Электронно-акустический течеискател можно без вскрытия грунта определять место ож дения одного из дефектов — так называемого свища — в трубах тепловых сетей, водоводов, газопроводов и т. п., находящихся под слоем земли на глубине до 3 м. Точность обнаружения — не более ±1 м от места повреждения. Площадь свища может достигать 20 мм1 более. Диапазон рабочих частот прибора — 100...5000 Гц. Он работает в интервале температур от —20 до +30°С при относительной влажности воздуха до 98%. Течеискатель питается от пяти еле ментов 332, одного комплекта которых хватает на 100 часов непрерывной работы. Масса прибора с головными телефонами — 4,5 кг. Габариты прибора — 940X110x110 мм.
Работа прибора основана на следующем принципе. Из отверстия-свища под переменным давлением истекает транспортируемое по трубе вещество. Возникающие приэтом звуковые колебания распространяются во всех направлениях как в трубе, так и в грунте. Течеискатель же представляет собой приемник звуковых колебаний грунта или поверхности трубы, преобразуемых пьезоэлектрическим датчиком в электрические сигналы. Эти сигналы усиливаются электронным усилителем, на выходе которого включены стрелочный индикатор и головные телефоны. Место повреждения определяют по наибольшему отклонению стрелки индикатора нлн по максимальной интенсивности звука в телефонах.
Принципиальная схема прибора приведена на рис. 1. Пьезоэлектрический преобразователь BIвключен в цепь затвора полевого транзистора VI предварительного усилителя, имеющего три каскада на транзисторах VI—V3 с непосредственной связью между каскадами. С коллектора транзистора V3 сигнал поступает на регулятор усиления R10, а затем на выходной усилитель, собранный нв транзисторах V4 , V 5 также с непосредственной связью между каскадами.
Выходной каскад усилителя нагружен на высок мные телефоны В2. Коэффициент передачи усилителя составляет 15...20 тыс. Для снижения уровня в н шумов предварительный и выходной усилители питаются раздельно. Напряжние собственных шумов всего усилителя, приведенное ко входу, не превышает I...2 мкВ. Кроме того, сигнал через конденсатор С9 поступает на измерительный прибор PAIчерез выпрямитель на диодах V6 — V9. Конструктивно течеискатель выполнен в виде штанги (рис. 2, а), па одном конце которой закреплен акустический датчик / с резонатором, усиливающим механические колебания, и пьезоэлементом преобразующим механические колебания в электрические. Электронный усилитель вместе с источником питания расположен в средней части 2 штанги. На головке 4 второго конца штанги установлен стрелочный индикатор 5, регулятор усиления 7, гнездовая часть разъема 6 для подключения головных телефонов и кнопка 3 включения питания.
Конструкция акустического датчика и деталировка показаны на рис. 2 .
Датчик заключен в корпус 1, выполненный на алюминиевого сплава Д I6T Внутри корпуса расположена колодка 2 из текстолита с приклеенной к ней резиновой втулкой и с закрепленным на ней трубчатым пьезоэлементом 3.
Механические колебания к пьезоэлементу передаются через акустический трансформатор, состоящий из внутреннего ступенчатого стержня 4 выполненного из алюминневого сплава Д-16Т, и внешнего также ступенчатого цилиндра 5 из латуни ЛС-69. Акустический трансформатор расположен коаксально в корпусе датчика. В средней части трансформатор удерживает поролоновая прокладка 6. В нижней части акустический трансформатор крепят хомутом 7 к резиновой диафрагме 9, которую винтами М2 через стальное кольцо 8 привинчивают к корпусу датчика. Такая конструкция обеспечивает мягкую «плавающую» подвеску акустического трансформатора внутри корпуса датчика и одновременно хорошую акустическую изоляцию трансформатора и пьезоэлемента от внешних шумов.
Выводы от пьезодатчика пропущены через осевое отверстие болта 13. закрепленного на корпусе датчика «гайкой 12 Болт и шайба изготовлены из алюминиевого сплава Д-16Т Они изолированы от корпуса датчика резиновыми втулкой 10 и шайбами . Болт 13 используется также для крепления датчика к средней части течеискателя, в которой расположены две печатные платы предварительного и выходного усилителей. Плата предварительного усилителя помещена в латунный экран с поролоновыми прокладками для уменьшения паразитных наводок напряжения н снижения микрофонного эффекта.
В теченскателе использованы микро-амперметр М261М с током полного отклонения 50 мкА, головные телефоны «Тон-2» и пьезоэлемент ПЭ-7Т
Для точного определения места повреждения прослушивают шумы трассы, прикладывая датчик к грунту через каждые 0,3...0,5 м на расстоянии 2...3 м по трассе в обе стороны от места повреждения, определенного ориентировочно. Шум свища значительно отличается от собственного шума усилителя других помех и напоминает глухой гул. Место повреждения находится в точке максимума шума или, если окажется, что таких максимумов два, посредине между двумя максимумами. Интенсивность шума свища определяют как на слух, так и по показаниям стрелочного индикатора. Опытный оператор на слух определяет место повреждения более точно, так как может различать тембр шума и тем самым «отстраиваться» от неизбежных помех и случайных шорохов, возникающих от касания датчика о грунт.
