近间距金属管线自动探测方法研究

摘要

随着现代化城市的建设与发展，地下管线的布设密集的交错分布着，越来越复杂，种类也越来越多，石油管道的分布也是如此。这种布设给管线的探测工作造成了极大的干扰，所以加强对近间距地下管线探测方法的研究大有必要。电磁法对金属管线有明显的探测效果，根据电磁感应原理，电磁法探测金属管线时，发射机对金属管线施加一次交变场源，对其激发而产生感应电流，在周围产生二次磁场，接收机通过检测二次场的变化来判断地下管线所在的位置。由于作业区管线有露点，系统采用夹钳法探测，感应信号强，定位精度高。
　　本文以电磁法为理论依据，设计出一套近间距金属管线探测仪，该仪器由发射机和接收机两部分组成。发射机系统通过单片机对AD9833进行控制，实现系统所需要的频率信号，功率放大电路中的多功率可调为近间距探测提供了保障;编写了发射机软件控制系统。接收机利用单片机作为控制芯片并设计了外围电路，使整个接收机能完整有序的工作，编写了接收机软件测控系统。经过实验的分析，我们设计的近间距金属管线探测仪能满足所需的要求，面向作业区实践具有使用价值。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 输油管道的站点情况

1．3 国内外地下管线探测仪发展状况

1．3．1 国外发展状况

1．3．2 国内发展状况

1．4 研制新型石油管道探测仪的意义

1．5 论文研究内容

第二章 地下管线探测方法

2．1 地下金属管线探测技术

2．1．1 电法探测

2．1．2 地震波映像法

2．1．3 磁探测法

2．2 基于电磁法探测的基本原理

2．2．1 电磁法的简介

2．2．2 频率域电磁法探测的工作原理

2．3 近间距管线探测仪的方法分析

2．4 近间距金属管线探测仪的技术

2．4．1 探测仪的整体结构

2．4．2 金属管线的工作方式

2．5 本章小结

第三章 近间距金属管线探测仪发射机的设计

3．1 发射机系统框架的设计

3．2 系统各个模块设计

3．2．1 正弦波信号电路

3．2．2 信号调理模块

3．2．3 功率放大模块

3．2．4 按键模块

3．2．5 显示模块

3．2．6 发射模块

3．2．7 主控模块

3．2．8 电源模块

3．3 系统软件描述

3．3．1 系统总设计

3．3．2 正弦波信号产生的设计

3．3．3 软件系统其他模块

3．4 本章小结

第四章 近间距金属管线探测仪接收机的设计

4．1 接收机系统框架的设计

4．2 接收机的硬件部分

4．2．1 单片机主控模块

4．2．2 接收模块

4．2．3 信号调理模块

第五章 测试结果

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

附录