющих от перегрузки по предельно допустимому параметру. R4, R5 создают начальный режим для транзисторов выходного каскада, чтобы они работали не искажая отдаваемую мощность. Обмотка секционная выходного трансформатора предназначена согласовать выход генератора с нагрузками 1-2 ома, 50 и 200 ом. Мощность генератора на выходе 5-8 Вт.

Схема приемника

Чтобы собрать трассоискатель своими руками необходимо знать и то, из чего состоит его вторая часть – приемник с магнитной антенной, он показан на рисунке ниже.

Контур антенны L1C1 должен настраиваться на частоту генератора, напряжение его звуковой частоты проходит через сопротивление R1 на вход усилителя, он состоит из 4 транзисторов П14. Первых 2 транзистора создают совместно с Т‑образным мостом избирательный усилитель, а применение проводимости моста позволяет не использовать переходные емкости, в результате получается стабильная схема. R1 обеспечивает нормальное условие работы усилителя, а два каскада на транзисторе Т3 и Т4 создают нужное усиление, применяются также высокоомные телефоны наподобие ТОН-2.

Детали и конструкция прибора

Монтируется прибор трассоискатель на гетинаксовой плате, в его корпус она вставляется на салазках, ее размер 150*100 мм. На передней панели устанавливают два тумблера, клеммы подключения питания и выхода. Катушка прибора L1 состоит из 500+500 витков ПЭЛ 0,1 провода. Трансформатор Т1 наматывается на ферритовое кольцо диаметром 8 мм, а Т2 - на сердечнике из специальной стали. Катушка антенны наматывается на обычном ферритовом стержне размером 140*8 мм. Как видим собрать трассоискатель своими руками вполне возможно, но если не хочется этим заниматься, то можно купить уже готовую модель в интернет-магазине.