ضروری: ردیابی جسمی که درون لوله فلزی در زیر زمین قرار گرفته

با عرض سلام و احترام
دوستان بنده حدود دو ماه است که درگیر پروژه ای جهت تعیین موقعیت اجسام در لوله های آب و نفت و گاز که در زیر زمین قرار گرفته اند هستم اما متاسفانه هیچ راهکار مناسبی پیدا نکردم. یک فرستنده درون جسمی که درون لوله قرار دارد نصب میشود و فرستنده امواجی را به بیرون ساطع میکند. لوله در عمق حداکثر پنج متری خاک نصب شده است. گیرنده در دست اپراتور در سطح زمین قرار داردو باید این امواج را دتکت کند. چون امواج فرستنده باید از بدنه ی فلزی لوله عبور کنند فرکانس باید در حدود 30 هرتز باشه و اگه بخواییم از طراحی فرستنده های معمولی استفاده کنیم طول آنتن میشه حدود چندصد کیلومتر. نمیدونم چجوری و از چه روشی بسازمش؟؟؟ خیلی ذهنم مشغوله.
دوستان ممنون میشم کمک کنند. با تشکر

خوش آمدید دوست عزیز
پیدا کردن موقعیت فرستنده ای در داخل لوله ، خیلی آسانتر از تعین موقعیت خود لوله است . چرا فکر میکنید آنتن باید اینقدر طویل باشه
- اگر خود لوله را بخواهیم مشخص کنیم ، هر فلزیابی نمیتواند چنین عمقی را براحتی سنس کند و اگر از لوپ بزرگ استفاده کنیم ، دقت کافی را نخواهد داشت . با دستگاههای زمین شناسی و همچنین لوله یابهای صنعتی ، این کار را انجام میدهند .
دستگاه زمین شناسی که هزینه ی بالایی دارد و دقت زیادی در افق ندارد اما در عمق چرا
و لوله یابها معمولا لوله ی زیر زمین را بوسیله ی جریان و فرکانس تحریک میکنند تا گیرنده آنرا بهتر حس کند . آنها نیز عمق چندانی نمیزنند
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
اما روشی که شما میفرمائید بهترین روش است
اگر شرایط و قطر لوله طوری باشد که بتوانیم فرستنده ای را درون لوله حرکت دهیم ، با رصد کردن نقطه به نقطه ، میتوانیم مسیر دقیق لوله را تعین کنیم .
حالا بفرمائید که
برای کار عملی میخواهید یا خیر ؟
و آیا لوله ها حاوی مواد ( گاز و نفت و غیره ) هستند ، یا هنگام خالی بودن تست میکنید ؟
عمق لوله ها مشخص است یا میخواهید توسط گیرنده مشخص شود ؟
برای هدایت فرستنده داخل لوله ها از انسان - ربات - فنر یا چه چیزی میخواهید کمک بگیرید؟ ( با توجه به قطر ، طول و شرایط داخلی لوله ها )
و دقت لازم برای تعین جای لوله تا چه حدی قابل قبول است ؟

ضمن عرض سلام و تشکر بابت وقتی که گذاشتید. هدف من تعیین موقعیت لوله نیست.
در صنعت آب و نفت و گاز برای تمیزکاری درون لوله ها از جرم و رسوب، از تجهیزاتی به نام پیگ استفاده میشود. به این عملیات پیگ رانی گفته میشود. هدف من به دست آورد موقعیت پیگ درون خطوط لوله ای است که در زیر زمین قرار گرفته اند. پیگ را درون لوله وارد میکنند و با فشار گاز آن را به جلو هل میدهند. یک پیگ ممکن است تا هزار کیلومتر را در لوله طی کند. من میخوام فرستنده درون پیگ قرار داده شود و اممواجی را به صورت پالسی با فرکانس زیر 30 هرتز از خود ساطع کند. فرکانس امواج باید کم باشد تا از بدنه ی فلزی لوله و لایه ی خاک عبور کنند. گیرنده در دست اپراتور قرار دارد که در سطح زمین است. گیرنده این امواج را آشکار سازی میکند.
بنده خیلی وقته درگیر این پروژه هستم و خیلی ذهنم رو درگیر کرده. ممنون ماز کمک های شما
با تشکر

خواهش میکنم
خیلی جالبه ، بنده این سیستم رو ندیده بودم اما برای رفع گرفتگی لوله های انتقال آب کشاورزی و غیره ، یه همچین چیزی رو در نظر داشتم که بسازم
البته دستگاهی که بنده در نظر دارم برای لوله های سایز کوچکتر هست با توانایی انحدام هر گونه مانع و مطمئن هستم که هیچوقت گیر نخواهد کرد ، حتی در خمها و شکستگی ها
یه نکاتی رو که بنده همین الان مطالعه کردم ، بنظرم روش کار نشده بود
یکی تخلیه ی رسوب و مواد آشغال داخل لوله ها که فکر کنم روش راندن رو انتخاب کردن که اصلا جالب نیست
و چند مورد گیر کردن پیگ داخل لوله بود . مثلا خوندم که :
برای بیرون آوردن 3 پیگ گیر کرده داخل لوله در خط انزلی رشت ، مجبور شدن که سه و نیم میلیون لیتر نفت گاز رو تخلیه کنند و میلیونها تومان صرف خاکبرداری و بتن شکنی و تعویض لوله و برش و جوش و غیره شده
خوب این یعنی ناقص بودن و ناکارآمد بودن پیگ
چند صفحه رو که مطالعه داشتم ، چیزی در مورد روش کار پیگ یاب ها نگفته بودن . فقط اسمش رو برده بودن
شما بفرمائید که اکنون سیستم شون به چه صورت هست و چقدر نفوذ و دقت داره ؟
یعنی پیگ یابها تا حدی ضعیف هستند که نتونن موقعیت رو تشخیص بدن ؟ یا فقط در عمق زیاد و بتن و اینا ، ضعف دارند ؟

سلام
راهکار بسیار ساده ای داره. لزومی نداره که از تولید پالس یا غیره برای ردیابی آن استفاده بشه. اگر قرار بشه که مثل فلزیاب یا سیگنال یاب عمل بشه و توسط گیرنده در بالای سر آن حدود چند متری هست دریافت بشه نشدنیه ولی غیرممکن نیست چون سیستم پالس زن توسط خود لوله فلزی تقریبا خنثی میشه.
اما راه حل:
استفاده از آهن ربای دائمی نسبتا قوی و استفاده از سنسورهای مغناطیس و یا بصورت ساده تر استفاده از سیم پیچ حول لوله. چون مسافت تقریبا طولانی بنابراین از سنسورها در هر 1 کیلومتر میشه استفاده کرد. که با عبور پیگ از لوله و عبور از هر گیت (سنسور) فقط در مسیر بین دو گیت موقعیتش معلوم میشه. بطبع با کار گذاشتن سنسورهای بیشتر موقعیت با دقت بیشتر و مسافت کمتری بدست میاد.
البته اگر لوله غیرفلزی بود میشد از سیستمهای دیگری نیز کمک گرفت که دقیق موقعیت رو مشخص میکرد.

متشکر. من فقط میخوام سیگنالی از درون پیگ ارسال شود و آن را در سطح زمین دریافت کنیم. مانند جی پی اس هدف رهگیری نیست. هدف تعیین موقعیت پیگ در لوله است. یعنی پیگ کجای لوله گیر افتاده. یک فرستنده فوق کم فرکانس درون پیگ قرار داده میشود و پیگ به درون لوله ی مدفون در زیرزمین رانده میشود. حال باید فرستنده امواجی در حدود 30 هرتز از خود ساطع کند که بتوانند از بدنه فلزی لوله و عمق 5 متری خاک عبور کنند تا به سطح زمین برسند و توسط گیرنده دریافت شوند. چون فرکانس خیلی خیلی پایین است بنابراین از روش معمول طراحی فرستنده ها نمیشه استفاده کرد برای همین خیلی سر در گم شدم.
باز هم ممنونم.

سلام. یک فرستنده فوق کم فرکانس (در حدود 30 هرتز) درون پیگ قرار میگیرد و پیگ به درون لوله ی مدفون در خاک رانده میشود. فرستنده پالسهایی ایجاد میکند که باید از بدنه فلزی لوله و خاک عبور کند تا به سطح زمین برسد و گیرنده ای که در دست اپراتور قرار دارد این امواج را دتکت کند. حداکثر برد فرستنده هم 4 متر کافیه.

من تا حالا آزمایش نکردم که از داخل محفظه فلزی امواجی رو دتکت کنیم. ولی شاید بشه دریافت کرد. باید چند روش رو بکار ببرید.

1-با استفاده از مدولاسیون فرکانسی فرکانس دیتای 30 هرتز رو در فرکانس حامل با طول فرکانس در حد مگا یا گیگاهرتز سوار کنید و در نهایت تست بگیرید که از محفظه فلزی عبور میکنه و میشه از فاصله 4 5 متری دریافت کرد یا نه.
2- با استفاده از پالسهای سالیتون فرستنده های صوتی رو در معادن در عمق چند متری استفاده میکنند که قابلیت گذر از لایه های چند متری سنگ و خاک رو داره اگر تحقیق کنید متوجه میشید. شاید با این پالسها بشه برای سیستم شما کاری کرد.
3- شاید مورد سوم رو رستم عزیز جواب بده بهتر باشه. تولید امواج اسکالر؛ شما همون پالسهای 30 هرتز رو از داخل لوله ارسال میکنید و در گیرنده هم همون فرکانس 30 هرتز رو ارسال میکنید و با تداخل دو موج همنام و با اختلاف فاز 180 درجه امواج اسکالر حاصل از آن را میشه براحتی دتکت کرد.

اینا همشون در حد تئوری و ایده هستند باید ساخت و بصورت عملی تست کرد که جواب میدن یا نه.

موفق باشید.

یعنی الان سیستم پیدا کردن پیگ اینطوریه ؟ ( 30 هرتز فرستنده و دتکت امواج روی زمین بوسیله ی گیرنده )
اگر الان پیگ یابی به این شکل وجود دارد ، لطفا در مورد شکل و اندازه و سیستم کاریش مقداری توضیح بفرمائید
و آیا نفوذش کافی نیست ؟
یا اینکه ( 30 هرتز و دتکت روی زمین ) نظر شما هست ؟
منظور بنده این است که اگر پیگ یابی با این مشخصات قبلا ساخته شده ، بدانم که آیا برای کار جوابگو است یا خیر
و اگر جواب خیر است ، مشکل پیگ یاب یا پیگ یابهای کنونی چیست ؟

سلام. نمونه های خارجی از فرکانس 22 هرتز استفاده میکنند. پیگ یابهای کنونی مشکلی ندارند من فقط میخوام خودم یکیش رو بسازم. لوله ها حداکثر در عموق چهار متری سطح زمین قرار دارند بنابراین نیازی به برد بیشتر نیست.