在常见的电缆故障中，漏气是最为明显普遍的。本文向读者介绍一种适合维护单位用的电缆探测查漏仪，可用来检查电缆漏气故障，并可配合信号发生器测量电缆埋深、导出电缆路由、对各种电缆故障进行综合性测试。对地埋电缆、水下电缆、管道电缆、架空电缆的维护检测都可使用。还可在其他行业例如石油、环境保护等部门对可燃性气体进行监测。
探头和电缆查漏仪部分的工作原理方框图见图1，电路见图2，图2中虚线框内部分即为探头部分。
探头部分主要由气敏元件QR和磁性线圈L\(_{1}\)组成，分别起查漏和接收路由信号的作用。气敏元件选用反应时间为毫秒级的N型半导体气敏电阻，具有反应时间快、灵敏度高、恢复时间短等优点。查漏示踪气体采用氢气，因为气敏元件对氢气最敏感。根据气敏元件的特点，查漏前必须预热，热丝电流一般取120～200mA左右，预热时间为3～5分钟。为满足电流的要求，加热源采用串联型可调稳压电路，稳压电路由集成块BG319和调整管3DD15C组成，电压调节范围为3～10V。
图2虚线框外部分为查漏仪部分，它包括电压比较器、音频振荡器、触发器和报警器。
1．电压比较器。图2中运算放大器F110及其有关阻容元件组成电压比较器。在测试中，气敏元件的阻值在感应到示踪氢气后会发生突然变化。为保证测量的灵敏度和防止游散气体的干扰，用电压比较器进行鉴别。查漏前，运算放大器要求处于平衡状态，反相输入端接入由R\(_{1}\)、R4分压提供的标准电压，同相输入端接入由R\(_{3}\)、W1分压提供的标准电压，调节W\(_{1}\)要求在探头没有接触到示踪氢气以前，运算放大器的输出电压为零。当探头感应到示踪氢气时，由于气敏元件的阻值突然下降，使反相输入端的电压随之发生变化，运算放大器对输入电压与标准电压进行比较后产生输出信号。
2．音频振荡器和触发器。这两部分由一片CMOS两输入端四与非门C036组成，分别用1/2C036构成环形振荡器，1/2C036构成触发器。接上电源，振荡器即开始工作，振荡频率f\(_{0}\)=800Hz。当探头探测到有漏气时，振荡频率得以通过触发器送到报警部分。触发器起幅度鉴别及隔离作用。
3．报警器。这部分主要由集成功率放大电路5G37和8Ω扬声器组成。当检测到电缆漏气时，振荡器送来800Hz的音频信号，经5G37进行功率放大，推动扬声器发出报警信号。
信号发生器部分的工作原理方框图见图3，电路见图4。它是用一片C036组成调制振荡器，即组成一个频率为800Hz的振荡器和另一个频率为1Hz的振荡器，产生被1Hz调制的800Hz信号。用集成电路5G31作中间放大级，并采用由两只3DD01组成的推挽电路作功率放大级，以保证有足够大的输出功率。
仪器的使用方法
1．查漏。先在距电缆故障段最近的气门充氢气，充气20分钟后即可实施检测。在充氢气的同时，应将探头插入查漏仪的“探头”插座内，将探头上的转换开关拨至“查漏”位置（即将气敏元件与查漏仪相接）。按下查漏仪“电流”键，对探头气敏元件加温3～5分钟，电流表的指针应指在120～200mA范围内的任一点上。然后按下“查漏”键，并调整平衡电位器W\(_{1}\)，使表头指针指零（或零以下的位置），至扬声器鸣叫声消失，即可开始检测。当探头行进到漏气点时，扬声器即鸣叫告警，同时表头指针迅速摆动。
2．提取路由信号。将信号发生器输出端红接线柱接需测电缆的芯线，另一端接电缆铅皮。把信号发生器的开关拨至“开”的位置，即开始施放脉冲信号。同时将查漏仪“线障”键按下，将探头转换开关拨至“接收”位置（即线圈L\(_{1}\)与查漏仪相连接），便可开始检测。此外还可用来测量电缆埋深、芯线击穿入地故障等。（晶旻）