[发明专利]基于反射型超声波传感器的地下管道探测装置及方法有效
申请号: | 201210359093.8 | 申请日: | 2012-09-25 |
公开(公告)号: | CN102841370A | 公开(公告)日: | 2012-12-26 |
发明(设计)人: | 尹武良;李安阳 | 申请(专利权)人: | 上海海事大学 |
主分类号: | G01V1/00 | 分类号: | G01V1/00 |
代理公司: | 上海信好专利代理事务所(普通合伙) 31249 | 代理人: | 周荣芳 |
地址: | 201306 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 反射 超声波传感器 地下管道 探测 装置 方法 | ||
1.一种基于反射型超声波传感器的地下管道探测装置,其特征在于,该探测装置包含:
反射型超声波传感器阵列(1);
与所述反射型超声波传感器阵列(1)通过电路连接的信号调理电路(2);
与所述信号调理电路(2)通过电路连接的数字信号处理器(3);以及
分别与所述数字信号处理器(3)通过电路连接的LED显示电路(4)和拨码开关控制电路(5);
其中,所述反射型超声波传感器阵列(1)包含若干传感器组件,每个传感器组件包含长条形拉伸杆(11),以及分别设置在所述长条形拉伸杆(11)两端的反射型超声波传感器(12)。
2.如权利要求1所述的基于反射型超声波传感器的地下管道探测装置,其特征在于,每个所述的传感器组件以各自长条形拉伸杆(11)的中心点为圆心叠加点均匀分布设置,即全部反射性超声波传感器(12)在同一平面内共圆。
3.如权利要求1所述的基于反射型超声波传感器的地下管道探测装置,其特征在于,每个所述的反射性超声波传感器(12)的输出端经过信号调理电路(2)与数字信号处理器(3)的输入端相连接,所述信号调理电路(2)将每个反射性超声波传感器(12)接收到的感应电压值,通过数据线导入数字信号处理器(3)进行分析处理。
4.如权利要求1所述的基于反射型超声波传感器的地下管道探测装置,其特征在于,所述的反射性超声波传感器(12)采用压电晶体式材料制成,其工作电压为直流电10~30V,波束角为3°~10°。
5.一种基于反射型超声波传感器的地下管道探测方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1、在确定地下探测区域的范围之后,将所述的反射型超声波传感器阵列(1)水平放置,并且将每个传感器组件的长条形拉伸杆(11)拉伸到相同长度;
步骤2、打开拨码开关控制电路(5)的激励开关,激励信号经由数字信号处理器(3)依次向每个反射性超声波传感器(12)的激励端供电,并激励反射性超声波传感器(12)发射超声波,超声波在地下传播过程中遇到塑料管道会发生反射,每个反射性超声波传感器(12)将接收到反射波信号而产生相应的感应电压值;
步骤3、所述每个反射性超声波传感器(12)将接收到的感应电压值通过信号调理电路(2)传输至数字信号处理器(3)内;
步骤4、DSP(3)对接收到的全部反射性超声波传感器(12)所采集的感应电压值进行比较分析,找出感应电压值最大且大小最接近的两个反射性超声波传感器(12),即可确定探测区域内的地下塑料管道的走向与这两个反射性超声波传感器(12)的连线方向近似平行,并且数字信号处理器(3)将结果传输至LED显示电路(4)显示;
步骤5、统一调整并变动每个传感器组件的长条形拉伸杆(11)的长度;重复操作上述步骤1~步骤4,如果所测得的结果与前次结果相同,则可更加精确确定地下塑料管道的走向及分布情况。
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