海纜故障檢測(cè)裝置的傳感器——矢量磁力儀

作者： 2021年04月26日 來源： 瀏覽量：
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4月20日，在浙江省舟山市魚山島海域，通過剛剛投入使用的磁矢量海纜故障檢測(cè)裝置，海纜檢修船成功獲取海底電纜運(yùn)行數(shù)據(jù)。該裝置就像是海纜運(yùn)維人員的“眼睛”，能夠捕捉海底磁場(chǎng)信號(hào)，
　　4月20日，在浙江省舟山市魚山島海域，通過剛剛投入使用的磁矢量海纜故障檢測(cè)裝置，海纜檢修船成功獲取海底電纜運(yùn)行數(shù)據(jù)。該裝置就像是海纜運(yùn)維人員的“眼睛”，能夠捕捉海底磁場(chǎng)信號(hào)，診斷海底電纜運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障快速定位，提升舟山群島供電可靠性。
 
　　磁矢量海纜故障檢測(cè)裝置為長(zhǎng)約1米的火箭狀設(shè)備，通過數(shù)據(jù)纜線與檢修船相連。當(dāng)海纜檢修船在海面上拖動(dòng)著該裝置航行時(shí)，水下的檢測(cè)裝置持續(xù)采集海底電纜發(fā)出的磁場(chǎng)信號(hào)，將電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)回傳至電腦終端，并根據(jù)算法自動(dòng)得出海纜電流數(shù)據(jù)及其位置信息，實(shí)現(xiàn)海纜精準(zhǔn)定位。
 
　　磁力儀是測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的儀器的統(tǒng)稱。測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁力儀可分為絕對(duì)磁力儀和相對(duì)磁力儀兩類。主要用途是進(jìn)行磁異常數(shù)據(jù)采集以及測(cè)定巖石磁參數(shù)，從20世紀(jì)至今，磁力儀經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，機(jī)械原理到現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展過程。
 
　　磁場(chǎng)是矢量場(chǎng)，具有大小和方向。從測(cè)量方式分，主要有兩種磁力儀。矢量磁力儀用來測(cè)量測(cè)量磁場(chǎng)分量，總場(chǎng)磁力儀(標(biāo)量磁力儀)測(cè)量矢量場(chǎng)的大小。磁力儀根據(jù)磁偏角和磁傾角測(cè)量地球磁場(chǎng)并反映出各分量。絕對(duì)磁力儀測(cè)量磁場(chǎng)的絕對(duì)幅度或矢量，使用內(nèi)部校準(zhǔn)或傳感器的已知的物理參數(shù)。相對(duì)磁強(qiáng)計(jì)以一個(gè)固定的未校準(zhǔn)的基準(zhǔn)線為參照測(cè)量磁場(chǎng)的標(biāo)量或矢量，通常又被稱為磁變儀。
 
　　主要技術(shù)指標(biāo)
 
　　技術(shù)指標(biāo)是反映儀器總體性能的技術(shù)參數(shù)，通常包括：靈敏度、精密度、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、測(cè)程范圍等等。
 
　　靈敏度系指磁力儀反映地磁場(chǎng)強(qiáng)度最小變化的能力(敏感程度)，有時(shí)也稱作分辨率。對(duì)于用數(shù)碼顯示器讀取磁場(chǎng)值的儀器(如質(zhì)子磁力儀)，在其讀數(shù)裝置上估讀的最小可辨別的變化，稱為顯示靈敏度(或讀數(shù)能力)，如1nT/字，0.1nT/字等。由于儀器有一個(gè)噪聲水平問題，因此靈敏度與顯示靈敏度在概念上是有區(qū)別的。
 
　　精密度它是衡量?jī)x器重復(fù)性的指標(biāo)，系指儀器自身測(cè)定磁場(chǎng)所能達(dá)到的最小可靠值。由一組測(cè)定值與平均值的平方偏差表示。在儀器說明書中稱為自身重復(fù)精度。準(zhǔn)確度系指儀器測(cè)定真值的能力，即與真值相比的總誤差。在磁法勘探工作中，通常把精密度與準(zhǔn)確度不予區(qū)分，統(tǒng)稱為精度。
 
　　與傳統(tǒng)檢測(cè)裝置用線圈作為傳感器相比，磁矢量海纜故障檢測(cè)裝置的傳感器是矢量磁力儀，能夠?qū)崟r(shí)顯示與電纜的相對(duì)方位，修正船只測(cè)量路線，相當(dāng)于多了個(gè)“智能導(dǎo)航”。海纜打撈搶修，第一難在故障定位，廣闊的海域、復(fù)雜的海況以及水文變化給海纜打撈搶修帶來了極大的困難?！澳壳皣H上海纜平均修復(fù)時(shí)長(zhǎng)在42天左右，海纜故障定位往往要一周以上，利用磁矢量海纜故障檢測(cè)裝置，尋找海纜故障點(diǎn)能縮短一半左右的時(shí)間，大幅提升海纜檢修效率。
 
　　資料來源：百科、新華網(wǎng)
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