[发明专利]一种有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有限封闭空间状态变化的电磁波检测方法。

背景技术

中国发明专利CN1276267C于2006年9月20日公开的“有限空间边界和内部物体变化的电磁波检测方法”专利中介绍的电磁波检测方法已经实现了对有限空间状态变化的检测方法，该检测方法简便、快速和准确，改变了以往通过目测且效率低、精度差和劳动强度大的检测方法。

但是该电磁波检测方法中需要电磁场激励，既需要价格较高的电磁波发射装置和接收装置，而且仅仅是利用超音频(VHF)和甚音频(UHF)段的电磁波来检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法，其利用了亚音频至超音频段的电磁波，且检测设备成本较低。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法，通过设在有限空间内的一个超声换能器接收该有限封闭空间受自然状态影响产生的亚音频至超音频段的电磁波，并将其转换成电压信号，从而经过外设信号处理系统处理后得到该有限封闭空间的实时状态。

所述有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法，其检测步骤如下：A.通过置于有限封闭空间内的超声换能器接收该有限封闭空间受自然状态影响产生的机械横波，并将其转化成电压信号输入信号检测与转换单元；B.所述输入信号检测与转换单元将接收到的电压信号整形放大后输入信号处理与信息提取单元；C.所述信号处理与信息提取单元统一处理所接收的信号，得出该被测有限封闭空间唯一的谐振频率和二阶矩信息，并将其转换成分析矢量数据输入数据存贮单元备查询。

进一步，所述有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法，经过一定时间间隔，重复上述A至C步骤，得出此次该有限封闭空间对应的谐振频率和二阶矩信息；信号处理与信息提取单元对储存在数据存贮单元内的被测有限封闭空间前后两次对应的谐振频率和二阶矩信息进行比对，若前后两次不一样，由数据输出单元将该比对结果输出，则表明有限封闭空间状态有变化。

所述声波换能器的增益系数是10dB-40dB。

由上述公开技术方案可见，本发明利用有限封闭空间(腔体)谐振频率的唯一性和二阶矩参数，实现对有限封闭空间边界发生延展、破裂以及有限封闭空间内物体分布发生变化的状况的检测。而且，此检测方法是无源检测，即无需外加电磁场激励，简单易行、形象直观、检测费用较低，极易应用普及。

附图说明

图1是本发明有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法所需装置的系统结构示意图；

图2a、图2b分别是有限封闭空间状态变化前后的谐振频率和谱检测段谱图；

图3a、图3b分别是有限封闭空间状态变化前后的谐振频率和谱检测段谱图；

图4a、图4b分别是有限封闭空间状态变化前后的谐振频率和谱检测段谱图；

图中：1-无源超声换能器，2-信号检测与转换单元，3-信号处理与信息提取单元，4-数据存贮单元，5-数据输出单元，6-有限封闭空间。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整地说明：

一种有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法，通过设在有限空间内的一个超声换能器接收该有限封闭空间受自然状态影响产生的亚音频至超音频段的电磁波，并将其转换成电压信号，从而经过外设信号处理系统处理后得到该有限封闭空间的实时状态。

请参见图1：该有限封闭空间6变化的无源低频电磁波检测方法所需装置的系统结构，包括放置在被测有限封闭空间内的多点多方向的无源声波换能器1、信号检测和转换单元2、信号处理与信息提取单元3、数据存储单元4和数据输出单元5，所述无源声波换能器1依次与所述信号检测和转换单元2、信号处理与信息提取单元3、数据存储单元4和数据输出单元5电连接，所述数据存储单元4分别与所述信号处理与信息提取单元3和数据输出单元5电连接。    

这种有限封闭空间状态变化的无源低频电磁波检测方法，通过以下步骤进行检测：

A.通过置于有限封闭空间内的超声换能器接收该有限封闭空间受自然状态影响产生的机械横波，并将其转化成电压信号输入信号检测与转换单元；

B.所述输入信号检测与转换单元将接收到的电压信号整形放大后输入信号处理与信息提取单元；