CN215894807U - 一种海底电缆故障点定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种海底电缆故障点定位装置，包括载体机器人和设置在载体机器人上的传感器模块、信号处理模块、信号转换模块和中央控制模块；传感器模块包括分别用于采集海底电缆故障点产生的磁信号和声波的线圈传感器和水声接收换能器，并将磁信号和声波转换为电信号；信号处理模块包括滤波器和信号放大器，信号处理模块对电信号进行滤波和放大，并传输给信号转换模块；信号转换模块对电信号进行模数转换，并传输给中央控制模块；中央控制模块根据电信号判断海底电缆故障点的位置。本实用新型通过线圈传感器和水生接收换能器采集故障点产生的磁信号的声信号，利用两者的时间差来判断故障点与定位装置的相对距离，从而确定故障点位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海底电缆故障点定位装置，属于海底电缆故障定位技术领域。
背景技术
与陆地电缆相同，海底电缆在使用过程中会因为各种原因导致其发生故障，影响正常工作。海底电缆与陆地电缆同样深埋地底，但维修人员无法像陆地电缆维修一样能够在地面上方便的进行探测，海底复杂的环境以及人员的行动操作难度导致了海底电缆故障的寻找与炉底电缆相比更为困难。现有的技术方案包括声测法和音频信号感应发。声测法直接检测故障点的放电声音，不易于排除海底噪声干扰。音频信号感应法在故障电缆中注入1KHz的音频电流信号，用磁传感器接收信号，再进行放大滤波，缺点在于不适于寻找故障点组短路及单相接地故障。
实用新型内容
为了克服上述问题，本实用新型提供一种海底电缆故障点定位装置，该定位装置通过线圈传感器和水生接收换能器采集故障点产生的磁信号的声信号，利用两者的时间差来判断故障点与定位装置的相对距离，从而确定故障点位置。
本实用新型的技术方案如下：
一种海底电缆故障点定位装置，包括载体机器人和设置在所述载体机器人上的传感器模块、信号处理模块、信号转换模块、中央控制模块和数据传输模块；所述传感器模块包括分别用于采集海底电缆故障点产生的磁信号和声波的线圈传感器和水声接收换能器，并将所述磁信号和所述声波转换为电信号；所述信号处理模块包括滤波器和信号放大器，所述信号处理模块对所述电信号进行滤波和放大，并传输给所述信号转换模块；所述信号转换模块对所述电信号进行模数转换，并传输给所述中央控制模块；所述中央控制模块根据所述电信号判断海底电缆故障点的位置，并控制所述载体机器人移动；所述中央控制模块通过所述数据传输模块与远程操控平台交互。
进一步的，所述远程操控平台包括搜寻显示模块，所述搜寻显示模块包括警示灯、蜂鸣器和控制器；所述警示灯和蜂鸣器用于指示海底电缆故障点的探测状态，所述控制器用于下发控制所述载体机器人的指令。
进一步的，所述载体机器人上设置有图像采集模块，所述图像采集模块用于采集海底电缆故障点处图像；所述搜寻显示模块还包括显示屏，用于显示所述图像采集模块采集的图像。
进一步的，所述水声接收换能器为压电陶瓷水听器。
本实用新型具有如下有益效果：
1.该定位装置通过线圈传感器和水声接收换能器采集故障点产生的磁信号和声信号，由于磁信号和声信号在水中的传播速度存在差异，根据所采集信号的时间差，能够得到故障点相对于该定位装置的距离。由于不依靠信号本身的幅值等信息进行定位，因此抗环境干扰性较好。
2.该定位装置采用压电陶瓷水听器对故障点产生的声信号进行采集，压电陶瓷水听器具有高灵敏度，低导电性和密闭性好的特点，适用于水下的作业环境。
3.该定位装置上设置有图像采集模块，当定位装置确定故障点后，通过图像采集模块对故障点处进行图像采集，并传输给远程操作平台，通过显示屏显示。便于后续进行维修时，维修人员对故障点的确认。
附图说明
图1为本实用新型的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
参见图1，一种海底电缆故障点定位装置，包括载体机器人和设置在所述载体机器人上的传感器模块、信号处理模块、信号转换模块、中央控制模块和数据传输模块。载体机器人用于携带各探测设备在海底移动。所述传感器模块包括分别用于采集海底电缆故障点产生的磁信号和声波的线圈传感器和水声接收换能器，并将所述磁信号和所述声波转换为电信号。所述信号处理模块包括滤波器和信号放大器，所述信号处理模块对所述电信号进行滤波和放大，并传输给所述信号转换模块。所述信号转换模块对所述电信号进行模数转换，并传输给所述中央控制模块。所述中央控制模块根据所述电信号判断海底电缆故障点的位置，并控制所述载体机器人移动。所述中央控制模块通过所述数据传输模块与远程操控平台交互。
在至少一种实施方式中，所述远程操控平台包括搜寻显示模块，所述搜寻显示模块包括警示灯、蜂鸣器和控制器；所述警示灯和蜂鸣器用于指示海底电缆故障点的探测状态，所述控制器用于下发控制所述载体机器人的指令。
在至少一种实施方式中，所述载体机器人上设置有图像采集模块，所述图像采集模块用于采集海底电缆故障点处图像；所述搜寻显示模块还包括显示屏，用于显示所述图像采集模块采集的图像。当该定位装置确定海底电缆故障点位置后，通过所述图像采集模块对故障点处图像进行采集，便于操作人员在后续维修过程中，确定故障点。
在至少一种实施方式中，所述水声接收换能器为压电陶瓷水听器。由于故障点附近的环境可能带电，因此水听器的导电性应较差。同时压电陶瓷水听器还具有灵敏度高，抗干扰能力强和密闭性好的有点。适合故障点处的探测。
参见图1，本实用新型的工作原理如下：
将该定位装置在目标海域下放，通过控制器，远程控制载体机器人移动。载体机器人移动过程中，通过线圈传感器和水声接收换能器对故障点处产生的磁信号和声波进行采集。所述磁信号和声波经滤波和模数转换后传输给所述中央控制模块。由于磁信号和声波在水中的传递速度不同，中央控制模块根据信号的时间差计算得到故障点距离载体机器人的距离。通过控制器控制载体机器人沿海底电缆延伸方向移动。若移动过程中，载体机器人与故障点的距离变远，则调转海底机器人的移动方向。直至靠近故障点。通过图像采集模块采集故障点处的图像，并通过显示模屏显示。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种海底电缆故障点定位装置，其特征在于，包括载体机器人和设置在所述载体机器人上的传感器模块、信号处理模块、信号转换模块、中央控制模块和数据传输模块；所述传感器模块包括分别用于采集海底电缆故障点产生的磁信号和声波的线圈传感器和水声接收换能器，并将所述磁信号和所述声波转换为电信号；所述信号处理模块包括滤波器和信号放大器，所述信号处理模块对所述电信号进行滤波和放大，并传输给所述信号转换模块；所述信号转换模块对所述电信号进行模数转换，并传输给所述中央控制模块；所述中央控制模块根据所述电信号判断海底电缆故障点的位置，并控制所述载体机器人移动；所述中央控制模块通过所述数据传输模块与远程操控平台交互。
2.根据权利要求1所述海底电缆故障点定位装置，其特征在于，所述远程操控平台包括搜寻显示模块，所述搜寻显示模块包括警示灯、蜂鸣器和控制器；所述警示灯和蜂鸣器用于指示海底电缆故障点的探测状态，所述控制器用于下发控制所述载体机器人的指令。
3.根据权利要求2所述海底电缆故障点定位装置，其特征在于，所述载体机器人上设置有图像采集模块，所述图像采集模块用于采集海底电缆故障点处图像；所述搜寻显示模块还包括显示屏，用于显示所述图像采集模块采集的图像。
4.根据权利要求1所述海底电缆故障点定位装置，其特征在于，所述水声接收换能器为压电陶瓷水听器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121936867.XU CN215894807U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 一种海底电缆故障点定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202121936867.XU CN215894807U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 一种海底电缆故障点定位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN215894807U true CN215894807U (zh) | 2022-02-22 |
Family
ID=80342844
Family Applications (1)
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| CN202121936867.XU Active CN215894807U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 一种海底电缆故障点定位装置 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-08-18 CN CN202121936867.XU patent/CN215894807U/zh active Active
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