Коаксиальные кабели

Коаксиальные кабели

Установка датчика. Большинство датчиков было установлено в два разных срока летом 1959 г. Поскольку бурить шпуры под вибраторы с качающихся лестниц и прочих подставок неудобно (напомним, что высота помещения 4,5 м), в потолке и верхней половине стен датчики были заложены еще в процессе подготовки помещения, когда вырублена была только верхняя половина полости. В каждый шпур закладывалось по одному датчику. Наиболее короткие отверстия высверливались вручную, а 6- и 12-метровые скважины бурились с помощью электробура, причем диаметр отверстия 2/2 дюйма; в этом случае последние 50 см просверливали ручной дрелью, чтобы диаметр шпура совпадал с диаметром датчика. Для очистки от осколков льда шпуры, пробуренные горизонтально или с наклоном вниз, продувались кислородом под давлением из специальных пластмассовых труб диаметром 3Д дюйма.

Коаксиальные кабели, которые соединяли датчики с измерительным прибором, из-за герметизации очень плохо сгибались и в то же время были слишком непрочны, чтобы с их помощью вставлять датчики в приготовленные шпуры; для этой цели была разработана чрезвычайно простая методика, дававшая возможность не только вставить датчики в шпуры, но и удержать их там до тех пор, пока они не примерзнут. Полиэтиленовая труба (из тех, которые употреблялись для продувки шпуров) разрезалась ножом вдоль, немного не доходя до одного из ее концов. Затем свободный конец кабеля продергивался через отверстие в трубе и кабель вытягивался. После этого через продольный разрез кабель заправляли в трубу и подтягивали его, пока датчик вплотную не прилегал к трубе. В таком виде трубу с датчиком на конце вставляли в шпур. Единственная сложность заключалась в том, чтобы не дать трубе своей тяжестью оборвать кабель в период примерзания датчика к шпуру.

Если приморозить датчик в шпурах, расположенных с наклоном вниз, было сравнительно несложно (после того как датчик вставлялся в шпур, в пластмассовую трубу заливали небольшое количество теплой воды, которая, замерзая, плотно примораживала вибратор к ледяной массе), датчиков в шпурах, расположенных горизонтально или с наклоном вверх, было значительно сложнее. Закрепление происходило следующим образом: датчик помещался в наполненную водой оболочку, затем оболочка закрывалась, чтобы вода не вытекала, и датчик вместе с оболочкой вставлялся в шпур с помощью уже упоминавшейся полиэтиленовой трубы. Когда вода замерзала, она плотно прижимала датчик к стенкам скважины. Однако, прежде чем этот метод удалось применить, пришлось решить ряд дополнительных вопросов. Сосуды из тонкого полиэтилена, в которые помещались датчики, после заполнения их водой имели диаметр, больший, чем диаметр шпура. Чтобы выпустить излишек воды, их прокалывали тонкой иглой перед тем, как вставить в шпур. Однако и в этом случае, плотно прилегая к стенкам шпура, вибратор в такой оболочке представлял собой как бы поршень, который не пропускал воздух, т. е. перед датчиком в шпуре оставался воздушный пузырь. Чтобы выпустить этот воздух, вдоль оболочки укреплялся кусок шпагата. Когда вибратор (в оболочке с водой) доходил до места, на него некоторое время давили с помощью трубы, прижимая оболочку к торцу шпура; при этом из шпура вытекало некоторое количество воды, увлажнявшей стенку скважины и внешнюю поверхность оболочки, что способствовало улучшению контакта между нею и льдом. Если на достаточном расстоянии от только что установленного вибратора имелся другой, сигнал которого мог быть принят, то сразу после установки для проверки к нему подключался сонископ. Если при проверке оказывалось, что вибратор сигналов не принимает, его извлекали из шпура, и затем вся процедура проводилась заново, с новой оболочкой.

В течение некоторого времени после установки сигналы от датчиков, заключенных в полиэтиленовые мешки, были несколько слабее, чем у тех, которые устанавливались без оболочек, однако по мере намораживания льда вокруг вибраторов мощность их излучения (и чувствительность при приеме) возрастала.

Время прохождения импульса между точками на поверхности льда также было измерено. После этого датчики были установлены в шпуры. Чтобы уменьшить до минимума количество используемых в работе вибраторов, на поверхности пещеры они не устанавливались (проводились только периодические наблюдения). При установке датчиков на поверхность помещения для лучшего контакта со льдом к ним приклеивались серебряные диски. Достаточно было немного нагреть такой диск, чтобы он прочно примерз ко льду. Однако следует отметить, что для поверхностных измерений датчики следует помещать в неглубокие шпуры, так как при поверхностном контакте их работа оставляет желать лучшего. .

В течение первого года работы (1959 г.) датчики подключались к сонископу с помощью коаксиальных разъемов, припаянных к концам кабелей. Эти разъемы были постоянным источником помех. Поскольку разъем не приспособлен для работы с тонким кабелем (RG-122-V), оболочка кабеля в нем не зажималась и провод очень легко обрывался или возникало короткое замыкание в цепи высокого напряжения. Поломки (обрывы в разъеме) не ремонтировались, так как паять при температуре, которая держалась в туннеле (около -10°С), почти невозможно. Помимо этого, при каждой смене датчика нужно было отвинчивать один и привинчивать другой разъем, что значительно усложняло и замедляло измерения. К сожалению, пригодного для работы с тонким коаксидальным кабелем высоковольтного разъема в нашем распоряжении не оказалось. Можно было бы использовать литые телефонные гнезда и штеккеры, но они плохо выдерживают высокое напряжение, а между тем, как уже говорилось выше, задающее устройство сонископа имеет напряжение 3 тыс. в. Оказалось, однако, что пробой в таких соединителях можно исключить, если применить дополнительную изоляцию, закрыв места пайки из диэлектрика. Поэтому в 1960 г. все старые разъемы с кабелей были сняты, а сами кабели подведены к распределительным щитам типа телефонных коммутаторов. На щитах имелись цифровые и буквенные обозначения, показывающие, какой именно датчик подведен к тому или иному гнезду. Теперь сонископ подключался к вибратору с помощью обычного штеккера, что значительно ускоряло измерения.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.