Приборы для обнаружения пустот, подземных ходов, захоронений, полиэтиленовых газопроводов и немагнитных боеприпасов. Приборы для поиска пустот и неоднородностей Приборы для поиска пустот

1) Название проекта:

Приборы для обнаружения пустот, подземных ходов, захоронений, полиэтиленовых газопроводов и немагнитных боеприпасов .

2) Краткое описание проекта:

Актуальность данной тематики заключается в том, что в настоящее время нет портативных и надежных приборов позволяющих определить существующими методами расположение аномалий грунта, и по характеру аномалий производить обнаружения пустот, подземных ходов и захоронений . Поиск и обнаружение биологических останков в настоящее время является не решенной мировой проблемой. В настоящее время отечественные и импортные радиоволновые миноискатели могут только обнаружить неметаллический предмет , т. е. нет селекции немагнитных мин от камней и предметов близкого размера . Также имеется острая необходимость для армии и спецслужб в обнаружении тонкого не запитанного кабеля при разминировании (от фугаса до радиовзрывателя), такие приборы в настоящее время в нашей стране и за рубежом отсутствуют.

В период 1990...2010 г. были разработаны и опробованы ряд модификаций приборов ИГА-1 для измерения сверхслабых электромагнитных полей естественного поля Земли и искажений этих полей вносимых от поглощения и переизлучения различными объектами. Приборы, представляют из себя селективные приемники электромагнитных полей в диапазоне 5...10 кгц, с вычислением интеграла фазового сдвига на измеряемой частоте (http:// www. *****). Принцип действия прибора ИГА-1 похож на радиоволновые миноискатели, только нет излучателя, которым является естественный фон Земли и более низкий диапазон частот. ИГА-1 фиксирует искажение электромагнитного поля в местах неоднородностей грунта при наличии под землей каких либо предметов, и предназначен для поиска неметаллических предметов, пустот, водяных жил, трубопроводов, человеческих останков по изменению фазового сдвига на границе перехода сред. В качестве выходного параметра прибора используется интеграл фазового сдвига на частоте приема, величина которого изменяется на границе перехода сред (грунт-труба, грунт-пустота). Прибор выполнен в виде переносного измерительного датчика с визуальной индикацией. Питание прибора осуществляется от аккумулятора. Вес всей аппаратуры в чемодане не превышает 5 кг, вес измерительного датчика не более 1 кг.

3) Характер проекта:

Расширение действующего производства

Выполнение НИОКР

Продажа лицензий на производство новых вариантов приборов другим производителям.

4) Отрасль применения:

· Высокие технологии, наукоемкие технологии

6) Объем требуемых инвестиций, в рублях

100 млн. руб

7) Срок окупаемости, лет

8) Период реализации проекта, лет

9) Форма сотрудничества:

· Акционерный капитал

· Долевое участие

10) Степень готовности проекта

Фирмой "Лайт-2" с 1994 г организовано производство приборов ИГА-1 на базе оборонных предприятий, выпущено более 300 приборов, которые используются в России и за рубежом. Варианты приборов ИГА-1 для обнаружения водных жил отработаны и не требуют дополнительных инвестиций. Обнаружение полиэтиленовых газопроводов отработано в ручном(не автоматизированном) режиме и предполагает работу хорошо обученного оператора.

Требуется модернизация и дальнейшая отработка приборов ИГА-1 для обнаружения пустот, подземных ходов, захоронений и немагнитных боеприпасов, полиэтиленовых газопроводов согласно полученных патентов на изобретения:

Патент РФ N 2119680 от 01.01.2001 г. Способ геоэлектромагнитной разведки и устройство для его реализации. , и др.

Патент РФ № 000 от 01.01.2001 г. Способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков и устройство для его осуществления. , и др.

Патент РФ № 000 от 01.01.01 г. «Устройство для поиска и идентификации пластиковых мин», и др.

Патент РФ № 000 от 01.01.01 г."Устройство для поиска подземных трубопроводов", и др.

По поиску человеческих останков прибор ИГА-1 впервые прошел апробацию в поселке Нефтегорск (1995 г.), после землетрясения было найдено около 30 погибших. Отзыв главы администрации поселка Нефтегорск на сайте http:// www. ***** . В Екатеринбурге (1996 г) по линии МВД проведена работа по обнаружению трупов замурованных в автодорогу «Сибирский тракт» и захоронений в лесу в районе Нижнеисетского кладбища. Справки из уголовного дела № 000. г. Екатеринбург, 1996 г. на сайте http:// www. ***** .

В гг. с помощью прибора ИГА-1 удалось обнаружить могилы 100-150 летней давности при рестоврации и восстановлдении храмов: Георгиевского монастыря «Святые Кустики» Благовещенского района Башкирии, храма «Святой Троицы» села Красный Яр в Башкортостане (http:// www. *****), а также и и других храмов Башкортостана и Татарстана .

В 2008 году по просьбе жителя г. Туймазы были произведены поиски заброшенной могилы его отца Ивана Безымянникова, участника войны, бывшего секретаря райкома. Могила находилась в городском парке, после реконструкции парка в 1991 г. следы захоронения были потеряны. После раскопок было произведено перезахоронение останков на городском кладбище. Фотографии на сайте http:// www. *****.
При проведении поисковых исследований (2003 г.) в районе боев 1-й отдельной горно-стрелковой бригады в период Великой Отечественной войны, в Кировском районе Ленинградской области с помощью прибора ИГА-1 было опробована возможность обнаружения засыпанных окопов, блиндажей и захоронений, а также боеприпасов. Было установлено, что прибор ИГА-1 реагирует на боеприпасы и металлические предметы аналогично миноискателю ИПМ. Для обнаружения пустот и захоронений, вначале необходимо обнаружить и убрать весь металл с исследуемого места, затем производится обнаружение пустот и захоронений. Для селективной избирательности (только пустоты или человеческие останки) необходимо проводить дальнейшую модернизацию и совершенствование прибора ИГА-1

По поводу применения приборов ИГА-1 для инженерно-саперных целей была переписка с Советом безопасности РФ и Минобороной - направление по обнаружению не магнитных мин. Данное изобретение рассматривалось Комиссией по научно-техническим вопросам Совета безопасности РФ (1995 г,), в отделе изобретательства Минобороны (), в/ч 52684-А (Исх.565/ 2139 от 3.12.1996 г.), ЦНИИ 15 МО (исх 1131 от 1.09.1998 г.). Летом 2000 г. экспериментальный образец прибора ИГА-1 в варианте миноискателя проходил испытания в ЦНИИ 15 МО на предмет возможности обнаружения противотанковых, противопехотных немагнитных мин и залегающих на большой глубине неразорвавшихся фугасов, получен положительный отзыв (http:// www. *****),. Отмечены также и недостатки, для их устранения требуется дальнейшая доводка аппаратуры, которая требует дополнительных инвестиций. Учитывая, то, что существующие в мире миноискатели не магнитных мин не отличают их от камней близкого размера, дальнейшее развитие нашего метода позволит проводить такую селекцию по частоте приема путем снятия спектральных характеристик обнаруженных предметов. Для определения возможности фиксации не запитанных кабелей при разминировании (от фугаса до радиовзрывателя) один из приборов ИГА-1 был настроен под эту задачу и проведено опробование на берегу р. Белой в Уфе, в месте где больше нет ни каких коммуникаций, в результате получено подтверждение о возможности использования ИГА-1 для этих задач.

По обнаружению подземных ходов, в которых могут скрываться террористы, к прибору ИГА-1 был большой интерес у западных военных специалистов на выставке российских разработок и оборудования для разминирования местности и утилизации боеприпасов, которая проводилась 29-30 апреля 2002 г. в г. Москва на предприятии «Базальт». Несколько приборов ИГА-1 были проданы организациям и кладоискателям под эти задачи и успешно используются.

· Исследования и разработки

· Закупка оборудования

· Внедрение новых технологий

12) Имеется поддержка органами власти

На данный момент финансовой поддержки нет

13) наличие подготовленного бизнес-плана

В стадии разработки

14) Финансовое обеспечение проекта:

· Собственные средства в настоящий момент отсутствуют.

· Государственное финансирование отсутствует.

· Ранее привлеченные собственные средства с 1994 г. 10 млн руб. в современном исчислении

· Недостающие средства 100 млн руб. на 5 лет.

15) Предоставление прав инвестору:

· Приобретение акций 48 %

· Доли от объема полученной прибыли при продаже лицензий на производство новых отработанных вариантов приборов 50 %

16) Контактная информация:

Адрес контактного лица: г. Уфа, ул. К. Маркса 65\1 кв 74

E-mail контактного лица: *****@***ru

Контактное лицо:

Телефоны контактного лица: 0-69

17) Владелец проекта (выберите только один вариант в зависимости от владельца проекта)

Прибор ОМП-1, описание которого приведено ниже, призван облегчить решение этих задач. При испытаниях прибор обнаруживал под слоем грунта пункты полигонометрии на расстоянии 0,3-0,4 м, крышки колодцев-на расстоянии 0,8-1 м.

Принцип работы прибора ОМП-1 основан на том, что частота генератора изменяется, если поисковая катушка приближается к металлическому предмету. Чем ближе поисковая катушка к металлическому предмету, тем больше возрастает частота генератора. Следовательно, регистрируя каким-то образом изменение частоты генератора, можно отыскать металлический предмет. При этом максимальное изменение частоты соответствует минимальному расстоянию между поисковой катушкой и металлическим предметом. Изменение частоты генератора можно регистрировать на слух (используя метод биений) или же визуально.

Если между генератором с выносной поисковой катушкой и усилителем постоянного тока включить соответственно настроенный ФСС (фильтр сосредоточенной селекции), то при изменении частоты генератора будет меняться амплитуда, а следовательно, и коллекторный ток транзистора Т3. В коллекторную цепь Т3 включён прибор на 200 мкА.

Принципиальная схема прибора ОМП-1 представлена на рис. 1. Генератор синусоидальных колебаний выполнен на транзисторе Т1 по трёхточечной схеме. Рабочая точка определяется делителем напряжения R1, R2 и сопротивлением R3. Кроме относительно высокой стабильности частоты, амплитуды и хорошей формы колебаний, генератор имеет ещё одно преимущество: в нём используется несекционированная поисковая катушка. Конденсатор переменной ёмкости С5 позволяет изменять частоту генератора от 430 кГц до 500 кГц.

Рис.1. Принципиальная схема прибора для обнаружения металлических предметов.

Изменяя ёмкость С5, можно выбрать оптимальное расположение рабочей точки на частотной характеристике ФСС (на участке наибольшей крутизны), это соответствует максимальной чувствительности прибора. Синусоидальное напряжение генератора через сопротивление R4 поступает на ФСС, настроенный на частоту 445 кГц. Так как усилители ПЧ в радиоприёмниках настроены на 465 кГц, то работающий прибор не создает помех. В приборе использован ФСС, применяемый в радиоприёмнике «Атмосфера-2М». С помощью подстроенных сердечников его контуры перестраивают на рабочую частоту прибора (445 кГц), не изменяя намоточных данных катушек. В приборе можно использовать ФСС и от других радиоприёмников. Предпочтительно применять контурные катушки высокой добротности, например ФСС карманных радиоприёмников «Топаз-2» и «Сокол».

Схема, изображённая на рис. 2, отличается от первой схемы (рис. 1) дополнительным вторым каскадом, что позволяет получить более высокую чувствительность прибора.

Рис.2. Принципиальная схема прибора для обнаружения металлических предметов с дополнительным каскадом

Налаживание прибора.

Правильно собранный генератор начинает генерировать сразу, и его налаживание заключается лишь в подборе такой ёмкости конденсатора С4, при которой частота генерации приблизительно равна 445 кГц. При этом ротор конденсатора переменной ёмкости С5 необходимо установить в среднее положение. Частота была измерена прибором ЧЗ-7, который через сопротивление в несколько килоом был подключён к выводу эмиттера транзистора T1 и к общему плюсовому зажиму. Для настройки ФСС необходимы ГСС-6 и измеритель выхода (прибор чувствительностью 200 мкА).

Поисковую катушку, которая является колебательным контуром, необходимо поместить в электростатический экран. Он выполняется из дюралюминиевой трубки диаметром 12 мм в виде кольца диаметром 390 мм. По внешней окружности кольца ножовкой пропиливают прорезь и укладывают 14 витков провода ПЭЛШО 0,28.

Рис.3. Основные размеры прибора для поиска металлических предметов.

Рис.4. монтаж прибора для поиска металлических изделий на гетинаксовой плате.

После укладки провод пропитывают парафином и всё кольцо обматывают изоляционной лентой или лакотканью. Поисковая катушка соединена с генератором экранированным коаксиальным кабелем, который проходит внутри трубки. Как само кольцо, так и трубка подсоединены к плюсовому зажиму источника питания (две батареи КБС-0,5). Они расположены в одном корпусе с микроамперметром. Ручка настройки (переменный конденсатор С5) выведена наружу через отверстия в дне и крышке корпуса собственно прибора. Переменное сопротивление R14, включённое последовательно с микроамперметром, служит для регулировки чувствительности. При переноске прибора кольцо прижимается к трубке и фиксируется пружинной защёлкой. Основные размеры прибора показаны на рис. 3. Монтаж выполнен на гетинаксовой плате (рис. 4) размерами 100x75x2 мм.

А. Зотов, В. Харин

Электрические помехи приводят к нестабильной работе телевизоров, радиоприемников, электрокардиографов и других устройств. На выявление источника электрических помех затрачивается много времени.

Для оперативного обнаружения источников индустриальных электрических помех можно использовать портативный радиоакустический прибор.

Принцип работы прибора основан иа регистрации радиочастотного спектра искрового разряда при «дальнем» (до 200 м) поиске и «ближнем» (до 7 м) — акустического спектра частот искрового разряда. При этом диаграмма направленности акустического датчика составляет 10—12 градусов. Место искрового разряда определяется с точностью ± 5 см. Прибор может применяться для отыскания мест «тихих» коронарных разрядов, а также для определения мест электрических разрядов.

Схема прибора изображена рис. 75, а.

І — радиодатчик, состоящий из магнитной антенны, настроенной на частоту 40 кГц; 2 — акустический датчик, состоящий из пьезоэлектрического микрофона с рупором; 3 — полосовой усилитель ультразвуковых частот полосой пропускания 4 кГц и средней частотой 40 кГц; 4 — амплитудный детектор; 5 —фильтр нижних частот; 5 — усилитель низкой частоты; 7 — головные телефоны; 8— усилитель к стрелочному индикатору; 9 — стрелочный индикатор.

Прибор работает следующим образом. Электромагнитные колебания от искрового разряда наводят в магнитной антенне э. д. с. с широким спектром частот. Частично выделенные контуром радиодатчика электрические колебания с частотой 40 кГц поступают на полосовой усилитель ультразвуковых частот, усиливаются им и после амплитудного детектора попадают на фильтр нижних частот. Он имеет завал в области частот выше 3 кГц. Низкие частоты, выделенные фильтром, поступают на усилитель низкой частоты. К выходу УНЧ подключаются телефоны и вход усилителя стрелочного индикатора.

Прибор с акустическим датчиком отличается тем, что акустические колебания с широким спектром, возникающие при искровом разряде, преобразуются пьезоэлектрическим кристаллом в электрический сигнал, который подается на вход полосового усилителя ультразвуковых частот.

Места индустриальных помех обнаруживаются следующим образом: радиодатчик подключают к прибору и устанавливают наличие радиопомех, а по возрастанию сигнала определяют их район. Затем подключают акустический датчик и направляют рупор в сторону вероятного расположения искрового разряда (сетевые изоляторы, электрические провода со скруткой, светильники и т. д.) и, ориентируясь по увеличению сигнала, находят это место.

Электрическая схема прибора изображена на рис. 75, б. Прибор собран на восьми транзисторах типа ГТ109 и двух диодах типа Д9Б. Катушки L1, L2, L3, L4 намотаны проводом ПЭВ-1 0,15, содержат 600, 750, 600, 600 витков соответственно и заключены в сердечники СБ-23-11а. Катушка L5 имеет 700—750 витков провода ПЭВ-1 0,15 и намотана на ферритовом стрежне (ц = 400, длина 100 мм).

В качестве индикатора использован микроамперметр М476 от магнитофона «Романтик».

Конструкция акустического датчика изображена на рис. 75, в. Детали датчика закреплены в корпусе клеем БФ-2 или каким-либо Другим. Пьезоэлемент установлен на трех стойках из оргстекла. Он соединен с мембраной иглой диаметром 1 мм. Сверху датчик закрыт защитной сеткой.

Рупор изготовлен из листовой латуни или бронзы, места соединений пропаяны.

В корпусе прибора смонтирован радиодатчик с источником питания. Габариты прибора 140 X 60 X 40 мм. Акустический датчик собран отдельно и имеет размеры 120 X 90 X 90 мм. Масса прибора с акустическим датчиком не более 350 г. Питается прибор от аккумулятора Д-0,25. Головные телефоны ТМ-1.

Эта группа приборов использует физические свойства среды, в которой может размещаться закладное устройство, или свойства элементов закладных устройств, независимые от режима их работы.

Так как в пустотах сплошных сред (кирпичных и бетонных стенах, деревянных конструкциях и др.) могут устанавливаться долговременные дистанционно-управляемые закладные устройства, то выявление и обследование пустот проводится при «чистке» помещений.

В простейшем случае пустоты в стене или любой другой сплошной среде обнаруживаются путем их простукивания. Пустоты в сплошных средах изменяют характер распространения структурного звука, в результате чего воспринимаемые слуховой" системой человека спектры звуков в сплошной среде и в пустоте отличаются.

Технические среДства обнаружения пустот позволяют повысить достоверность выявления пустот. В качестве таких средств могут применяться как различные ультразвуковые приборы, в том числе медицинского назначения, так и специальные обнаружители пустот. Специальные технические средства для обнаружения пустот используют:

Отличия в значениях диэлектрической проницаемости среды и пустоты;

Различия в значениях теплопроводности воздуха и сплошной среды:

Отражения акустических волн в ультразвуковом диапазоне от границ раздела «твердая среда - воздух»).

В пустоте (воздухе) диэлектрическая постоянная близка к единице, для бетона, кирпича, дерева она значительно больше. Диэлектрики с разными значениями диэлектрической постоянной по-разному деформируют электрическое поле, создаваемое обнаружителем пустоты. По изменению диэлектрической индукции локализуется пустота. Так обнаружитель пустот «Кайма» выявляет полости в кирпичных или бетонных стенах размером 6 х 6 х 12 см и 6 х 6 х 25 см.

С помощью ультразвукового томографа Д 1230 обнаруживаются пустоты объемом от 30 см 3 на глубине до 1 м, ультразвукового толщинометра Д 1220 - глубиной до 50 см.

Эффективным средством выявления пустот в стенах, нагретых на несколько градусов выше температуры воздуха в помещении, являются тепловизоры. Чувствительность охлаждаемых тепловизоров достигает 0,01 градуса по Цельсию, неохлаждаемых - на порядок хуже. За счет разницы теплопроводности бетона или кирпича стен и воздуха границы пустот с воздухом при нагревании или охлаждении помещения могут наблюдаться на экране тепловизора.

Переносной неохлаждаемый тепловизор ТН-3 («Спектр») со встроенным цифровым процессором обеспечивает возможность наблюдения на экране изображений в ИК-диапазоне (8-13 мкм) объекта при минимальной разности температуры элементов его поверхности 0,15 град. Комплект тепловизора содержит камеру размером 110 х 165 х 455 мм и массой 6 кг, малогабаритный монитор и блок питания.

Металлодетекторы обнаруживают закладные устройства по магнитным и электрическим свойствам их элементов. Любая закладка содержит токопроводящие элементы: резисторы, индуктивности, соединительные токопроводники в навесном или микроминиатюрном исполнении, антенну, корпус элементов питания, металлический корпус закладки.

По принципу действия различают параметрические (пассивные) и индукционные (активные) металлодетекторы. По конструкции - стационарные и ручные. Для обнаружения малых токопроводящих элементов применяют в основном ручные металлодетекторы, которые можно приблизить вплотную к токопроводящему элементу.

В параметрических металлодетекторах токопроводящие элементы, попадающие в зону действия поисковой рамки (катушки) диаметром 250-300 мм, изменяют ее индуктивность. Эта катушка является индуктивностью колебательного контура поискового генератора, частота колебаний которого составляет 50-500 кГц. Чем выше частота колебаний генератора, тем больше отклонение частоты генератора, т. е. тем выше чувствительность металлодетектора, Но одновременно сильнее сказывается влияние среды, особенно грунта земли. Поэтому в некоторых типах металлодетектора поисковую катушку запитывают негармоническим сигналом с частотой 15-50 кГц, а для измерения отклонения частоты используются гармоники колебания на частотах 500-1000 кГц.

Для измерения отклонения частоты колебаний генератора параметрического металлодетектора широко применяется метод «биений» - явления, возникающего при сложении двух колебаний с близкими частотами. Одно колебание с изменяющейся частотой создается поисковым генератором, другое - эталонным генератором со стабилизированной частотой. Частоты этих колебаний устанавливаются равными при отсутствии в зоне действия поисковой рамки посторонних предметов. Частота биений поступает в виде тональной частоты на наушники и световой индикатор. По частоте тона звукового сигнала и миганий светового индикатора можно локализовать область, внутри которой находится металлический предмет.

Достоинством параметрических металлодетекторов является их магнитная селективность - способность разделять металлы по магнитным свойствам. Известно, что черные металлы (чугун, сталь, кобальт, сплавы) имеют удельную магнитную проницаемость ц» 1. У цветных парамагнитных металлов (титана, алюминия, олова, платины и др.) этот показатель незначительно больше 1, у диамагнитных металлов (золота, меди, серебра, свинца, цинка и др.) - незначительно меньше 1. Следовательно, по знаку и величине отклонения частоты поискового генератора от номинального (нулевого) значения можно судить о типе попавшего в зону действия рамки металлического предмета. Эта возможность расширила область применения ручных металлодетекторов, в том числе для поиска кладов, и активизировало исследования по их совершенствованию в середине 90-х годов XX в.

Однако чувствительность пассивных параметрических металлодетекторов недостаточна для обнаружения находящихся в неоднородной среде металлических предметов. Глубину обнаружения увеличивают в индукционных металлодетекторах. В них с помощью специального генератора и излучающей поисковой рамки (катушки) создают магнитное поле. Оно индуцирует в токопро водящих предметах вихревые токи, создающие вторичное поле. Это поле принимается другой, измерительной, катушкой металло-детектора. Наводимый в нем сигнал фильтруется, обрабатывается, усиливается и подается на звуковой и световой индикатор ме-таллдетектора.

Различают аналоговые и импульсные индукционные метал-лодетекторы. В аналоговых металлодетекторах на поисковую катушку поступает от генератора гармонический сигнал с частотой 3-20 кГц. В импульсных металлодетекторах удается за счет мощного короткого импульса, подаваемого в поисковую катушку, сформировать магнитное поле с напряженностью 100-1000 А/м, на порядок превышающей напряженность поля аналогового металлоде-тектора и проникающей до 2 м в грунт земли.

Так как магнитное поле поисковой катушки пронизывает измерительную катушку, то основной технической проблемой индукционных металлодетекторов является компенсация сигналов, наводимых этим полем в измерительной катушке. Компенсация сигналов в измерительной катушке достигается за счет взаимно перпендикулярного пространственного расположения осей поисковой и измерительной катушек, использования компенсационной катушки с параметрами, идентичными параметрам измерительной, но с противоположным направлением намотки провода, а также путем соответствующей обработки сигналов.

Характеристики сигнала в измерительной катушке зависят от размеров токопроводящей поверхности объекта, ее электропроводности, магнитной проницаемости материала и частоты поля. Выделение очень слабых сигналов, наводимых в измерительной катушке металлодетектора вторичным полем мелких металлических предметов, на фоне различных помех, а также компенсация помех требует достаточно сложных алгоритмов оптимальной обработки, реализуемых микропроцессорной техникой.

Для обнаружения закладок применяются в основном ручные металлодетекторы. Измерительная и поисковая катушки в них могут выполняться в виде торроида диаметром порядка 140-150 мм, укрепленного на корпусе ручки (АКА 7202) или непосредственно в корпусе металлодетектора («Минискан»). Металлодетектор имеет звуковой и световой индикаторы, регулятор настройки чувстви тельности; питание ручных металлодетекторов от химических источников тока. Проблема автоматической подстройки коэффициента усиления металлодетектора под параметры среды решается микропроцессором. Максимальная чувствительность металлодетектора характеризуется обломком иглы длиной 5 мм, находящимся в поле действия измерительной катушки. Вес ручных металлодетекторов невелик: от 260 г до нескольких кг.

Для интерскопии предметов непонятного назначения применяют переносные рентгеновские установки. Переносные рентгеновские установки бывают двух видов:

Флюороскопы с отображением изображений на экране просмотровой приставки;

Рентгенотелевизионные установки.

Переносные флюороскопы состоят из излучателя, пульта дистанционного управления, просмотровой приставки с люминесцентным экраном, аккумуляторного блока, зарядного устройства, соединительных кабелей и сумок для переноса установки (транспортной упаковки). Обследуемый предмет размещается между излучателем и просмотровой приставкой на расстоянии около 50 см от излучателя и вплотную к просмотровой приставке.

Проникающая способность рентгеновских лучей пропорциональна анодному напряжению на рентгеновской трубке, которое достигает у некоторых переносных флюороскопов 250 кВ. Например, досмотровая рентгеновская установка «Шмель-90/K» фирмы «Флэш Электронике» для обеспечения высокой проникающей способности имеет анодное напряжение 90 кВ. Она просвечивает стальную пластину толщиной 2 мм, бетонную стену толщиной до 100 мм, позволяет различить за преградой из алюминия толщиной 3 мм две медные проволоки диаметром 0,2 мм, расположенные на расстоянии 1 мм друг от друга. Рабочее поле экрана просмотровой приставки - круг диаметром 255 мм.

С целью повышения безопасности оператора в современных переносных рентгеновских флюроскопах (например, в флюороскопе Яуза-1 фирмы «Novo») используется люминесцентный экран с запоминанием, позволяющий рассматривать изображение после выключения высокого напряжения. В состав таких комплексов включается специализированный термоконтейнер для стирания изображения с люминесцентных экранов.

Уменьшение мощности рентгеновского излучения и масса-га-баритных характеристик установки достигается усилением яркости изображения экрана. Переносной рентгеновский флюороскоп ФП-1 («Спектр») с коэффициентом усиления яркости экрана не менее 30000 имеет малые размеры (270 х 240 х 920 мм) и массу (3 кг). В то же время размеры его флюороскопического экрана составляют 250 х 250 мм. Дополнительно к нему поставляется фото- или видеоприставка для документирования изображений.

Для просвечивания тонких предметов с неметаллическими корпусами применяют установки с радиоактивными изотопами низкой активности. Такие установки компактны, просты в управлении и безопасны. Например, рентгеновская микроустановка РК-990 с габаритами 220 х 210 мм и массой 1,7 кг просвечивает объект с размерами до 63 х 87 мм.

В рентгенотелевизионных установках теневое изображение преобразуется в телевизионное изображение на экране удаленного от излучателя монитора. Например, рентгеновский аппарат «Шмель-экспресс» обеспечивает возможность наблюдения изображения объекта как на экране монитора, удаленного до 2 м от рентгеновской установки, так и на экране просмотровой приставки комплекса «Шмель-90К». Размер экрана рентгенотелевизионного преобразователя 360 х 480 мм. Эта установка позволяет запоминать до 1000 изображений и обеспечивает информационно-техническое сопряжение с ПЭВМ.

Применение рентгеновских установок для исследования закладных устройств ограничивается сравнительно их высокой стоимостью.

Если в доме провода скрыты в толще стены, то иногда приходится искать их местоположение. Рассмотрим, как это можно сделать. Помощником в этом деле может стать самостоятельно собранный прибор. Не нужно даже быть профессионалом в области электроники или радиолюбителем — простейшая схема детектора скрытой проводки позволяет сделать его любому домашнему мастеру.

В нашей статье постараемся избежать сложных научных и технических терминов. Постараемся написать так, чтобы было понятно каждому. Не только приведем принципиальные схемы искателей скрытой проводки, вместе с названиями и марками деталей для сборки, но и покажем, как располагаются выводы (цоколевка) у элементов.

Хотя ремонт поврежденной проводки и не очень сложен, все же желательно его избежать. Поэтому обязательно определить схему проводки в следующих случаях.

1. При перепланировке дома и переносе перегородок, переносе дверных и оконных проемов.
2. Если мы собираемся выполнять ремонтные работы, связанные с установкой различных элементов в толще стены или потолка. Даже вешая картину на стену, можно случайно задеть провод.
3. Если мы собираемся устанавливать отопительные приборы. Хотя они могут и не крепиться на стене, не допускается соседство труб и радиаторов с электропроводами, они должны быть расположены на расстоянии не менее полуметра, чтобы исключить повреждение изоляции от перегрева.
4. При ремонте и модернизации самой проводки (например, установке дополнительных светильников или розеток).

Конечно, можно просто обесточить дом и соединять поврежденные провода, но это неудобно и опасно по многим причинам.

• Сделать современный ремонт без электроинструмента невозможно, отключив подачу напряжения, мы не сможем им пользоваться.
• Устанавливая крепеж в стене, мы не знаем - насколько он отстоит от проводов. Возможен вариант, когда мы не заметив, что не перебили провод, а повредили его изоляцию. Потом саморез и металлическая полка, которую он крепит, окажется под напряжением.
• Вероятен случай, когда мы повредим заземляющий провод. Это не заметно, но приборы, к которым он шел, и люди ими пользующиеся окажутся без защиты.

Почему нужен детектор проводов

Конечно, можно найти расположение проводов и другими способами:

1. По чертежам - они не всегда есть и никто не застрахован, что не было отступлений от проекта.
2. По расположению электроприборов, распределительных коробок, розеток, выключателей и светильников . Они соединяются собой по прямым вертикальным или горизонтальным линиям. Как и в предыдущем случае может оказаться не так, из-за «фантазий» неквалифицированных электромонтеров.
3. Аккуратно вскрывая отделку стены (особенно с отделкой из листовых материалов) - трудоемкий и затратный метод. Но если вы собираетесь делать ремонт то, удалив обои часто можно увидеть следы заделанных штроб или выпуклости штукатурки, под которыми скрыты провода.

По всем вышеперечисленным причинам видно - без индикатора расположения электропроводки не обойтись.

Зачем делать индикатор самостоятельно?

По той причине, что пользоваться сделанной своими руками вещью приятно. При этом можно сэкономить деньги. Купить прибор тоже можно его цена колеблется от 1000 рублей за китайские модели с небольшой функциональностью до 10 тысяч за профессиональное оборудование.

Цена деталей для самостоятельной сборки на порядок меньше. Кроме того, почти любая схема прибора для обнаружения скрытой проводки, предназначенная для радиолюбителей не содержит малораспространенных элементов, все можно извлечь из сломанной бытовой техники.

Как работает искатель скрытой проводки

Схема поиска скрытой проводки основывается на двух принципах:

1. любой проводник под током излучает электромагнитное излучение;
2. металл, даже не магнитный (алюминий и медь) воздействует на внешнее магнитное поле.

Для поиска либо определяют проводник под током по его излучению, либо наводят магнитное поле и определяют его изменение (как металлоискатели). Приборы могут работать на одном из принципов либо комбинируют два, так как каждый из них имеет свои плюсы и минусы.

Достоинства и недостатки поиска по электромагнитному излучению

К плюсам можно отнести:

1. прибор не реагирует на трубы и арматуру в стене;
2. можно найти место обрыва проводника;
3. схема проще.

К минусам:

1. провода должны быть под напряжением.
2. после обрыва провод не виден.

Чувствительность повышается, если по проводам течет ток (подключена нагрузка). Если нагрузки нет, то провод обнаруживается все равно, так как переменный ток проходит через своеобразный конденсатор (емкость) между прибором и проводкой. Поэтому можно искать и расположение других кабелей (телевизионных, цифровых) подключив к ним генератор переменного тока. Таким способом пользуются связисты.

Совет. После обрыва провод можно найти, подключив генератор со стороны нагрузки.

Плюсы и минусы работы по принципу металлоискателя

Плюс всего один - можно искать неподключенные провода и трубы.

Минусов больше:

1. более сложная схема;
2. меньшая чувствительность;
3. трудно найти провода в железобетонной стене.

Теперь рассмотрим схемы детектора скрытой электропроводки и их реализацию:

Совет. Иногда вместо искателя можно использовать простейший индикатор фазы. Его неоновая лампочка загорается даже без контакта с фазным проводом, при приближении.

Простейшая схема

Это наиболее простая схема, поэтому расскажем о ней первой, и наиболее подробно объясняя все мелочи (пусть не смеются понимающие люди). При желании ее собрать может каждый.

1. полевой транзистор типа КП 103 или КП 303 (обозначен VT);
2. источник питания 1,5- 5 В (одна или несколько батареек);
3. телефон электромагнитный (обозначен SP);
4. провода;
5. любой выключатель или тумблер;
6. омметр (обозначен Ω) или авометр (тестер), хотя можно обойтись и без него.

Из инструментов нужны только паяльник и кусачки. Для пайки естественно должны быть припой, флюс или канифоль. Теперь подробнее о непонятных деталях.

Полевой транзистор

Самая важная деталь, на схеме он обозначается вот так:

Смотрим на правую часть рисунка, левая нам не важна, здесь обозначены буквами его выводы:

• «З» - затвор (направление стрелки обозначает тип p или n это тоже сейчас не берем во внимание;
• «И» - исток;
• «С» - сток.

Если на затвор транзистора не подано напряжение то между истоком и стоком сопротивление большое, ток почти не течет. Подав напряжение, мы открываем затвор и уменьшаем сопротивление (как открываем кран на трубе), ток начинает течь. Причем полевые транзисторы очень чувствительны, схема детектора скрытой электропроводки основывается на этой особенности.

Так выглядит эта деталь на фото.

Транзистор КП 303 имеет такой же вид, но отличается маркировкой. После цифр еще идет буквенное обозначение, не берем его во внимание. Возможен второй вариант исполнения в пластмассовом корпусе в виде призмы и тремя плоскими выводами снизу.

Как располагаются выводы на корпусе должно быть понятно из рисунка ниже. На нем транзистор в металлическом корпусе изображен выводами вниз, ориентироваться нужно по ключу.

Внимание. Полевые транзисторы могут сгореть от электростатической наводки. Поэтому при работе сними желательно заземлить паяльник и свое тело (с помощью металлического браслета и провода).

Это не телефонный аппарат, а только его деталь (аппарат и получил отсюда название), выглядит она вот так:

Бывают с корпусом, изготовленным полностью из пластмассы. Подойдет от старых дисковых телефонов. Располагается он в трубке в той части, которая прилегает к уху (из него мы слышим собеседника). Для того чтобы телефон извлечь нужно отвернуть декоративную крышку и отсоединить провода на клеммах.

Маркировка нам не важна кроме сопротивления, оно должно быть в пределах 1600 - 2200 Ом (может обозначаться Ω).

Телефон работает по следующему принципу - внутри находится электромагнит, который при протекании через него тока притягивает металлическую мембрану. Колебания мембраны создают слышимый нами звук.

Это измерительный прибор для определения сопротивления.

Выглядит он вот так:

Если сложно найти то обойдемся без него, схема будет работать и так. При необходимости можно сделать выводы для подключения, и использовать во время поиска «тестер» (авометр или мультиметр — это одно и то же) в режиме измерения сопротивления. Этот прибор есть почти у каждого.

Совет. Как «эрзац-искатель» скрытой проводки, может служить просто полевой транзистор с зажатыми выводами (стоком и истоком) в крокодилах на щупах авометра. Авометр естественно работает в режиме измерения сопротивления.

Собираем схему

Все детали собираем навесом с помощью проводов согласно схеме. На затвор транзистора припаиваем кусок одножильного провода диной 5-10 сантиметров. Он будет являться антенной.

После сборки можно упаковать все в любой подходящий корпус, например пластмассовую мыльницу.

Ищем проводку

Включенный прибор подносим к стене и начинаем проводить антенной вдоль нее. В месте, где находится провод под напряжением из телефона разрастаться гудение (как у работающего трансформатора). Чем ближе к проводу, тем звук будет сильнее.

Более точно можно найти проводку по показаниям омметра, при приближении он показывает наименьшее сопротивление. Для работы с омметром отключаем питание прибора.

Как работает прибор

Все дело (как мы уже и говорили) в высокой чувствительности полевого транзистора. Наведенное на его затвор с антенной электромагнитное поле открывает транзистор. Ток подается на телефон, и он начинает издавать звуковые сигналы с частотой 50 Герц (частота переменного тока в сети).

Омметр замеряет сопротивление между истоком и стоком. Оно становится меньше при повышении сигнала на затворе.

Теперь рассмотрим более сложные приборы, уже не сильно углубляясь в детали.

На микросхеме

Очень распространена схема искателя скрытой электропроводки на микросхеме К561ЛА7.

Внимание. Микросхема может быть обозначена без буквы «К» впереди — это значит что она не общего назначения, а специальная — более качественная.

Это цифровая микросхема простейшей логики, но она отлично работает как усилитель.

Вот сама принципиальная схема с цоколевкой микросхемы:

Цифрами на схеме обозначены номера выводов.

Кроме самой микросхемы нам понадобится еще светодиод. Это может АЛ307 или его аналоги (АЛ336) с любым буквенным обозначением и любого цвета, а также источник питания 3- 15 В.

Внимание. Если мы выбираем питание больше 3-5В, то ток через светодиод нужно ограничить последовательно включенным резистором на 1-1,5 кОм.

Принцип работы прост - на входы подается сигнал от антенны, как и в предыдущем случае, он усиливается. О том, что есть напряжение на входе, оповещает зажигание светодиода. Два логических элемента (И-НЕ) включаются последовательно, потому что выходы у микросхемы инверсивные, то есть если на входе есть сигнал, то на выходе его нет и наоборот.

К недостаткам этого искателя можно только отнести то, что он не определяет расстояние до провода.

Смонтировать его можно тоже навесом и разместить в любом удобном корпусе.

Рассмотрев простые схемы детекторов скрытой электропроводки, опишем и конструкцию для опытных радиолюбителей.

Комбинированный искатель скрытой проводки

Этот прибор представляет собой «два в одном» может работать как в режиме поиска по электромагнитному излучению, так и как металлоискатель.

Вот его схема:

Выбор режимов осуществляется переключателем S 1, который может подать напряжение на тот или иной блок, рассмотрим их по очереди.

Блок металлоискателя

Он расположен в верхней части (по схеме на данный момент отключен) и состоит из следующих узлов:

• Магнитной антенны на ферритовом стержне (WA 1);

• Генератора собранного на транзисторе КТ315 (VT 1) и второй катушке магнитной антенны (L2);

• Блока приемника на первой катушке магнитной антенны (L1), конденсаторе С2 с детектором на диоде КД522 (VD1);

• Усилителя на микросхеме 140УД12 (DA1);

• Индикатора в виде светодиода КИПМО1Б (вместо него можно использовать и другие, например АЛ 307);
• Генератора импульсов продолжительностью до секунды на базе двух логических элементов цифровой микросхемы простейшей логики 561ЛЕ5 (D1 1; D 1 2);
• Генератора звуковой частоты на двух оставшихся элементах микросхемы;
• Пьезокерамического излучателя ЗП-1 (ВА 1).

Как работает схема металлоискателя

• Генератор настраивается на частоту близкую к порогу пропускания приемника. Для этого служат подстроечные резисторы R2 и R6.

Совет. Для подстройки прибора во время эксплуатации, лучше даже R2 выбрать не подстроечным, а переменным, с выведенной на панель управления прибора ручкой.

• При наличии рядом металла, настройки контуров генератора и приемника изменяются, и сигнал генератора проходит через частотный фильтр приемника.
• Дополнительно операционный усилитель - компаратор DA 1 имеет порог срабатывания по сравнению с напряжением, подаваемым от делителя на резисторах R9, R10 на его второй вход. Если это значение превышено он начинает работать. Сигнал усиливается операционным усилителем до уровня достаточного, чтобы быть воспринятым генератором на D1, D2 как логическая единица и запустить его. На выход усилителя также подключен светодиод HL 1, который своим зажиганием свидетельствует об обнаружении проводки.
• Сигнал с первого генератора периодически запускает генератор звуковой частоты на D3, D4. Подключенный на выходе генератора пьезокерамический излучатель издает прерывистый сигнал.

Блок поиска по магнитному полю

Для его запуска нужно установить переключатель S 1 во второе положение. Этот узел значительно проще. Он собран на втором операционном усилителе DA 2.

К его входу подключена антенна, на выходе установлен второй светодиод HL 2. При наличии наводки (сигнала) на антенне усилитель поднимет его уровень и зажигает подключенный светодиод.

Сборка прибора

Здесь советов давать не будем, так инструкция по сборке бесполезна, приемы те же что и при монтаже всех радиоэлектронных устройств. Навесом сделать его трудно, лучше использовать печатную плату.

Радиолюбители сами знают, как все сделать. Но есть одно замечание - для стабильной работы нужно как можно дальше разнести магнитную и обычную антенны.

Иногда при отсутствии искателя скрытой проводки или времени (желания) на его сборку можно попробовать найти ее с помощью других приборов.

Приведу несколько примеров:

• Не забываем об опыте Эрстеда, который открыл взаимосвязь магнетизма и электричества. Схема поиска скрытой проводки следующая - подключаем нагрузку и по максимальному отклонению стрелки находим положение проводов. Главное чтобы ток был значительным, например, был включен утюг или пылесос.

• На проводку может реагировать радиоприемник, настроенный на максимальную длину волны. Особенно эффективно работает способ, если в сети есть источники высокочастотных помех.

• Электродинамический микрофон, подключенный к усилителю, причем наиболее распространенные сегодня электретные микрофоны подобным образом не действуют. Также можно воспользоваться звукоснимателем электрогитары предварительно сняв с нее струны. Лучше искать с помощью «сингла» (более узкий, в один ряд), чем с помощью «хамбакера», который имеет защиту от внешних наводок.

• Если у вас сохранился кассетный, еще лучше катушечный магнитофон или плеер, то можно вынести их головку сняв ее и удлинив провода и искать провода, с ее помощью включив аппарат на воспроизведение.

Внимание. Подключать магнитную головку нужно экранированным проводом.

• Некоторые пробуют еще искать провода с помощью приложений в смартфоне. Но по личному опыту скажу, что метод не работает. Пользовался программой «Металлоискатель», так она не видела вплотную поднесенного провода, на который был подключен трех киловатный двигатель. Хотя может быть я не прав.

Надеюсь, что наша статья не только открыла вам ответ на то, как выглядит схема искателя скрытой проводки, но и помогла собрать этот прибор самостоятельно. Также рады, если вы поняли для чего нужно знать расположение спрятанных проводов. Делайте ремонты в доме быстро и безопасно.