CN100337126C - 金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法，属测量领域。信号发射装置向管线注入两种频率的音频信号，信号接收装置沿管线已知路径接收上述音频信号的磁场信号，并对这两个频率的信号进行放大，取上述信号中高频信号的包络为相位基准信号，将相位基准信号和低频信号转换成数字信号，经处理后，得到低频信号和相位基准信号的相位差，在对已知路径段进行相位差记忆后，再对待测管线未知路径段进行探测，根据相位差是否变化和变化的量，判断跟踪是否错误或鉴别是否正确，并由指示器进行明确指示。本发明还提供了按上述方法工作的装置。本发明能减少管线探测的盲目性，提高工作效率，可用于金属管线或电力电缆的路径跟踪及唯一性识别等领域。

Description

金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法及装置

技术领域

本发明属于测量领域，尤其涉及一种用于对金属管线或铠装电缆之敷设路径进行探测或检测的方法和装置。

背景技术

由于各种原因，往往需要对已敷设的金属管线或电缆(电缆的金属护套层及导电芯线亦相当于金属管线)的具体敷设路径进行探测或查找。

由于敷设时的施工图纸与实际敷设路径往往有一定的差异；或者，因时间久远、人员变动等因素，导致当时的施工图纸已难以找到，此时就需要通过进行金属管线实际敷设路径的探测来解决问题。

公告日为1999年11月3日，公告号为CN 2346847Y的中国专利“地下管道踪迹带”中，公开了一种地下管道踪迹带，包括上下两层塑料膜，两层塑料膜之间夹有金属箔。使用时，其一面作好标记图案或文字，贴附于铺设的地下管道上。当用射线探测仪器探测时，金属箔的反射以及标记图案或文字会清楚地显现在仪器上，从而得以精确测定管道位置。但是其需要在管线施工时即将地下管道踪迹带与地下管道同时敷设，需要用射线探测仪器进行探测，对已敷设好的管线无法应用，且要使用射线探测仪器，对使用人员的安全、健康有一定的影响。

现在常用的金属管线探测技术，一般通过信号发生器向金属管线发送音频电流，金属管线则向外辐射同频磁场，由接收机的传感线圈感应磁场信号，放大后经耳机或表头输出，通过判断信号幅值的大小来判断管线的位置。

例如，公告日为2000年2月2日，公告号为CN 2362135Y的中国专利中，公开了一种“埋式线缆探测器”，其采用两个探头线圈，同时接收由信号发生器施加在线缆上的低频交流电流。这个信号电流形成的电磁场在两个探头线圈产生的大小不同感应电势转换为表头指示，从中零点表头的偏转方向指示电缆的方位。

但是由于邻近管线的地线回流和感应电流的存在，也会辐射出同频信号，在环境较复杂和管线密集区，很多时候只靠信号的幅值大小无法区分待测管线和邻近管线，造成跟踪管线错误。

此外，在管线的唯一性鉴别时，对电力电缆的鉴别，传统的方法是用感应线圈环绕电缆一周，根据待测电缆的信号在环绕过程中有强弱变化，而邻近管线没有这种现象来进行鉴别，其人为的因素太多，需要操作者有很强的实际操作经验。

现在有些新型的电缆和管线鉴别仪(或称识别仪)，通过向电缆或金属管线注入大电流的脉冲直流信号，用接收卡钳卡住电缆或金属管线，根据所检测到信号的幅值和直流电流的方向来判断鉴别正误，其仪器的体积较大，而且也未能给出鉴别是否正确的信息，仍需操作者凭经验来判断和得出检测结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法及装置，其通过注入电流信号所产生磁场的相位差来判断并由指示器明确指示出管线路径跟踪是正确还是错误，还可进行管线的唯一性鉴别，从而减少了管线探测的失误率，特别适用于各种环境较复杂或管线密集的区域，能提高检测工作的安全性，提高工作效率，减小工作强度，降低对管线探测装置使用者的经验要求。

本发明的技术方案是：提供一种金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法，包括与金属管线连接的信号发射装置和可移动式信号接收装置，其特征是：

(1)由信号发射装置同时向金属管线中注入两种频率的音频交流电流信号，其中的高频交流信号根据低频交流信号的频率进行调制；

(2)信号接收装置沿金属管线的已知敷设路径移动，接收上述音频交流电流信号所产生的磁场信号，并对这两个频率的信号分别进行放大；

(3)信号接收装置取上述音频交流电流信号所产生的磁场信号中高频信号的包络作为相位基准信号；

(4)将相位基准信号和低频信号经A/D转换器将其转换成数字信号，再经过数字信号处理后，得到低频信号和相位基准信号的相位差；

(5)信号接收装置在对待测管线的已知敷设路径段进行低频信号和相位基准信号的相位差记忆后，再对待测管线的未知敷设路径段进行探测；

(6)信号接收装置根据上述相位差是否变化和变化的量，判断出是否跟踪错误或鉴别是否正确，并由指示器进行明确指示。

其中，所述两种频率的音频交流电流信号，其频率相差较大，优选为频率相差十倍以上。

其所述之高频交流信号根据低频交流信号的频率进行调制，可以是调幅调制，也可以是调频调制。

其所述的数字信号处理包括由中央处理单元进行的软件数字信号处理，或由硬件鉴相器鉴相进行的硬件数字信号处理。

本发明还提供了一种按照上述方法在金属管线探测中判断跟踪正误以及鉴别管线的装置，包括与金属管线连接的信号发射装置和可移动式信号接收装置，其特征是：

所述的信号发射装置为双音频信号发射机，其至少包括有低频信号产生单元、高频信号产生单元、调制单元、信号合成单元、功率放大单元和输出单元，其调制单元根据低频信号的频率对高频信号进行断续控制或调制，信号合成单元将低频信号和断续调制过的高频信号进行合成，经过功率放大单元进行功率放大，再经输出单元作最终的双音频信号输出；

所述的可移动式信号接收装置至少包括有低、高频信号感应装置、低频信号放大调理单元、高频信号放大调理单元、高频信号包络整形单元、相位差计算单元、中央处理单元和指示器，其低、高频信号感应装置分别感应接收金属管线上低频和高频电流所形成的磁场辐射，感应到的信号经低频信号放大调理单元和高频信号放大调理单元分别进行放大调理，其中的高频信号由高频信号包络整形单元进行包络整形后，与低频信号共同进入相位差计算单元，得出低频信号和高频包络信号之间的相位差，中央处理单元对金属管线已知段的相位差进行记忆，对未知段的相位差进行比较，根据比较结果，控制指示器进行明确的提示。

其中，所述双音频信号发射机的低频信号产生单元和高频信号产生单元为正弦波振荡器电路或方波振荡器电路；所述的调制单元和信号合成单元包括比较器电路、电平控制模拟开关和加法器电路；所述的功率放大单元和输出单元包括功放电路、输出变压器和相应的保护电路。

其所述可移动式信号接收装置的低、高频信号感应装置为低频信号感应线圈和高频信号感应线圈，或者为信号拾取接收卡钳。

其所述可移动式信号接收装置的低频信号放大调理单元和高频信号放大调理单元为可调增益放大器电路和滤波器电路；所述的高频信号包络整形单元包括运算放大电路、全波整流电路及低通滤波电路；所述的相位差计算单元为模拟鉴相器电路，也可以由A/D转换器和微处理器构成；所述的中央处理单元为微处理器电路；所述的指示器是带有相应外围附属电路的LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.采用注入双频信号、检测其相位差、根据其相位差是否变化和变化的量来进行判断的方法进行金属管线的探测，由指示器明确指示出管线跟踪正确还是错误，特别适用于电磁干扰强、环境较复杂的情况或各种金属管线密集的区域，抗外界干扰能力大大提高，减小了检测人员的工作强度，降低对管线探测装置使用者的经验要求，大大提高了探测工作的效率。

2.在进行金属管线或铠装电缆的唯一性鉴别时，能由指示器明确指示鉴别时正确还是错误，能迅速和明确地区分待测管线和邻近管线，从而减少了管线探测的盲目性和失误率，给迅速查找到目标管线带来了极大的便利。

3.采用检测磁场信号相位差的方式进行工作，整个装置体积小，重量轻，便于携带，无放射性和强电磁场污染，装置使用环境更加安全，对操作人员的人身安全无影响，进一步提高了探测工作的安全性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明的检测方法及步骤流程图；

图2是使用本方法进行金属管线路径跟踪或检测时检测装置的连接示意图；

图3是双音频信号发射机的原理方框图；

图4是可移动式信号接收装置的原理方框图；

图5是双音频信号发射机调制单元和信号合成单元的实施例线路图；

图6是可移动式信号接收装置包络整形单元的实施例线路图；

图7是使用本方法进行电力电缆唯一性鉴别时检测装置的连接示意图。

图中1为双音频信号发射机，2为待测管线或电缆，3为邻近的管线或电缆，4为可移动式信号接收装置，5为低、高频信号感应线圈，6为信号拾取接收卡钳。

具体实施方式

图1中，本发明所提供的金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法，包括与金属管线连接的信号发射装置和可移动式信号接收装置，其具体方法是：

(1)由信号发射装置同时向金属管线中注入两种频率的音频交流电流信号，其中的高频交流信号根据低频交流信号的频率进行调制；

(2)信号接收装置沿金属管线的已知敷设路径移动，接收上述音频交流电流信号所产生的磁场信号，并对这两个频率的信号分别进行放大；

(3)信号接收装置取上述音频交流电流信号所产生的磁场信号中高频信号的包络作为相位基准信号；

(4)将相位基准信号和低频信号经A/D转换器将其转换成数字信号，再经过数字信号处理后，得到低频信号和相位基准信号的相位差；

(5)信号接收装置在对待测管线的已知敷设路径段进行低频信号和相位基准信号的相位差记忆后，再对待测管线的未知敷设路径段进行探测；

(6)信号接收装置根据上述相位差是否变化和变化的量，判断出是否跟踪错误或鉴别是否正确，并由指示器进行明确指示。

其中，所述两种频率的音频交流电流，其频率相差较大，优选为频率相差十倍以上。

其所述之高频交流信号根据低频交流信号的频率进行调制，可以是调幅调制，也可以是调频调制。

其所述的数字信号处理包括由中央处理单元进行的软件数字信号处理，或由硬件鉴相器鉴相进行的硬件数字信号处理。

当采用软件数字信号处理时，可由中央处理单元之微处理器电路进行傅里叶分析，分别解算出两个磁场信号的相位和幅值；当采用硬件数字信号处理时，可由模拟鉴相电路鉴别两信号的相位差，若同相，则输出一种逻辑电平(1或0)，若反相，则输出另一种逻辑电平(0或1)，指示器则根据逻辑电平的不同，输出不同的提示信息，进行明确的指示。

由于采用微处理器电路进行傅里叶分析计算出周期性数字信号幅值和相位的方法以及模拟鉴相电路均为现有的公知常规技术，在此不再叙述，具体实现方法可参阅相关的教材或技术书籍。

图2中，使用本方法进行金属管线路径探测时(本图以电力电缆为例)，电力电缆2和3在敷设和运行中要求其金属护套(或护层、铠装)在两端良好接大地，而金属护套本身与大地以及导电的芯线绝缘。

发射机1的一个输出端和电缆2的金属护套相联，另一个输出端接大地，电缆2的金属护套在发射机端的接地线必须解开，断开与大地的连接，而在另一端须保持与大地的连接。

发射机1向电缆2注入一定幅值的双音频电流信号，两个电流信号的频率相差十倍以上，此电流流经电缆的金属护套，通过对端流入大地，流入大地的电流一部分通过大地本身流回发射机(图中以I₀表示)，另一部分通过大地流向邻近电缆对端的金属护套接地点，经邻近电缆的金属护套流回发射机端的大地，再经大地流回发射机(图中以I₁表示)。

如果将从发射机端流向待测管线对端的电流方向规定为正方向，则待测管线上的电流是正向的，而邻近管线上的电流是反向的。

可移动式信号接收装置4之低、高频信号感应线圈5的两个线圈的轴线平行，其轴线水平于电缆的敷设平面(地面)，而与电缆的路径垂直；两线圈隔开一段距离放置，两线圈轴线形成的平面可以与电缆路径平行，也可以垂直，也可以取其它角度。

低、高频信号感应线圈5分别感应电缆上的两种频率的信号电流辐射出的磁场，经信号接收装置4分别放大处理。正向和反向电流感应出的低频和高频信号相位均相反，但高频信号是根据低频信号的频率而进行调制的，将其取包络后，包络信号与低频信号频率相同，而且相位变化很小，高低频信号的频率相差越大，相比之下高频信号包络的相位变化越小，从而可以作为相位基准，来计算低频信号和高频信号包络之间的相位差，正向电流的低频信号和包络信号的相位差和反向电流的低频信号和包络信号的相位差相差180°左右，从而可以判断出电流的正反流向。

信号接收装置先在待测电缆的已知段记忆低频信号和包络信号的相位差作为基准，在对未知段进行探测时，如果相位差没有变化或变化在预定的范围内，指示器显示跟踪正确的信息，或不作提示而默认跟踪正确，此种情况相当于图中当接收机4和低、高频信号感应线圈5位于待测电缆2上方时；当相位差的变化超出预定值时，指示器显示跟踪错误的提示信息，此种情况相当于图中当接收机4和低、高频信号感应线圈5位于邻近电缆3上方时。

本图为探测电力电缆的一种接线方法，还可以将电缆金属护套两端的接地点均解开，发射机接电缆的一根芯线，而在电缆对端将接发射机的芯线良好接地。

本图以电力电缆为例，其它金属管线的接线方法与之类似，均需在发射机端将管线与大地的连接断开(如果有接地点的话)，而在对端需要将其良好接大地。金属管线一般均有绝缘的防腐层，即使防腐层有破损，破损点的对地电阻一般也远远大于管线对端良好接地点的电阻，故对检测数据的影响不大。

图3中，信号发射装置至少包括有低频信号产生单元、高频信号产生单元、调制单元、信号合成单元、功率放大单元和输出单元，其调制单元根据低频信号的频率对高频信号进行断续控制或调制，信号合成单元将低频信号和断续调制过的高频信号进行合成，经过功率放大单元进行功率放大，再经输出单元作最终的双音频信号输出。

其中调制单元根据低频信号的频率对高频信号进行的断续控制，可以是在低频信号的前半周期允许高频信号输出，后半周期禁止高频信号输出，反之亦可，根据需要来定。

图中低频信号产生单元和高频信号产生单元可以是由分立器件或运算放大器组成的正弦波振荡器或方波振荡器，也可以通过软件控制单片机的定时器，产生响应频率的方波脉冲，方波脉冲可以直接使用，也可以再由滤波器将其整形成正弦波。

当图中的低频信号产生单元和高频信号产生单元的频率产生使用单片机实现时，图中的调制单元也可以由单片机程序控制实现，当输出低频信号的上半波时，高频信号产生，而当输出低频信号的下半波时，高频信号不产生；也可以实现有输出和无输出的时间不相等的调制；可以通过单片机的PWM脉宽调制单元实现高频信号幅值的连续调制，也可以通过定时器实现高频信号频率的连续调制。

其功率放大单元选用合适的常规功放器件或电路即可实现，输出单元包括常规的输出变压器和保护电路等。

图4中，可移动式信号接收装置至少包括有低、高频信号感应装置、低频信号放大调理单元、高频信号放大调理单元、高频信号包络整形单元、相位差计算单元、中央处理单元和指示器，其低、高频信号感应装置分别感应接收金属管线上低频和高频电流所形成的磁场辐射，感应到的信号经低频信号放大调理单元和高频信号放大调理单元分别进行放大调理，其中的高频信号由高频信号包络整形单元进行包络整形后，与低频信号共同进入相位差计算单元，得出低频信号和高频包络信号之间的相位差，中央处理单元对金属管线已知段的相位差进行记忆，对未知段的相位差进行比较，根据比较结果，控制指示器进行明确的提示。

其中，低、高频信号感应装置为低频信号感应线圈和高频信号感应线圈，其通过并联电容谐振于对应的低频和高频频率，感应接收金属管线上低频和高频电流所形成的磁场辐射。其低频信号放大调理单元和高频信号放大调理单元可以采用可调增益放大器电路和滤波器电路。

其高频信号包络整形单元包括运算放大电路、全波整流电路及低通滤波电路。

其相位差计算单元用模拟鉴相器电路实现其功能，也可以用A/D转换器和微处理器在程序控制下实现其功能，若采用后一种方式，则相位差计算单元可以并入中央处理单元中。

其中央处理单元为常规的微处理器电路。

其指示器可以采用带有相应外围附属电路的LCD液晶显示器或LED发光二极管，进行视觉提示，也可以通过扬声器或耳机进行声音提示，其他类型的指示器件只要能进行明确的提示均可。

高频信号包络整形单元的具体实施线路参见图6。

此外，信号接收装置的另一种实现方式是将图中的高频信号包络整形单元改为采用比较器电路，当高频信号的幅值超过预定值后，比较器输出一种逻辑电平，此逻辑电平的开始点作为基准同步信号，相位差计算单元根据低频信号和此同步信号计算得到所需的相位差值。

上述图3、图4中各单元的具体实现方式在电子技术领域是常规和公知的技术，具体可以参见《模拟电子技术基础》一书中的相关章节(王济浩编著，山东科学技术出版社，2002年3月出版)，可以采用分立器件实现，也可以采用各种集成电路来实现，在此不再叙述。

图5中，调制单元和信号合成单元包括比较器U101、电平控制模拟开关U102和加法器U103及其外围电路，其中，U101的“+”输入端与电阻1R101的一端并接，构成A端，U101的“-”输入端接地，其输出端与U102的控制端连接；U102的输入端构成B端，其输出端经电阻1R102与U103的“-”输入端连接；电阻1R101的另一端亦与U103的“-”输入端连接，U103的“+”输入端接地，其输出端构成D端，电阻1R103并接在U103的“-”输入端和其输出端之间。

图中的A端是低频信号的输入端，B端是高频信号的输入端，C端是调制并合成后的信号的输出端。

由比较器U101对输入的低频信号和地电位进行比较，如果信号处于上半波，则输出高电平，否则输出低电平；通过其输出电平来控制电平控制模拟开关U102的通、断，高电平控制模拟开关开通，允许高频信号通过，低电平控制模拟开关关断，禁止高频信号通过，以此完成高频信号受低频信号频率的调制；低频信号和调制过的高频信号进入由U103、R101、R102、R103构成的加法器的两个输入端，C端即输出合成后的信号。

图中所示线路的信号调制可以说是采用根据低频信号对高频信号调幅的方法进行的，低频信号上半波时高频信号有一定幅值输出，而在低频信号下半波时，幅度为0；也可以说是采用根据低频信号对高频信号调频的方法进行的，即低频信号上半波时高频信号有一定频率输出，而在低频信号下半波时，频率为0。

当幅值或频率二值发生变化，即信号有输出和无输出，而且有输出和无输出的时间相等，这种方式的优点是实现简单、检测方便，但也可以是其它形式的调制：如可以对高频信号根据低频信号的幅值进行调幅或调频，幅值或频率连续变化；可以进行二值调制，但有输出和无输出的时间可以不相等，只要保证信号包络含有低频信号的频率分量即可。

上述集成电路中，运算放大器可以选用LM324或与之功能相同或相近的集成电路，电平控制模拟开关可以选用CD4066或与之功能相同或相近的集成电路。

图6中，高频信号包络整形单元包括运算放大器U201和U202及电阻R201、R202、R203、R204、R205，二极管VD201、VD202和电容C201组成全波整流及低通滤波电路。

高频信号放大调理单元将放大调理过的高频信号输入图中的D端，由全波整流及低通滤波电路将高频信号进行无死区的全波整流，同时进行低通滤波。

经过高频信号包络整形单元的处理后，将二值变化的高频信号转变为二值变化的电平信号，由图中的E端输出，有高频信号输出高电平，无高频信号输出低电平。用这种方式实现了对高频信号的包络整形，其E端输出信号的频率和低频信号的频率相等。

上述集成电路中，运算放大器可以选用LM324或与之功能相同或相近的集成电路，其他元件无特殊要求。

本发明的具体实施线路不仅仅局限于图5、图6所示的线路，其他能完成同样功能的线路均可实现本发明的技术方案，在此不再一一列举。

图7中，若接收机用于管线的唯一性鉴别，则只是将图2中的低频信号感应线圈和高频信号感应线圈5换为接收卡钳6，由卡钳卡住管线拾取信号，接收机的其他部分相同，指示器提示的内容改为鉴别正确或鉴别错误即可。

使用本方法进行电力电缆唯一性鉴别时，其接线方式、电流走向和信号的分析同图2的说明，不同之处在于使用接收卡钳6卡住待测电缆2，可以得到更加明确的信号，充分屏蔽了外界的干扰，得到更加明确的结果。

指示器显示的提示信息为鉴别正确，如图当鉴别卡钳6卡住待测电缆2时；或鉴别错误，如图中当鉴别卡钳6卡住邻近电缆3时。

对于其它类型金属管线的唯一性鉴别，其原理和用法也与之类似，具体可参见图2的说明。

由于本发明采用注入双频信号、检测其相位差、根据其相位差是否变化和变化的量来进行判断的方法进行金属管线的探测，特别适用于电磁干扰强、环境较复杂的情况或各种金属管线密集的区域，其抗外界干扰能力强，检测人员的工作强度低，对管线探测装置使用者无特殊要求，大大提高了探测工作的效率。在进行金属管线或铠装电缆的唯一性鉴别时，能迅速和明确地区分待测管线和邻近管线，从而减少了管线探测的盲目性和失误率，给迅速查找到目标管线带来了极大的便利，整个装置体积小，重量轻，便于携带，装置使用环境更加安全，对操作人员的人身安全无影响，进一步提高了探测工作的安全性和可靠性。

对于在不挖开覆土的情况下需精确测定地下金属管线和电缆的位置和走向等分布状况的行业和部门，如建筑、市政建设、公用事业、电力、地质、勘察、石油、铁道、通信等，它都是必不可少的有力工具，可广泛应用于市政建设、公用事业、地质勘探、规划设计等部门的地下管网普查；或用于石油、然气、自来水等单位的金属管线探测；或用于电力及通讯部门的电力电缆的检测；或用于工程施工部门在施工前探测地下管线、电缆等设施的分布。

本发明可广泛用于地下管网的普查、金属管线的路径跟踪或电力电缆的唯一性识别等探测领域。

Claims (3)

1.一种金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法，包括与金属管线连接的信号发射装置和可移动式信号接收装置，其特征是：

(1)由信号发射装置同时向金属管线中注入两种频率的音频交流电流信号；

所述两种音频交流电流信号的频率相差较大，优选为频率相差十倍以上；

其中的高频交流信号根据低频交流信号的频率进行调幅调制或调频调制；

(2)信号接收装置沿金属管线的已知敷设路径移动，接收上述音频交流电流信号所产生的磁场信号，并对这两个频率的信号分别进行放大；

(3)信号接收装置取上述音频交流电流信号所产生的磁场信号中高频信号的包络作为相位基准信号；

(4)将相位基准信号和低频信号经A/D转换器将其转换成数字信号，再经过数字信号处理后，得到低频信号和相位基准信号的相位差；

所述的数字信号处理，包括由中央处理单元进行的软件数字信号处理，或由硬件鉴相器鉴相进行的硬件数字信号处理；

(5)信号接收装置在对待测管线的已知敷设路径段进行低频信号和相位基准信号的相位差记忆后，再对待测管线的未知敷设路径段进行探测；

(6)信号接收装置根据上述相位差是否变化和变化的量，判断出是否跟踪错误或鉴别是否正确，并由指示器进行明确指示。

2.按照权利要求1所述的金属管线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法，其特征是

当所述的数字信号处理采用软件数字信号处理时，由中央处理单元之微处理器电路进行傅里叶分析，分别解算出两个磁场信号的相位和幅值；

当所述的数字信号处理采用硬件数字信号处理时，由模拟鉴相电路鉴别两信号的相位差，若同相，则输出一种逻辑电平1或0，若反相，则输出另一种逻辑电平0或1，指示器则根据逻辑电平的不同，输出不同的提示信息，进行明确的指示。

3.一种按照权利要求1所述方法在金属管线探测中判断跟踪正误以及鉴别管线的装置，包括与金属管线连接的信号发射装置和可移动式信号接收装置，其特征是：

所述的信号发射装置为双音频信号发射机，其至少包括有低频信号产生单元、高频信号产生单元、调制单元、信号合成单元、功率放大单元和输出单元，其调制单元根据低频信号的频率对高频信号进行断续控制或调制，信号合成单元将低频信号和断续调制过的高频信号进行合成，经过功率放大单元进行功率放大，再经输出单元作最终的双音频信号输出；

所述的可移动式信号接收装置至少包括有低、高频信号感应装置、低频信号放大调理单元、高频信号放大调理单元、高频信号包络整形单元、相位差计算单元、中央处理单元和指示器，其低、高频信号感应装置分别感应接收金属管线上低频和高频电流所形成的磁场辐射，感应到的信号经低频信号放大调理单元和高频信号放大调理单元分别进行放大调理，其中的高频信号由高频信号包络整形单元进行包络整形后，与低频信号共同进入相位差计算单元，得出低频信号和高频包络信号之间的相位差，中央处理单元对金属管线已知段的相位差进行记忆，对未知段的相位差进行比较，根据比较结果，控制指示器进行明确的提示；

其中，

所述的低频信号产生单元和高频信号产生单元为正弦波振荡器电路或方波振荡器电路；

所述的调制单元和信号合成单元包括比较器电路、电平控制模拟开关和加法器电路；

所述的功率放大单元和输出单元包括功放电路、输出变压器和相应的保护电路；

所述可移动式信号接收装置的低、高频信号感应装置为低频信号感应线圈和高频信号感应线圈，或者为信号拾取接收卡钳；

所述可移动式信号接收装置的低频信号放大调理单元和高频信号放大调理单元为可调增益放大器电路和滤波器电路；

所述的高频信号包络整形单元包括运算放大电路、全波整流电路及低通滤波电路；

所述的相位差计算单元为模拟鉴相器电路，或由A/D转换器和微处理器构成；

所述的中央处理单元为微处理器电路；

所述的指示器是带有相应外围附属电路的LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。

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