يهدف استخدام جهاز تحديد مسار الكابلات تحت الأرض إلى تحديد مواقع واتجاه التمديدات الكهربائية المدفونة تحت سطح الأرض أو الحوائط لخدمة أغراض متعددة يهدف مجملها إلى قصر نقاط ومجهود الحفر إلى الحد الأدنى بما يساهم في خفض التكاليف الإجمالية المخصصة لهذه العمليات.
تعتمد هذه الأجهزة على مبادئ فيزيائية مختلفة منها مبادئ ارتداد الموجات وتسمي الأجهزة المعتمد على هذه التقنيات أجهزة الكشف الإيجابي أو مبادئ التتبع الحراري وتسمى أجهزة الكشف السلبي وتختص الأخير بالاعتماد على التباين الحراري بين باطن الأرض وحرارة السلك الناشئة من تدفق الإلكترونات خلال مساحة المقطع العرضي لتتبع التمديدات والكشف عنها.
يتم دفن الكابلات والأسلاك الكهربائية تحت الأرض لإطالة عمرها وتقليل تكاليف الصيانة، بمسافات يمكن أن تصل إلى الكيلومترات، ما يجعل من العمليات الإنشائية الهندسية أو عمليات الصيانة المتكررة والمتقاطعة من مسار مرور الكابلات احتمال متكرر الحدوث.
جهاز الكشف عن الكابلات أو الأسلاك تحت الأرض هو أداة متخصصة لتحديد الموقع، ويعد شائع الاستخدام، لأغراض المسح الإنشائي أو الصيانة أو الإصلاح، وتعمل هذه الأجهزة من خلال إصدار/ تلقي إشارات كهرومغناطيسية مع احتوائها على مؤشرات قوة إشارة مدمجة.
تستطيع هذه الأجهزة اكتشاف عمق المرافق تحت الأرض واتجاهها، مما يضمن تحديد دقيق وفعال، كما تحتوي بعض الأجهزة على وظيفة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتسجيل ورسم خريطة لموقع هذه المرافق في وقت واحد.
أقرأ المزيد: أقل فولت لتشغيل التكييف
يتتبع جهاز تحديد مسار الكابلات تحت الأرض مبدأ عمل الرادار من خلال إرسال موجة قصيرة الطول الموجي وعالية التردد عبر مرسل، ترتطم الموجة بمكونات ما تحت سطح التربة وتنعكس إلى المستقبل، يتم ترجمة الإشارة المستقبلة إلى قيمة قابلة للقراءة، يمكن من خلالها فهم وتحديد المكونات تحت سطح التربة.
التردد العالي يتيح مدى أختراق أوسع للتربة أو السطح مع القدرة على رسم تفاصيل أدق للمكونات ذات مساحة السطح الصغيرة والصغيرة جدا.
التيار الكهربي عبارة عن حركة إلكترونات متدفقة خلال مادة التوصيل، ينشأ عن هذه التدفق توليد حرارة، وتتحكم في كمية الحرارة المولدة، عدد من العوامل منها، الحمل الكهربائي ونوع مادة الموصل ومساحة المقطع العرضي لمادة التوصيل والمسافة التي يقطعها التيار للوصول إلى وجهته النهائية، كما تتحكم العناصر الجوية من الرطوبة أو ضربات البرق أو درجات الحرارة في درجة حرارة الأسلاك وأدائها.
يعمل جهاز تحديد مسار الكابلات تحت الأرض على التقاط درجات حرارة الأسلاك وتمييزها عن محيطها مع ترجمتها إلى قيم قابلة للقراءة، يمكن من خلالها تحديد الموقع والمسار والاتجاه، عادة ما تشير مناطق القطع إلى قيم قراءة مفاجئة مختلفة، من خلال هذا الاختلاف يمكن تحديد نقاط العطل وإصلاحها.
قديما ارتبطت عمليات تحديد المسار تحت سطح الأرض بالاعتماد على الوثائق الهندسية المخصصة لعمليات التمديد أثناء إنشاء الخطوط، أو إجراء عملية حفر في الموقع لتتبع مسار حركة الكابل، وفي ظل تعدد عمليات الإنشاءات والصيانة المتكررة في المدن الحضرية وصعوبة الوصول إلى هذه الوثائق الرسمية في معظم الأحيان، ومع ارتفاع خطر الإصابة بصاعقة كهربائية نتيجة ملامسة سلك حي أو على الأقل إتلاف هذا السلك، فإن جهاز تحديد مسار الكابلات تحت الأرض، يعمل على:
يخضع أداء أجهزة الكشف لعدد من العوامل المؤثرة التي يمكنها الحد من قدرات الأجهزة وإعاقة عملها، بما يؤثر بشكل مباشر على عملية المسح، ومنها:
يتولد عن مرور التيار الكهربي في السلك مجال مغناطيسي، وتختلف قيم هذا المجال بقيم التيار المارة في السلك، التداخل بين الإشارات الكهرومغناطيسية يمكن لها إحداث تشويش على الجهاز ما يتم ترجمته إلى قيمة خاطئة.
التربة الغنية بالمواد المعدنية أو المكونة من حبيبات متماسكة نسبيا بشكل أقوى من شأنها امتصاص الموجات المرسلة ومنع انعكاسها للمستقبل، ما يبطل من الأساس فكرة عمل الجهاز في تحديد مسار الكابلات.
الكابلات المدفونة على أعماق كبيرة يصعب معها استخدام أجهزة تحديد المسار التقليدية وتتطلب أجهزة خاصة، عادة ما تكون أقوى لتحديد مكانها بدقة، فضلا عن تحديد درجة الأعطال فيها.
التقنيات المستخدمة من شركة منارة الخليج، في تحديد نطاق تمديد الكابلات، ترتبط بشكل مباشر في تقدير المدى الفعال والمتاح للعمل، تتيح الأجهزة الحديثة مدى عمل أكبر بشكل نسبي، من خلال تضمين تقنيات أحدث، يمكنها عزل القيم الغير مرتبطة بقراءة الإشارات الناتجة عن الأسلاك، ما يتيح مستوى أدق من القياس.
أقرأ المزيد: رقم فني كهرباء بالرياض
يمكن زيادة مدى عمل الأجهزة وفعاليتها في الاستخدام، من خلال عدد من الإجراءات المساهمة في تعظيم نسبة النتائج، منها:
استخدام جهاز تحديد مسار الكابلات تحت الأرض في ظروف محيطية مناسبة، يضمن تحقيق نتائج أكثر فعالية، تشمل هذه الظروف درجة الرطوبة في الجو وملوحة التربة ودرجة الحرارة.
زيادة مستوى المهارات الشخصية في عمليات القياس من خلال الدورات التدريبية المتخصصة، يساهم في تعزيز فرص الحصول على نتائج قياس فعالة، ويعد دليل المستخدم المرافق للجهاز وسيلة مناسبة لإتقان العمل على الجهاز واستيعاب المفاهيم المرتبطة به والأجزاء المكونة له.
السعي للحصول على أفضل جهاز لا يخضع للحملات الدعائية والتسويقية فقط، هناك عدد من العوامل المرتبطة بتصنيف الأجهزة، بعضها يرتبط بعوامل تصنيع الجهاز والتقنيات المستخدمة فيه والبعض الأخر يرتبط بظروف استخدامه، منها على سبيل المثال:
تعد شركات مرافق البنية التحتية الأكثر استخداما لمثل هذه الفئات من الأجهزة، حيث يتصل طبيعة عملها بإجراء التمديدات أو القيام بعمليات الصيانة للبينة التحتية الموجودة تحت سطح التربة، ويساهم استخدام الجهاز المناسب الحفاظ على السلامة المهنية للعمال فضلا عن تحقيق عنصر فعالية التكلفة.
يحقق جهاز تحديد مسار الكابلات تحت الأرض عدد من المهام المرتبطة بحماية المستخدم وحمايته من مخاطر التعرض إلى إصابات ناتجة عن التعرض لخطوط الكهرباء الأرضية الحية بالإضافة إلى خفض تكاليف عمليات الصيانة والإنشاء.