CN205120982U - 一种新型地下金属管线探测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利旨在提供一种快速检测地下金属管线故障的装置，该装置采用第一伸缩杆(5)、第二伸缩杆(6)、第三伸缩杆(7)作为传感器模块与信号处理模块之间的连接，同时采用了第一传感器模块(1)、第二传感器模块(2)、第三传感器模块(3)分别测量三个点的磁场，第一伸缩杆(5)与第二伸缩杆(6)相互平行，第三伸缩杆(7)与第一伸缩杆(5)、第二伸缩杆(6)分别垂直，如图1。传感器模块均采用了相互垂直的三个相同线圈，通过测量三个线圈的电动势来测量所处位置的磁场的大小。通过测量这三个点的磁场的大小很方便的测出地下金属管线的位置及故障状态。

Description

一种新型地下金属管线探测仪

技术领域

本发明是一种检测地下金属管线的装置，适用于仪器仪表领域。

背景技术

管线探测仪主要是测量金属类地下管线是否完好的一种仪器。主要原理是把一特定频率的电磁信号感应或直连到地下管线上，使地下管线辐射电磁波。在地面上通过测试管线上发出的电磁波可以判断地下管线的故障。测量交变电磁波时经常采用波峰模式和波谷模式的测量。波峰模式测得的数据就是磁场传感器(线圈横截面)与磁场方向平行时测得的数据，波谷模式测得的数据就是磁场传感器(线圈横截面)与磁场方向垂直的情况下测得的数据，在测量时要求利用波峰模式测得的数据为最大值，同时要满足利用波谷模式测得的数据为零的一点为地下管线的正上方，若检测到的电磁波信号突然变小则认为管线有断点。利用这种方法检测速度较慢。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的缺点，提供一种传感器模块可伸缩的三点式检测仪器。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：

一种新型管线探测仪包括发射电磁波装置8与接收电磁波装置，接收电磁波装置包括第一传感器模块1、第二传感器模块2、第三传感器模块3、信号处理模块4，第一传感器模块1与信号处理模块4之间用第一伸缩杆5连接，第二传感器模块2与信号处理模块4之间用第二伸缩杆6连接，第三传感器模块3与信号处理模块4之间用第三伸缩杆7连接。第一伸缩杆5与第二伸缩杆6相互平行，第三伸缩杆7与第一伸缩杆5、第二伸缩杆6分别垂直。第一传感器模块1、第二传感器模块2、第三传感器模块3均由相互垂直的三个相同的第一线圈14、第二线圈15、第三线圈16构成，第一传感器模块1、第二传感器模块2、第三传感器模块3中的第一线圈14、第二线圈15、第三线圈16分别与信号处理模块4的接口电路的P0、P2、P4中的4、5、6口相连接，如图3、图4、图5。

本发明的有益效果：由于采用三个传感器模块可以大幅度提高检测地下管线的速度。

本发明的优点体现在：

(1)由于采用了可伸缩的拉杆式结构设备体积大幅度减小。

(2)由于该传感器模块采用了垂直的三个相同线圈，通过三个线圈可以准确的描述检测点的磁场大小。

(3)检测效率高。

附图说明

图1新型管线探测仪的结构示意图。

图2图1中传感器模块内部结构示意图。

图3信号处理模块P0口接口图。

图4信号处理模块P1口接口图。

图5信号处理模块P2口接口图。

图6新型管线探测仪发射电磁波装置与管线连接图。

图7新型管线探测仪接收电磁波装置探测原理图。

图8新型管线探测仪接收电磁波装置在管线正上方时探测原理图。

图9新型管线探测仪测量地下管线深度原理图。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本发明作进一步描述。

第一传感器模块1、第二传感器模块2、第三传感器模块3由完全相同的相互垂直的第一线圈14、第二线圈15、第三线圈16构成，如图2。若传感器模块处于交变的磁场中，即B＝B_msinωt，可以推得其中B为交变磁场大小，B_m为交变磁场的最大值，ω为角频率，N为线圈的匝数，S为线圈的平均横截面积，ε₁为第一线圈14产生的感应电动势，ε₂为第二线圈15产生的感应电动势，ε₃为第三线圈16产生的感应电动势。说明可以通过第一线圈14、第二线圈15、第三线圈16产生的电动势来测量磁场强度的大小。

由图6可知，新型管线探测仪发射电磁波装置的信号输出线12和接地线13，分别接入管线9和插入地表面11，然后新型管线探测仪发射电磁波装置8发射31KHz的电磁波把电磁波信号注入到地下管线中。地下管线9就会向外辐射电磁波10，在地表面11以上也会收到电磁波信号。手持新型管线探测仪接收电磁波装置使第一伸缩杆5、第二伸缩杆6、第三伸缩杆7平行于地表面11，寻找第一传感器模块1与第二传感器模块2接收的磁场强度信号差值最大的位置，如图7。然后手持新型管线探测仪接收电磁波装置向右移动，移动到第一传感器模块1与第二传感器模块2接收的磁场强度信号差值为零，同时第三传感器模块3接收到的信号最大的一点为地下管线9的位置的正上方，如图8为该位置的俯视图。在检测到的这个点上把新型管线探测仪接收电磁波装置立起来，第一传感器模块1接触地表面11，且第一伸缩杆5、第二伸缩杆6垂直于地表面11、第三伸缩杆7平行于地表面11，如图9。根据第一传感器模块1与地下管线9之间的距离，第二传感器模块2与地下管线9之间的距离，并用第一传感器模块1和第二传感器模块2测得的磁场强度，可以计算出地下管线与地表面之间的距离。若新型管线探测仪接收电磁波装置在图8的位置的情况下向右移动使第一传感器模块1与第二传感器模块2测得的磁场相同，第三传感器模块3测得的磁场最大，说明新型管线探测仪接收电磁波装置始终在地下管线9的正上方，若第一传感器模块1、第二传感器模块2、第三传感器模块3测得的磁场强度同时明显变小说明地下管线9有故障点。

Claims (3)

1.一种新型地下金属管线探测仪包括发射电磁波装置(8)与接收电磁波装置，接收电磁波装置包括第一传感器模块(1)、第二传感器模块(2)、第三传感器模块(3)、信号处理模块(4)，第一传感器模块(1)与信号处理模块(4)之间用第一伸缩杆(5)连接，第二传感器模块(2)与信号处理模块(4)之间用第二伸缩杆(6)连接，第三传感器模块(3)与信号处理模块(4)之间用第三伸缩杆(7)连接，第一传感器模块(1)、第二传感器模块(2)、第三传感器模块(3)中第一线圈(14)、第二线圈(15)、第三线圈(16)分别与信号处理模块(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型地下金属管线探测仪，其特征是：第一伸缩杆(5)与第二伸缩杆(6)相互平行，第三伸缩杆(7)与第一伸缩杆(5)、第二伸缩杆(6)分别垂直。

3.根据权利要求1所述的一种新型地下金属管线探测仪，其特征是：第一传感器模块(1)、第二传感器模块(2)、第三传感器模块(3)均由相互垂直的三个相同的第一线圈(14)、第二线圈(15)、第三线圈(16)构成。