[发明专利]一种地下管道深度测量装置及方法

说明书

本公开实施例是关于一种地下管道深度测量装置及方法。该测量方法包括：将声波发生单元和地下管道相连通，显控单元控制声波发生单元向该地下管道内的气体发出声波信号；将声波接收单元置于地面上的预设位置，接收该地下管道内气体传输至预设距离后的声波信号；声波接收单元对接收到的声波信号利用自相关滤波法滤除声噪后得到相位信息，然后显控单元接收该相位信息并利用相位差法进行数据处理得到管道深度。本实施例的装置及方法，通过声波发生单元向地下管道发出声波信号，声波接收单元接收经管道传输后的声波信号，利用自相关滤波法得到声波相位信息，显控单元利用相位差法计算出声波的相位差，并得到地下管道的深度，测量结果准确，操作简单。

技术领域

本公开实施例涉及地下管线探测技术领域，尤其涉及一种地下管道 深度测量装置及方法。

背景技术

地下管道，如天然气管道的非开挖探测一直是城市建设和管网管理 中的一大难题，近些年来，业内不少厂商开展了天然气管道探测定位技 术研发，目前应用较为广泛的是听音法定位仪。

听音法定位仪的基本工作原理是：将声波信号注入充满压力燃气的 地下管道内，通过地面的拾音器就可以监听到地下管道声波传输的声音， 通过声音强度的大小确定管道对应的地表面的水平位置。然而，由于声 波在地下传输时，声波的声音强度与传播距离没有绝对的比例关系，因 此，听音法不能测量地下管道的深度。

虽然听音法定位仪具有设备价格低、便携性好、操作简单等优点， 但仍然存在着探测距离近、抗干扰能力差、定位误差受限于操作手的听 力与经验等缺陷，尤其是听音法定位仪不具备管道测深能力，使得管道 定位缺失一维信息，无法实现完整定位的目标，为客户使用带来极大的 不便。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式 提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种地下管道深度测量装置及方法， 进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或 者多个问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种地下管道深度测量装置， 包括：

声波发生单元：与地下管道相连通，向该地下管道内的气体发出声 波信号；

至少两个声波接收单元：位于地面上，用于接收该地下管道内经气 体传输至预设距离后的声波信号，并利用自相关滤波法进行数据处理得 到该声波信号的相位；

显控单元：与所述声波发生单元连接，用于控制所述声波发生单元 发出的声波信号，该声波信号的表征参数包括频率、相位和强度；与所 述声波接收单元连接，接收该声波接收单元输出的相位数据，利用相位 差法得到相位差，并得出管道深度。

本公开的一实施例中，所述声波发生单元包括：

发射控制模块：通过通讯模块与所述显控单元连接，接收显控单元 的命令；

信号发生模块：与所述发射控制模块连接，在发射控制模块的控制 下产生表征该声波信号的数字时间序列；

信号驱动模块：与发射控制模块和信号发生模块分别连接，信号驱 动模块接收信号发生模块发出的数字时间序列将其转换为模拟信号，并 进行放大；

气体振动器：与信号驱动模块连接，接收经信号驱动模块放大后的 模拟信号并输出为声波信号。

本公开的一实施例中，所述声波接收单元包括：

拾音器：用于接收地下管道内气体传输至预设距离后的声波信号并 输出为电信号；