管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路的制作方法

本发明涉及管道检测领域，特别涉及一种管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路。

背景技术：

管道补口是两段输油或者输气管道焊接处的防腐结构，一般包括由内至外依次粘接的管道层、热收缩带胶层以及热收缩带防腐层，其中热收缩带胶层的一侧与热收缩带防腐层形成粘接界面，热收缩带胶层的另一侧与管道层形成粘接界面。该粘接界面的粘接质量是衡量管道补口质量的关键因素。

相关技术中，一般采用水浸式脉冲回波的方法对管道补口热收缩带胶层的粘接质量进行检测。图1是水浸式脉冲回波检测法的原理图，如图1所示，在采用该方法进行检测时，需要通过水(或其他类似耦合剂)001将待检测的管道补口样本002与检测探头003隔离开。检测探头003发出超声波信号T0，超声波信号T0在水中传播一定距离后到达待检测的管道补口样本002的表面a，产生表面回波R0和透射波T1；T1在到达防腐层与热收缩带胶层的粘接界面0021时，产生回波信号R1和透射波T2，透射波T2到达热收缩带胶层与管道层的粘接界面0022时，会形成回波信号R2，在试验分析过程中，主要是将回波信号R1和R2与预设的基准信号进行对比，进而判断该管道补口的质量是否合格。实际应用中，检测探头003可以有两个，一个是用于发出超声波的激发探头，另一个是用于接收回波信号的采集探头，检测探头003也可以有一个，既做发出超声波的激发探头，又做接收回波信号的采集探头。

技术实现要素：

为了实现信号准确采集的目的，本发明实施例提供了一种管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供一种管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路，该管道防腐层补口粘接质量检测机用于检测管道防腐层补口的粘接质量， 该信号接收处理电路包括：

顺序连接的接收电路、中央控制器、滤波通道、放大电路和模数转换器；

所述滤波通道由至少两个不同频率的滤波电路并联组成，所述中央控制器用于根据所述接收电路接收的回波的频率控制与所述频率对应的滤波电路开启。

可选的，所述放大电路与所述模数转换器之间还设置有自动增益调节装置，所述自动增益调节装置用于将所述放大电路输出的放大信号的电压与预设电压进行比较，在所述放大信号的电压小于所述预设电压时，控制所述放大电路增大放大倍数，使调整后的所述放大电路输出的放大信号的电压增大，在所述放大信号的电压大于所述预设电压时，控制所述放大电路减小放大倍数，使调整后的所述放大电路输出的放大信号的电压减小。

可选的，所述中央控制器记录有所述至少两个不同频率的滤波电路与频率区间的对应关系；

所述中央控制器用于确定所述接收电路接收的回波的频率；

根据所述回波的频率查询所述至少两个不同频率的滤波电路与频率区间的对应关系，得到所述回波的频率所在的频率区间对应的目标滤波电路；

控制所述目标滤波电路开启，所述滤波通道中的其他滤波电路关闭。

可选的，每个所述滤波电路上串联有控制开关，所述中央控制器通过控制所述控制开关来控制与所述控制开关所串联的滤波电路的开启或关闭。

可选的，所述中央控制器用于确定所述接收电路接收的回波的频率；

根据所述回波的频率在所述至少两个不同频率的滤波电路中确定信噪比最高的滤波电路作为目标滤波电路；

控制所述目标滤波电路开启，所述滤波通道中的其他滤波电路关闭。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的滤波通道由至少两个不同频率的滤波电路并联组成，中央控制器能够根据所述接收电路接收的回波的频率控制与所述频率对应的滤波电路开启，因此，可以根据不同的回波开启不同的滤波电路，从而有效地滤除杂波以及噪音等干扰信号，提高采集到的信号的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据相关技术示出的一种水浸式脉冲回波检测法的原理图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路的结构示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种管道防腐层补口粘接质量检测机的信号接收处理电路00，该管道防腐层补口粘接质量检测机用于检测管道防腐层补口的粘接质量，该信号接收处理电路00如图1所示，包括：

顺序连接的接收电路01、中央控制器02、滤波通道03、放大电路04和模数转换器05；

滤波通道03由至少两个不同频率的滤波电路031并联组成，中央控制器02用于根据接收电路01接收的回波的频率控制与该频率对应的滤波电路031开启。其中，中央控制器02可以是具有处理功能的单片机或处理器，接收电路01与探头矩阵连接，用于接收探头矩阵中的探头采集到的回波。该探头矩阵可以包括至少两个探头。

综上所述，本发明实施例提供的滤波通道由至少两个不同频率的滤波电路并联组成，中央控制器能够根据接收电路接收的回波的频率控制与频率对应的 滤波电路开启，因此，可以根据不同的回波开启不同的滤波电路，从而有效地滤除管道防腐层补口粘接质量检测机接收的杂波以及噪音等干扰信号，提高采集到的信号的准确性，保证管道防腐层补口粘接质量检测机的可实现性。

可选的，如图2所示，放大电路04与模数转换器05之间还设置有自动增益调节装置06，自动增益调节装置06用于将放大电路输出的放大信号与预设信号进行比较，在放大信号的电压小于预设电压(通常为一个理想值)时，控制放大电路04增大放大倍数，使调整后的放大电路04输出的放大信号的电压增大，在放大信号的电压大于预设电压时，控制放大电路04减小放大倍数，使调整后的放大电路04输出的放大信号的电压减小。通过该自动增益调节装置可以实时调节放大电路的增益，控制放大电路根据要求产生相应的放大倍数，保证放大电路输出的放大信号处于较为理想的范围，使得接收的波形更加清晰。

一方面，中央控制器02记录有至少两个不同频率的滤波电路与频率区间的对应关系；中央控制器02可以用于确定接收电路接收的回波的频率；根据回波的频率查询至少两个不同频率的滤波电路031与频率区间的对应关系，得到回波的频率所在的频率区间对应的目标滤波电路；控制目标滤波电路开启，该滤波通道03中除该目标滤波电路之外的其他滤波电路关闭。

另一方面，中央控制器02可以用于确定接收电路接收的回波的频率；根据回波的频率在至少两个不同频率的滤波电路中确定信噪比最高的滤波电路作为目标滤波电路；控制目标滤波电路开启，滤波通道中的其他滤波电路关闭。

可选的，每个滤波电路031上串联有控制开关，中央控制器02通过控制控制开关来控制与控制开关所串联的滤波电路的开启或关闭。该控制开关可以为干簧管继电器开关。

需要说明的是，本发明实施例中管道补口质量检测机的信号接收处理电路所连接的探头矩阵还可以用于进行超声波的激发，该信号接收处理电路上还可以集成有信号激发电路，该信号激发电路用于对触发矩阵探头发出超声波，其处理过程可以参考相关技术。例如，信号激发电路可以包括：顺序连接的激发波生成电路、激发波处理电路、电路激发通道；激发波生成电路包括顺序连接的数模转换器、电压放大电路，激发波处理电路包括功率放大电路，电路激发通道包括并联的至少两个激发电路，激发电路的个数与管道补口质量检测机的探头矩阵中的探头个数相等，每个激发电路连接有一个探头，每个激发电路用 于控制与激发电路连接的探头的开启或关闭。

可选的，所述激发波处理电路还包括整形电路和混频合成电路，所述整形电路、所述混频合成电路和所述功率放大电路顺序连接。

可选的，所述电路激发通道还包括：自动增益调节装置；

所述激发波处理电路还包括用于连接所述激发波生成电路与所述电路激发通道的连接电路。

可选的，所述电路激发通道包括16个激发电路。

可选的，所述电压放大电路为运算放大器。

可选的，每个所述激发电路包括：干簧管继电器开关和控制所述干簧管继电器开关的开关电路，所述开关电路由所述管道补口质量检测机的中央控制器驱动。

本发明实施例提供的管道补口质量检测机的信号激发电路，能够根据管道补口质量检测机的探头矩阵中的探头个数设置电路激发通道中的激发电路个数，并且通过激发电路控制相应的探头的开启或关闭，从而驱动探头矩阵产生不同频率的超声波信号，丰富了信号激发电路的功能，满足了检测探头的要求。

综上所述，本发明实施例提供的滤波通道由至少两个不同频率的滤波电路并联组成，中央控制器能够根据接收电路接收的回波的频率控制与频率对应的滤波电路开启，因此，可以根据不同的回波开启不同的滤波电路，从而有效地滤除管道防腐层补口粘接质量检测机接收的杂波以及噪音等干扰信号，提高采集到的信号的准确性，保证管道防腐层补口粘接质量检测机的可实现性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。