孔德成，冉隆毅

（重庆化工职业学院，重庆401228）

1 引言

在需要对墙壁进行打孔时，经常受到暗线走向的困扰，破坏暗线极易造成线缆短路，用电安全问题突出[1-2]。针对此现象，现有文献主要利用单片机为控制部件来辅助检测[3-4]，由于单片机及外围器件的存在，造成检测设备的数据处理能力滞后且体积庞大，限制了产品的推广应用[5]。

基于上述研究背景，本文基于毕奥-萨伐尔定律，设计了一个便携、有效且无损探测墙体内通电线缆走向的检测仪。该检测仪工作时，当探测到墙内暗线发出的工频电磁信号，辅助耳机可清晰辨出交流电的高频噪音，左右移动探测仪，从而确定暗线位置。

2 工作原理

墙体内暗线工作时，其交变电流会产生一个微弱的交变磁场，由电磁感应定律[3]，检测仪中磁头线圈两端的感应电压为：

其中，N 为磁头线圈匝数；S 为磁头线圈的有效截面积；r0为磁头线圈到导线的距离；μ0为电磁常数；ω 为导线中电流角频率。

由式（1）可知，当线圈和通电线缆中的电流一定时，磁头线圈两端的感应电压U 与r0成反比。当磁头线圈距离通电导线越近，感应出的电压就越强，利用此原理，可用来寻找声音最强点，即找到距离墙内暗线的最近点，从而确定暗线位置。

检测仪电路如图1 所示，2 个NPN 型三极管组成复合放大电路，放大倍数（即零敏度）由式（1）决定。此外，在保证检测器能正常工作的前提下，为减少设计成本，经分析，省去电源稳压芯片，使用3.7V 锂电池为电路供能。

图1 电路原理图