[实用新型]一种新型管道清管器跟踪定位仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及清管器跟踪定位技术领域，特别涉及一种基于超低频电磁波跟踪定位清管器的新型管道清管器跟踪定位仪。

背景技术

清管器跟踪定位技术是长期管道清理作业中产生的，用于跟踪清管器运行，寻找清管器位置。主要由两部分组成：发射机和跟踪仪。

其中的发射机设置于清管器内，其原理是发射机不间断的向空间发射穿透能力强的低频率电磁波，通过不断的发射保证了地面跟踪仪的随时接收。这里的跟踪仪是用来识别发射机发射的有效信号，当识别到发射机的有效信号时会发出报警，这样就可以确定清管器的所在位置，在实际应用中要求跟踪仪抗干扰能力强，不误报，不漏报。

第一代清管器跟踪定位技术产生于20世纪六十年代，其核心技术是带通滤波，用窄带滤波器尽可能抑制干扰磁场。因为地球磁场的存在，天线周围磁性物体的运动会影响磁场分布，产生交变磁场信号；电力、通讯设施也会产生交变电磁场。因此此种跟踪定位仪器对环境要求极高。另外其该跟踪仪没有显示观察波形功能，使用不方便。

在第一代清管器跟踪定位技术的基础上，20世纪八十年代，国外出现了以信号记录为技术手段的第二代仪器，该仪器可显示多个周期的信号波形并根据其规律识别信号。国内第二代仪器产生于20世纪末，有的仪器则以多周期采样为技术手段，根据几个周期信号的时间间隔规律进行信号识别。

该仪器采样时间较长，识别不够灵敏，一般情况下不能作为通过指示仪使用。该跟踪仪也缺乏观察波形功能，使用很不方便。

发射机是发射超低频磁场的装置，一般被固定在骨架内部，与高中频电磁波不同，频率在特定频段的超低频磁场不会被金属管壁完全屏蔽，会有部分磁场穿透管壁，发射到管外空间，管壁越厚，管外磁场越弱；传统发射机采用LC构成自激振荡器，L即发射天线的电感，极易受到钢铁主体和管壁及温度影响，C为电容，也容易受到温度影响，因此通过LC自激振荡器所产生的固定频率的电磁信号会产生较大的误差，因此会影响清管器位置的正确判断。

另外，传统的采用运放、电阻、电容等元件搭建的硬件电路滤波器不具有可调节性能。

实用新型内容

为了实现管道清管器的准确定位，减少干扰波所造成的干扰，本实用新型实施例提供了一种新型管道清管器跟踪定位仪。所述技术方案如下：

一种新型管道清管器跟踪定位仪，包括：

发射机，设置于管道清管器内，用于发射电磁信号；

和跟踪仪，用于接收所述发射机的电磁信号，通过对所接收的电磁信号作识别，确定管道中的管道清管器的位置，所述发射机内设有用于产生发射信号的单片机控制器，及向单片机控制器提供时钟信号的温补晶振；

所述跟踪仪内设有用于处理所接收电磁信号的单片机控制器，及同所述单片机控制器相连接的数字滤波器、用于信号识别的数据处理系统；

所述单片机控制器产生固定频率的电磁信号经信号处理、信号放大后进行发射，所述跟踪仪接收到所述发射机发射的信号后进入单片机控制器，并经数字滤波器进行干扰信号的过滤，过滤后的信号经数据处理系统进行信号识别，当识别到所述发射机发射的电磁信号时，所述数据处理系统发出警报。

所述单片机控制器所产生的电磁信号为频率为22Hz的标准正弦波信号。

所述单片机控制器采用断续信号发射方式，其发射信号周期为1～1.5秒。

所述数字滤波器采用MAX260双二阶通用开关电容有源滤波器。

进一步，所述跟踪仪内还设有液晶显示器，所述液晶显示器分别同所述单片机控制器和数据处理系统相连接，可以实时显示滤波前的信号波形及显示记录经数据处理系统识别后的信号波形。

所述跟踪仪设有声音报警和光电报警，当所述跟踪仪接收并识别为所述发射机信号时，液晶显示器在显示其信号波形时并伴有声音报警或光电报警。

进一步，所述数据处理系统内设有数据存储模块和数据查询模块，用于存储和查看所识别到的电磁信号的识别时间；所述液晶显示器内设有波形存储模块和波形查询模块，用于存储和查看所检测到的波形和数据。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过将发射机和跟踪仪采用数字化处理方式，使其更准确检测出管道中清管器的位置，为高效的清管提供了保证。

发射机采用低功耗单片机控制器，由温补晶振提供时钟信号，可以产生间隔准确、频率固定的标准正弦波，频率为22±0.6Hz，受外界影响甚微，同时本实用新型的发射机采用断续工作方式，周期在1～1.5秒之间，以节省电能、增加工作时间或为人工识别提供已知条件。