[发明专利]一种具有演算分析功能的超深管线探测系统

权利要求书

1.一种具有演算分析功能的超深管线探测系统，其特征在于：包括信号发射机、信号接收机、硬件电路和PC端的处理软件；信号发射机用于提供不同的频率信号和输出，信号接收机用于接收不同的频率信号，并将频率信号发送至硬件电路；硬件电路用于对频率信号演算分析；PC端的处理软件用于实时操作控制；

其中，信号发射机包括有电源模块，人机交互模块，CPU核心模块，信号发生模块，励磁输出模块以及管线信号加载器；人机交互模块与CPU核心模块双向连接，CPU核心模块连接于信号发生模块和励磁输出模块，信号发生模块连接于励磁输出模块，励磁输出模块连接于管线信号加载器；

信号接收机为包括有超深管线探头(1)和采集器(10)；其中，超深管线探头(1)包含有感应线圈(2)、线圈焊点(3)、滤波电路(4)、九轴姿态传感器电路(5)、通讯电路(6)、连接线(7)和接头母端(8)；其中，超深管线探头(1)的前端设置有感应线圈(2)，感应线圈(2)的左端通过线圈焊点(3)连接于滤波电路(4)，滤波电路(4)电性连接于九轴姿态传感器电路(5)，九轴姿态传感器电路(5)电性连接于通讯电路(6)，通讯电路(6)电性连接于连接线(7)，连接线(7)电性连接于接头母端(8)；采集器(10)包含有液晶显示屏(11)、开关(12)、按键面板(14)和接头公端(9)；采集器(10)的上方设置有液晶显示屏(11)，液晶显示屏(11)的左下方设置有开关(12)，的右下方设置有按键面板(14)；采集器(10)的下方设置有接头公端(9)；其中，接头公端(9)和接头母端(8)相互配合连接；

硬件电路具有信号绝对值的演算分析功能，包括有信号发射机的变压器电路、数字功放板电路和探测信号产生电路以及信号接收机的探测信号接收电路、探测信号传输电路和探测信号处理电路；

PC端的处理软件为地下管线交变磁场数字信号采集分析软件，包括有操作界面、数据分析界面和探头连接界面。

2.根据权利要求1所述的具有演算分析功能的超深管线探测系统，其特征在于：

电源模块提供3.3V、5V和12V的直流电，为CPU核心模块、人机交互模块、信号发生模块、励磁输出模块以及管线信号加载器提供所需工作电源；

CPU核心模块包括有ARM处理器、存储器电路和辅助电路；其中，存储器电路双向连接ARM处理器，辅助电路单向连接ARM处理器；ARM处理器作为整个设备的主控芯片，存储器电路为ARM处理器提供必要的数据存取功能，辅助电路为ARM处理器的基本工作外围电路；ARM处理器的型号为STM32F103C8T6处理器；

人机交互模块包括有按键电路和TFT液晶显示，其中，按键电路和TFT液晶显示均单向连接ARM处理器；按键电路向ARM处理器传达操作人员的作业指令，TFT液晶显示实时显示ARM处理器处理后的作业结果与设备自身情况；

信号发生模块为完整的电路，包括有依次单向连接的信号频率选择、脉冲信号产生和正弦信号转换，其中，ARM处理器单向连接信号频率选择，正弦信号转换单向连接励磁输出模块；信号发生模块的流程分为信号频率选择、脉冲信号产生和正弦信号转换，先通过按键电路选择一个预设频率，产生对应频率的脉冲信号，将该脉冲信号转换为正弦信号；预设频率可预设0-20MHZ频率以内任意多个不同频率；

励磁输出模块为完整的电路，包括有依次单向连接的放大功率选择和正弦信号功率放大，其中，ARM处理器单向连接放大功率选择，正弦信号功率放大单向连接管线信号加载器；励磁输出模块的流程分为放大功率选择和正弦信号功率放大，通过按键电路选择一个预设放大倍数，将正弦信号的功率进行放大；

管线信号加载器为独立设备，包括有环形夹钳或两个鳄鱼夹，将最终的信号加载到目标管线上。