一种基于DSP技术的管线探测仪的制作方法

一种基于dsp技术的管线探测仪
技术领域
1.本实用新型涉及一种基于dsp技术的管线探测仪，属于电气设备技术领域。


背景技术：

2.地下管线探测仪能在不破坏地面覆土的情况下，快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置、走向、深度及钢质管道防腐层破损点的位置和大小。是自来水公司、煤气公司、铁道通信、工矿、基建单位改造、维修、普查地下管线的必备仪器之一。
3.目前市场上的地下管线探测仪多采用传统的数字信号处理技术(dsp技术)，其流程是将采样之后的交流信号以矩形窗的形式送入傅立叶变化算法中，从此得到该交流信号不同谐波的赋值和相位角。而矩形窗有两个非常大的缺陷，即频谱泄漏和栏栅效应，使得采集到的赋值和相位误差极大(赋值误差在伏级，相位误差在10度以上)，对于精密小信号而言是无法接受的。
4.本实用新型技术在采集到原始信号后，进行加窗操作，把原来的矩形框换成余弦窗，加窗过后的数据送入傅立叶变换后，得出的结果进行双峰差值，通过最大谱线和次大谱线来寻找基波和谐波的幅值和相位。使得赋值精确度为小数点后5位，相位精确到小数点后3位。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于dsp技术的管线探测仪，其抗干扰能力强，探测精度高，使用方便快捷，能大大的提高了工作效率，降低工人劳动强度。
6.本实用新型通过下述方案实现：一种基于dsp技术的管线探测仪，其包括探测装置、推车结构、平板控制电脑，所述探测装置包括装置外壳、高清摄像头及安装于装置外壳内部的卫星定位结构、无线网络传输结构、充电电池结构、分析处理器、超声波发射接收器、微处理器、存储器、蓝牙结构，所述微处理器通过导线与卫星定位结构、无线网络传输结构、充电电池结构、分析处理器、微处理器、存储器、高清摄像头、蓝牙结构连接，所述充电电池结构通过导线与分析处理器、超声波发射接收器连接，所述分析处理器通过导线与超声波发射接收器连接。
7.所述装置外壳为硬质塑料制成的长方体状，其上底面设有水杯放置孔、置物槽、推车结构安装槽、平板放置槽、推车结构安放槽，其下底面靠近四个角的位置安装有减震万向轮，其正面设有高清摄像头，其前后侧面设有散热窗，所述水杯放置孔有三个，为圆柱形，所述推车结构安装槽为正方形内凹槽，其内设有安装台，其上方设有安装槽盖，所述安装槽盖通过槽盖连接线被系在装置外壳上底面，所述安装台内设有安装斜孔，所述安装斜孔内有螺纹，且孔道与水平面成七十五度夹角，所述平板放置槽为长方体形内凹槽，其侧面和底面都设有放置槽海绵层，其上方设有放置槽盖，其内放置有平板控制电脑，所述推车结构安放槽为丁字形内凹槽，其侧面和底面安放槽海绵层，其上方设有安放槽盖，其内放置有推车结构。
8.所述推车结构为不锈钢丁字形结构，包括推动把手、调节杆、固定杆、螺纹杆，所述固定杆为中空圆柱形，其下底面焊接固定有螺纹杆，其内部有能抽出或插入的调节杆，其侧面设有外固定卡孔，所述调节杆为圆柱形，其侧面设有内固定卡孔，其顶端连接有推动把手，所述推动把手为圆柱形，其中间位置设有调节块，所述螺纹杆为带螺纹结构的圆柱形，其能旋转进入安装斜孔内，所述外固定卡孔内有固定卡销。
9.所述调节块为正方形，其内有球形的调节头孔，所述调节头孔内有能转动的调节头，所述调节头为球形不锈钢结构，其上连接有连接杆，所述连接杆为不锈钢圆柱形，其顶端连接有卡套安装板，所述卡套安装板为硬质塑料制成的平板形，其上固定有平板电脑卡套。
10.所述平板控制电脑内嵌入并固定于平板电脑卡套内部。
11.本实用新型的有益效果为：
12.1、本实用新型一种基于dsp技术的管线探测仪，其抗干扰能力强，探测精度高，使用方便快捷，能大大的提高了工作效率，降低工人劳动强度。
附图说明
13.图1为本实用新型一种基于dsp技术的管线探测仪的正视图。
14.图2为本实用新型一种基于dsp技术的管线探测仪的探测装置的正视剖面结构示意图。
15.图3为本实用新型一种基于dsp技术的管线探测仪的探测装置的俯视图。
16.图4为本实用新型一种基于dsp技术的管线探测仪的探测装置的俯视剖面结构示意图。
17.图5为本实用新型一种基于dsp技术的管线探测仪的推车结构的正视剖面结构示意图。
18.图6为图5的a处的结构示意图。
19.图中：1为探测装置，2为推车结构，3为平板控制电脑，4为散热窗，5为减震万向轮，6为推动把手，7为调节杆，8为固定杆，9为螺纹杆，10为外固定卡孔，11为固定卡销，12为内固定卡孔，13为调节块，14为调节头孔，15为调节头，16为连接杆，17为卡套安装板，18为平板电脑卡套，19为装置外壳，20为卫星定位结构，21为无线网络传输结构，22为充电电池结构，23为分析处理器，24为超声波发射接收器，25为微处理器，26为存储器，27为高清摄像头，28为蓝牙结构，29为水杯放置孔，30为置物槽，31为推车结构安装槽，32为安装槽盖，33为槽盖连接线，34为安装台，35为安装斜孔，36为平板放置槽，37为放置槽海绵层，38为放置槽盖，39为推车结构安放槽，40为安放槽盖，41为安放槽海绵层，42为导线。
具体实施方式
20.下面结合图1、图2、图3、图4、图5、图6对本实用新型进一步说明，但本实用新型保护范围不局限所述内容。
21.其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比
率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
22.为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
23.一种基于dsp技术的管线探测仪，其包括探测装置1、推车结构2、平板控制电脑3，探测装置1包括装置外壳19、高清摄像头27及安装于装置外壳19内部的卫星定位结构20、无线网络传输结构21、充电电池结构22、分析处理器23、超声波发射接收器24、微处理器25、存储器26、蓝牙结构28，微处理器25通过导线42与卫星定位结构20、无线网络传输结构21、充电电池结构22、分析处理器23、微处理器25、存储器26、高清摄像头27、蓝牙结构28连接，充电电池结构22通过导线42与分析处理器23、超声波发射接收器24连接，分析处理器23通过导线42与超声波发射接收器24连接。
24.装置外壳19为硬质塑料制成的长方体状，其上底面设有水杯放置孔29、置物槽30、推车结构安装槽31、平板放置槽36、推车结构安放槽39，其下底面靠近四个角的位置安装有减震万向轮5，其正面设有高清摄像头27，其前后侧面设有散热窗4，水杯放置孔29有三个，为圆柱形，推车结构安装槽31为正方形内凹槽，其内设有安装台34，其上方设有安装槽盖32，安装槽盖32通过槽盖连接线33被系在装置外壳19上底面，安装台34内设有安装斜孔35，安装斜孔35内有螺纹，且孔道与水平面成七十五度夹角，平板放置槽36为长方体形内凹槽，其侧面和底面都设有放置槽海绵层37，其上方设有放置槽盖38，其内放置有平板控制电脑3，推车结构安放槽39为丁字形内凹槽，其侧面和底面安放槽海绵层41，其上方设有安放槽盖40，其内放置有推车结构2。
25.推车结构2为不锈钢丁字形结构，包括推动把手6、调节杆7、固定杆8、螺纹杆9，固定杆8为中空圆柱形，其下底面焊接固定有螺纹杆9，其内部有能抽出或插入的调节杆7，其侧面设有外固定卡孔10，调节杆7为圆柱形，其侧面设有内固定卡孔12，其顶端连接有推动把手6，推动把手6为圆柱形，其中间位置设有调节块13，螺纹杆9为带螺纹结构的圆柱形，其能旋转进入安装斜孔35内，外固定卡孔10内有固定卡销11。
26.调节块13为正方形，其内有球形的调节头孔14，调节头孔14内有能转动的调节头15，调节头15为球形不锈钢结构，其上连接有连接杆16，连接杆16为不锈钢圆柱形，其顶端连接有卡套安装板17，卡套安装板17为硬质塑料制成的平板形，其上固定有平板电脑卡套18。
27.平板控制电脑3内嵌入并固定于平板电脑卡套18内部。
28.实例1：打开安放槽盖40，取出推车结构2，将螺纹杆9旋入安装斜孔35内，并取出固定卡销11，将调节杆7从固定杆8内拉出合适的长度，插入固定卡销11，固定卡销11横穿外固定卡孔10和内固定卡孔12，进而将调节杆7固定，从平板放置槽36内取出平板控制电脑3，将其安装在平板电脑卡套18内，调节平板电脑卡套18的朝向角度，即完成设备的组装。
29.实例2：用手推着推动把手6进而推动整个实用新型向前移动，在移动过程中，超声波发射接收器24发出超声波，并接收反射回的超声波，并将接收到的信号传输给分析处理器23进行分析处理，处理后的数据传输给微处理器25进行进一步加密或其它转换合成处
理，并最终显示在平板控制电脑3上，同时微处理器25处理后的数据会存储在存储器26内，或通过无线网络传输结构21实时传输到外部网络系统。
30.实例3：平板控制电脑3与微处理器25的信息交换通过蓝牙技术完成。
31.实例4：分析处理器23收到原始信号后，进行加窗操作，把原来的矩形框换成余弦窗，其窗函数的数学公式为：
[0032][0033]
其中n为总采样点数，n为计算到第n个采样点数。
[0034]
该窗有三项系数，能够很好的抑制信号频率扰动和频谱泄漏；具有更低的旁瓣和较快的旁瓣衰减速度；并且傅立叶变换所消耗的时间也在可接受范围。加窗过后的数据送入傅立叶变换后，得出的结果进行双峰差值，通过最大谱线和次大谱线来寻找基波和谐波的幅值和相位。使得赋值精确度为小数点后5位，相位精确到小数点后3位，大大提升了实用新型的进度。
[0035]
实例5：工作人员的水杯可以置于水杯放置孔29内，测量过程中使用的其它设备可置于置物槽30内
[0036]
平板控制电脑3、分析处理器23、超声波发射接收器24、微处理器25的内部结构、工作原理、工作过程为现有的公知技术，在此不再赘述。
[0037]
尽管已经对本实用新型的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。