一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法及探测装置与流程

文档序号:33186449发布日期:2023-02-04 06:39阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,包括:s1:将探测装置放置在标定环境中,采集二次感应磁场;s2:探测装置放置在管道(1)正上方;探测装置通入脉冲电流,记录管道(1)在激励消失后的二次磁场最大值,得到二次磁场最大值b
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,更换不同半径r的管道,记录二次磁场最大值,得到标定环境下的标准r-b
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曲线;s3:将探测装置放置在待测管道附近,进行探测,在水平方向上的测线上寻找磁场响应信号最大值位置,并记录磁场响应信号最大值;s4:将探测装置固定在磁场响应信号最大点位置,记录此时二次磁场最大值m1;将探测装置中磁场测量模块沿竖直方向的测线上移距离l,记录此时移动后的二次磁场最大值m2;s5:解算地下管线埋深d;s6:将埋深d情形下的m1转化为标准埋深下磁场数据,得到相同半径下二次磁场最大值与埋深关系以及拟合曲线,获得标准埋深下二次磁场最大值m0;s7:将m0与标定环境下的标准r-b
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曲线对比,得到埋地管道的半径估计值。2.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,所述探测装置包括激励线圈(2)与位于线圈中心的磁场测量模块;所述将探测装置放置在标定环境中后,激励线圈(2)产生脉冲电流,磁场测量模块采集二次感应磁场。3.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,所述步骤2中的管道(1)几何中心距离探测装置所在水平面距离为标准埋深1m。4.根据权利要求2所述的一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,所述步骤2中通入脉冲电流,记录管道(1)在激励消失后的二次磁场最大值具体为:激励线圈(2)通入脉冲电流,磁场测量模块记录管道(1)在激励消失后的磁场响应信号。5.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,所述磁场响应信号最大值位置为二次感应磁场幅值最大的测点所在位置。6.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,所述地下管线埋深d的计算方式为:d:地下管线埋深,单位为m;m1:移动前二次磁场最大值,单位为μt;m2:移动后二次磁场最大值,单位为μt;l:移动距离。7.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法,其特征在于,所述标准埋深下二次磁场最大值m0与埋深的四次方成反比:m0=m1·
d4m0:标准埋深下二次磁场最大值,单位为μt。8.一种基于瞬变电磁的探测装置,其特征在于,包括:脉冲电流发生器、激励线圈(2)、二次感应磁场接收模块、信号处理模块、信号传输模块和上位机模块;脉冲电流发生器与激励线圈(2)相连;脉冲电流发生器用于给激励线圈(2)提供脉冲电流,二次感应磁场接收模块用于采集二次感应磁场,并输出信号至信号处理模块,信号处理模块与信号传输模块相连,信号传输模块与上位机模块相连;
所述基于瞬变电磁的探测装置进行探测时,包括以下步骤:s1:将探测装置放置在标定环境中,采集二次感应磁场;s2:探测装置放置在管道(1)正上方;脉冲电流发生器向激励线圈(2)通入脉冲电流,记录管道(1)在激励消失后的二次磁场最大值,得到二次磁场最大值b
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,更换不同半径r的管道,记录二次磁场最大值,得到标定环境下的标准r-b
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曲线;s3:将探测装置放置在待测管道附近,进行探测,在水平方向上的测线上寻找磁场响应信号最大值位置,并记录磁场响应信号最大值;s4:将探测装置固定在磁场响应信号最大点位置,记录此时二次磁场最大值m1;将探测装置中磁场测量模块沿竖直方向的测线上移距离l,记录此时移动后的二次磁场最大值m2;s5:解算地下管线埋深d;s6:将埋深d情形下的m1转化为标准埋深下磁场数据,得到相同半径下二次磁场最大值与埋深关系以及拟合曲线,获得标准埋深下二次磁场最大值m0;s7:将m0与标定环境下的标准r-b
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曲线对比,得到埋地管道的半径估计值。9.根据权利要求8所述的一种基于瞬变电磁的探测装置,其特征在于,所述激励线圈(2)为水平放置的多匝矩形线圈。10.根据权利要求8所述的一种基于瞬变电磁的探测装置,其特征在于,所述二次感应磁场接收模块包括磁场测量模块和adc模块,磁场测量模块与adc模块相连;adc模块与信号处理模块相连。

技术总结
本发明属于地下管线探测技术领域,具体公开了一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法及探测装置,包括:脉冲电流发生器、激励线圈、二次感应磁场接收模块、信号处理模块、信号传输模块和上位机模块;本发明利用脉冲电流发生器产生瞬变电流建立一次磁场,并在地下管线中建立二次感应磁场,通过测量空间中不同高度处二次磁场最大值,得到管道埋深;通过将磁场数据换算为标准埋深情形下的磁场数据,对照标准的半径磁场曲线得到管道半径的估计值。能够在非开挖情形下测量地下管道的半径,有助于提高对地下管线的检测能力,能够对地下管道的管道深埋及半径进行准确表述。埋及半径进行准确表述。埋及半径进行准确表述。


技术研发人员:张智鹏 王立 王海峰 秦庆雷 白阳 杨康 黄松岭 温舒智
受保护的技术使用者:国家电网有限公司
技术研发日:2022.10.26
技术公布日:2023/2/3
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