[发明专利]管线仪接收机线圈结构及信号处理方法、管线仪接收机

说明书

本发明属于电力电缆技术领域，公开了一种管线仪接收机线圈结构及信号处理方法、管线仪接收机，该接收机通过线圈采集地埋电缆的磁场信号，结合模拟信号调理和数字信号处理的方法，计算出电缆的位置信息。第一水平线圈检测地埋电缆在水平方向上的磁场信号，与第二水平线圈的组合用于测量地埋电缆的埋深和电流大小；垂直线圈检测地埋电缆在垂直方向上的磁场信号，与第一水平线圈的组合用于检测地埋电缆的左右位置；第三水平线圈与第二水平线圈的组合用于测量接收机与地埋电缆之间的夹角，以实现罗盘功能。本发明的管线仪接收机可靠性高、线圈结构紧凑合理、检测功能齐全、成本低、抗干扰性好，具有较高的检测精度和灵敏度。

技术领域

本发明属于电力电缆技术领域，尤其涉及一种管线仪接收机线圈结构及信号处理方法、管线仪接收机。

背景技术

近年来，随着国内电网飞速发展，为减少架空线路占用太多空间资源，地埋电缆得到了广泛应用。考虑到电网改造、电缆搬迁可能会使原有的图纸资料不能正确反映地下电缆的敷设路径，对于地下电缆，如果位置信息不够明确，寻找起来十分困难，不仅浪费大量的人力、物力和时间，而且会造成难以估量的损失。国内在地埋电缆路径检测的研究起步较晚，但发展速度较快，目前已有很多科研单位、高等院校和相关企业专门从事地埋电缆路径检测的研究，在检测方法和仪器研发等技术上都取得了很大的突破，从整体上提高了我国在地埋电缆路径检测方面的能力。目前国内对地埋电缆的检测主要是基于电磁法的检测原理，通过多组线圈的组合对地埋电缆周围的磁场进行探测，通过判断磁场信号的强弱来确定电缆的位置。这种方法对线圈的结构设计尤为重要。传统的接收机通常采用一组或两组线圈对地埋电缆进行探测，这种方法可以进行简单、有效的测量，但是检测精度不高、抗干扰性差、功能单一，整体检测效率较低。其中题目为《智能电缆路径检测仪的研究和设计》的论文文献中提出的一种智能电缆路径检测仪，该电缆路径检测仪的线圈结构由8组探测线圈组成，具体结构为：上方为一组水平线圈和一组垂直线圈，中间为一组垂直线圈和四组前后左右四个不同方向的水平线圈，最下方为一组水平线圈；中间的左右水平线圈用于检测电缆的左右位置，上下水平线圈用于测量地埋电缆的深度和电流大小，四组前后左右方向的水平线圈，通过比较线圈感应电压的大小实现罗盘功能，因为只是通过比较电动势大小来判断接收机相对电缆的偏转方向，所以该罗盘功能只能实现前后左右四个方向和各方向的45度角指示，并不能实现任意角度的指示，该罗盘功能不是很完善。中国专利号为201320110499.2的专利文献公开了一种高精度地下电缆探测仪，该探测仪的接收天线模块包括两组水平线圈和一组垂直线圈，两组水平线圈位于支架的最上方和最下方，中间为垂直线圈，具体结构为“工”字型线圈结构；中间的垂直线圈和下方的水平线圈用于检测地埋电缆的左右位置，上下两组水平线圈用于测量埋深和电流大小；该专利的线圈结构设计虽然比较简单，但不能实现罗盘指示功能，检测功能不全，且没有采取抑制外界干扰的措施，整体效率不高。

综上所述，现有技术存在的问题是：不能实现罗盘指示功能，检测功能不全，且没有采取抑制外界干扰的措施，整体效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种管线仪接收机线圈结构及信号处理方法、管线仪接收机。

本发明是这样实现的，一种管线仪接收机线圈结构的信号处理方法，所述管线仪接收机线圈结构的信号处理方法包括：

模拟信号的调理，用于调整和处理线圈中产生的感应电压信号；

模数信号的转换，用于将信号调理电路输出的模拟信号转换为数字信号；

数字信号处理，用于还原接收频率信号的能量谱，并计算电缆的位置信息。