一种城市地下金属管线探测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市地下金属管线探测装置，其中环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器分别通过线路与VLF信号接收模块电性连接，图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡分别通过线路与微处理模块电性连接，电子显示器通过线路与图像显示模块电性连接。本实用新型结构简单、使用方便且成本低廉，其工作方式灵活，测量精度较高。
【专利说明】
一种城市地下金属管线探测装置
技术领域
[0001]本实用新型属于地下管线信息系统探测装置技术领域，具体涉及一种城市地下金属管线探测装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国城市建设，科学发展的需要，需要对地下金属管线布局做出更加准确的探测。地下金属管线就像人体经络一样，纵横交错在城市的神经和循环系统。但由于历史原因，我国众多城市地下管线资料不够完全，或资料精度不高且多处与现状不符，致使工程操作或施工中出现地下管线破坏事故，从而引发停水、停电、停气，通讯中断，火灾和爆炸等多种事故，给人们舒适的城市生活戴上了 “紧箍咒”，出现较多不便。因此，迫切需要发展高精度的地下金属管线探测技术，同时也是科技时代建立城市地下综合管线数据库的基石。目前，国内很多科研单位、高等学校及大型公司先后成功研制出各类型号地下金属管线探测装置，但是由于资源与技术的限制，地下金属管线探测装置还不够成熟，功能单一，种类较少，而且精度不够高，操作不够便捷。为适应快速施工、工程危险最小、探测精度提高的需要，研制出一种工作方式灵活、测量精度较高、工程经济等优点的地下管线探测装置势在必行。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题是提供了一种主要利用电涡流效应与信号微处理技术相结合的城市地下金属管线探测装置。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种城市地下金属管线探测装置，其特征在于主要有信号接收单元、信号处理单元、信号输出单元和供电电源构成，该信号接收单元、信号处理单元和信号输出单元分别通过线路与供电电源电性连接，所述的信号接收单元包括VLF信号接收模块、环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器，其中环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器分别通过线路与VLF信号接收模块电性连接，环形线圈用于天线接收，同时也是电涡流感应线圈的发射源，铷原子频标用于在整形电路中输出稳定的脉冲信号，为后续的微处理模块提供稳定的48KHz采集脉冲，便于信号处理，抗混叠滤波器用于对接收信号进行频段滤波筛选出有效VLF信号;所述的信号处理单元包括微处理模块、图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡，其中图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡分别通过线路与微处理模块电性连接，相位幅度采集卡和等效深度采集卡用于对甚低频信号的幅度及相位变化量的采集和对地下金属线圈所埋深度等效值的采集；所述的信号输出单元包括电子显示器，该电子显示器通过线路与图像显示模块电性连接。
[0005]本实用新型结构简单、使用方便且成本低廉，其工作方式灵活，测量精度较高。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的线路连接图；
[0007]图2是本实用新型中环形线圈的涡流效应展示图。
【具体实施方式】
[0008]结合附图详细描述本实用新型的具体内容。一种城市地下金属管线探测装置，主要有信号接收单元、信号处理单元、信号输出单元和供电电源构成，该信号接收单元、信号处理单元和信号输出单元分别通过线路与供电电源电性连接，所述的信号接收单元包括VLF信号接收模块、环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器，其中环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器分别通过线路与VLF信号接收模块电性连接，环形线圈用于天线接收，同时也是电涡流感应线圈的发射源，铷原子频标用于在整形电路中输出稳定的脉冲信号，为后续的微处理模块提供稳定的48KHz采集脉冲，便于信号处理，抗混叠滤波器用于对接收信号进行频段滤波筛选出有效VLF信号;所述的信号处理单元包括微处理模块、图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡，其中图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡分别通过线路与微处理模块电性连接，相位幅度采集卡和等效深度采集卡用于对甚低频信号的幅度及相位变化量的采集和对地下金属线圈所埋深度等效值的采集;所述的信号输出单元包括电子显示器，该电子显示器通过线路与图像显示模块电性连接。
[0009]本实用新型的工作原理是:首先打开电源开关，使VLF信号接收模块处于工作状态，等信号稳定后，环形线圈自身发生电磁感应，向下传播遇到金属管线形成电涡流，此时微处理模块可以通过等效深度采集卡采集接收电涡流信号，有电流强度计算出地下深度。同时，VLF信号接收模块可以接收电磁信号的相位与幅度，由微处理模块计算幅度和相位的变化量可以反演出金属管线的走向，最后经由图像显示模块通过电子显示器显示出来，使作业方便直观。
[0010]以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。
【主权项】
1.一种城市地下金属管线探测装置，其特征在于主要有信号接收单元、信号处理单元、信号输出单元和供电电源构成，该信号接收单元、信号处理单元和信号输出单元分别通过线路与供电电源电性连接，所述的信号接收单元包括VLF信号接收模块、环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器，其中环形线圈、铷原子频标和抗混叠滤波器分别通过线路与VLF信号接收模块电性连接，环形线圈用于天线接收，同时也是电涡流感应线圈的发射源，铷原子频标用于在整形电路中输出稳定的脉冲信号，为后续的微处理模块提供稳定的48KHz采集脉冲，便于信号处理，抗混叠滤波器用于对接收信号进行频段滤波筛选出有效VLF信号;所述的信号处理单元包括微处理模块、图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡，其中图像显示模块、相位幅度采集卡和等效深度采集卡分别通过线路与微处理模块电性连接，相位幅度采集卡和等效深度采集卡用于对甚低频信号的幅度及相位变化量的采集和对地下金属线圈所埋深度等效值的采集;所述的信号输出单元包括电子显示器，该电子显示器通过线路与图像显示模块电性连接。
【文档编号】G01V3/10GK205484848SQ201620174459
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】毕永兴, 牛有田, 朴金龙, 苏艳芳, 毕振坤, 张伶俐
【申请人】河南师范大学