Vyhledávání inženýrských sítí uložených v zemi

Zařízení, kterým je možné vyhledat inženýrské sítě uložené v zemi se říká lokátor, lokec, hledač, hledačka, hokejka, sonda, pádlo atd. Budeme se držet názvu lokátor. Lokalizační sady dodává na český trh společnost Megger CZ (dříve Seba-Dynatronic) více než 50 let. Za tuto dobu se i v této oblasti udělal obrovský krok ve vývoji a zpracování této techniky, i přestože stále platí ty samé fyzikální principy.

Úvod a teorie

V krátkosti něco málo teorie. Kolem každé metalické inženýrské sítě se po přivedení střídavého elektrického signálu pomocí vysílače, vytváří elektromagnetické pole, které na povrchu země detekujeme pomocí cívky v lokátoru. Cívka orientovaná horizontálně detekuje maximální signál nad vedením, cívka orientovaná vertikálně detekuje minimální signál nad vedením. Tyto dvě pozice by se měly shodovat v jednom bodě – v bodě polohy hledané inženýrské sítě. První lokátory měly cívku manuálně nastavitelnou do požadované polohy.

Jak to již bývá, není nic jednoduché, jak to na první pohled vypadá, a to platí i při trasování. Elektromagnetické pole bývá kolem sítě deformované nebo se signál indukuje v menší nebo větší míře do jiných souběžných metalických sítí uložených v zemi a to vede ke špatné interpretaci výsledků a k chybě polohy hledané inženýrské sítě. Se zvyšující se zástavbou narůstá také množství inženýrských sítí v zemi a zvyšuje se proto pravděpodobnost určení chybné polohy hledané sítě. Nároky na kvalitu a přesnost lokalizační techniky výrazně vzrůstají.

  
Obr. 1. Sada Ferrolux S-2 a detail cívky přijímače, Obr. 2. Šíření elektromagnetického pole kolem metalické sítě

Rozlišování souběžných vedení – řešení

V současnosti společnost Megger CZ přináší na trh lokalizační techniku, která využívá 3D technologie. Profesionální lokátory pro určení kabelové trasy nabízejí pokročilé funkce, které usnadní obsluze vyhodnocování. Megger CZ má ve své nabídce dva modely profesionálních lokátorů. Modely nové generace VIVAX-METROTECH 3D lokátory mají označení vLoc3D-Pro a vLoc3D-5000.

Oba modely 3D lokátorů nabízejí osvědčené funkce, jako jsou šipky pravo-levého navádění, současné zobrazení maxima a minima signálu, funkci Signal-Direction pro jednoznačné rozlišení souběžných vedení při vytyčování kabelů, dále funkci směrového kompasu navádějící nad průběh trasy a současné měření hloubky uložení a velikosti signálního proudu.

Dvě jedinečné funkce pak dělají z 3D lokátorů VIVAX-METROTECH vLoc3D špičkové pomocníky do dnešních složitých podmínek v terénu. První patentovaná funkce Signal-Select (SiS) je určena pro jednoznačné rozlišení souběžných vedení. Speciálně kódovaný signál obsluze nabídne několik jednoznačných ukazatelů, díky kterým dokáže rozlišit hledanou inženýrskou síť od těch souběžných. Další inovativní funkce využívá barevný displej přijímače. Funkce Distortion-Alert indikuje u obou modelů ve všech trasovacích režimech velikost deformace přijímaného signálu. Vlivem indukce na jiné inženýrské sítě se signál deformuje a v takovýchto místech křížení a souběhů obsluha nedokáže přesně určit např. hloubku uložení, nebo musí pro přesné určení polohy provést další doplňkové vyhodnocení. Na to vše obsluhu upozorní právě funkce Distortion-Alert, resp. různé zabarvení symbolů, kdy je ke každé barvě přiřazena míra deformace.

  
Obr. 3. Lokátor vLoc3D Pro a vLoc5000 včetně 10 W vysílače, Obr. 4. Nástroj pro jistější určení tras – SiS

Nové režimy trasování

Modely 3D lokátorů vLoc3D-5000 a vLoc3D-Pro nabízí díky inovované konstrukci cívek uložených do 3D nové režimy.

Vektorový režim trasování umožňuje přesné vytyčení trasy vedení také v případě, že není možné jít s lokátorem přímo nad hledaným vedením. Velice účinný je tento režim při lokalizaci vedení ve vozovce, pod zaparkovanými vozy, při průchodu zahrádkami apod. Vektorový režim přes tyto překážky zobrazí boční vzdálenost od průběhu trasy a navíc také hloubku uložení.

Mapový režim je další nový lokalizační režim v 3D prostoru, ve kterém je trasa vedení zobrazena jako linie na půdorysném mapovém zobrazení. V každém okamžiku je vidět liniové zobrazení polohy a směru vytyčovaného vedení, trasování se tak výrazně zrychluje.

LiveScan režim zobrazuje v reálném čase průběh maxima a minima přijímaného signálu nad vedením v 3D prostoru. Umožňuje tak přesně a spolehlivě identifikovat tvar deformace pole v důsledku souběžných vedení a tím určit správnou pozici hledaného a souběžného vedení. LiveScan režim tak napomáhá eliminovat nepřesné vytyčení v důsledku souběžných vedení.

Režim sonda není nový, ale díky 3D anténám zcela jiný režim z pohledu přesnosti zaměření polohy sondy. Pomocí zmodernizovaného režimu je možné určit polohy sondy nebo kamerové hlavy vybavené vysílačem již zcela přesně.

   
Obr. 5. Vektorový režim trasování, Obr. 6. Mapový režim

   
Obr. 7. LiveScan režim, Obr. 8. Režim sonda

Lokalizace kabelových poruch

Oba tyto modely 3D lokátorů také umožňují vyhledat kabelovou poruchu a to pomocí volitelného příslušenství A-rámu. K vyhledávání plášťových poruch kabelů je k dispozici několik frekvencí. Frekvence s označením FF pro klasické podmínky a frekvence 8kFF pro příliš dlouhé kabely, kdy dojde k lepšímu impedančnímu přizpůsobení generátoru a kabelová porucha může být detekovatelná i na kabelech o extrémních délkách, zvláště v kombinaci s 10W generátorem. U modelu 3D lokátoru vLoc3D-5000 jsou k dispozici také Signal- -Select frekvence, které zároveň při vyhledávání poruchy umožňují trasovat v místech křížení. Obsluha si použitím těchto několika režimů může v případě pochybnosti zaměření kabelové poruchy ověřit, potvrdit a získat tak ještě větší jistotu.

Obr. 9. Vyhledání kabelové poruchy pomocí volitelného příslušenství – A-rámu

Lokalizace markerů

Nově je také možné pomocí volitelného příslušenství Marker adaptéru 3D lokátory rozšířit o funkci detekce polohy a hloubky uložení markerů. Vznikne tak kombinovaný multifrekvenční 3D lokátor vedení, poruch a markerů.

Sběr dat polohy sítě

Ke všem lokátorům řady vLoc3D i starší řady vLoc2 je možné připojit externí zařízení pro goedetické zaměření inženýrských sítí. Pomocí rozhraní Bluetooth je připojena anténa pro příjem GPS signálu k lokátoru a mobilní aplikace VM maps data ukládá a zpracovává.

Model vLoc3D RTK z řady vLoc3D je vybaven vysoce přesným přijímačem GPS pro sběr dat polohy trasované sítě. Je plně integrován do zařízení a není potřeba dalších externích zařízení. Náměry jsou ukládány do zařízení včetně možnosti exportu dat v příslušných formátech.

  
Obr. 10. Marker, lokátor a anténa, Obr. 11. Sběr dat polohy sítě

Lokalizační sady

Lokalizační sestava 3D lokátorů se optimálně dodává s 10W generátorem (vLoc3D-5000 jen s 10W), ekonomičtější varianta 3D modelu vLoc3D-Pro je dostupná s 5W vysílačem. Tónový generátor, vysílač, lze připojit i na kabely pod napětím, a to pomocí pevných indukčních kleští nebo oddělovacího filtru. Užitná hodnota a universálnost této trasovací soupravy je pak ještě vyšší. vLoc3D lokátory jsou velice jednoduše ovladatelné a intuitivní.

S novými vlastnostmi těchto systémů pro 3D trasování je možné se seznámit ve videu Lokátory vLoc3D pro 3D detekci tras a pro přiblížení výjimečné funkce Signal-Select ve videu Lokátor vLoc-5000 vč. GPS zaměřování na Youtube po zadání kanálu Megger CZ.

Nepostradatelnost lokátorů

Využití lokátorů k lokalizaci polohy sítí uložených v zemi v různých průmyslových oborech jako je vodárenství, plynárenství, telekomunikace a energetika atd. je stále nepostradatelné. Lokátory jsou také nedílnou součástí řešení vzniklých poruch napříč všemi metalickými inženýrskými sítěmi. Pro zdárné vyřešení poruchy na jakékoliv síti, vždy bude potřeba, jako první, znát její přesnou polohu.