面向水域锈蚀管道的专用金属探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，包括频率选择单元、发射线圈、第一接收线圈、第二接收线圈、模数转换单元、模数转换单元和控制单元。所述发射线圈与所述频率选择单元电连接，用于发射所述探测信号。所述模数转换单元与所述第一接收线圈、所述第二接收线圈电连接，所述控制单元与所述模数转换单元连接。所述第一接收线圈、所述第二接收线圈接收的信号的距离差以及所述定位单元对所述面向水域锈蚀管道的专用金属探测器的定位，可以接可以确定水域中是锈蚀的被测管道的位置，具有准确高效的优点。

【技术实现步骤摘要】
面向水域锈蚀管道的专用金属探测器
本专利技术涉及材料检测领域，特别是涉及一种面向水域锈蚀管道的专用金属探测器。
技术介绍
在市政建设过程中，有些水下管道由于年代久远，已经严重锈蚀。这些锈蚀的管道会带来严重的安全隐患。然而由于水下环境比较恶劣，可见度差。很难定位锈蚀管道的位置，这都严重影响了对水下锈蚀管道的维护效率。
技术实现思路
基于此，有必要针对水下锈蚀管道的位置不易定位的问题，提供一种面向水域锈蚀管道的专用金属探测器。一种面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，包括：频率选择单元，用于调节探测信号频率；第一接收线圈、第二接收线圈、发射线圈，依次间隔同轴线平行设置；所述发射线圈与所述频率选择单元电连接，用于发射所述探测信号，所述第一接收线圈、所述第二接收线圈用于接收由被测管道通过所述探测信号照射而发出的反射信号；模数转换单元，与所述第一接收线圈、所述第二接收线圈电连接，用于将所述反射信号由模拟信号转换为数字信号；控制单元，与所述模数转换单元电连接；以及定位单元，与所述控制单元连接，用于定位所述面向水域锈蚀管道的专用金属探测器的位置。在其中一个实施例中，所述频率选择单元还包括：运算放大器、放大电路以及频率选择电路，所述运算放大器与所述放大电路以及所述频率选择电路连接。在其中一个实施例中，所述放大电路，包括：电阻R4，两端分别与所述运算放大器的反向输入端和输出端相连接；电阻R1，一端接地，另一端与所述运算放大器的反向输入端电连接。在其中一个实施例中，所述频率选择电路，包括：可变电容C1和可变电阻R2，所述可变电容C1的一端和所述可变电阻R2的一端接地，所述可变电容C1的另一端和所述可变电阻R2的另一端与所述运算放大器的正输入端连接；可变电容C2和可变电阻R3，串联于所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端之间。在其中一个实施例中，所述频率选择单元还包括用于控制反馈电压幅值的稳压管Dz，所述稳压管Dz连接于所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端之间。在其中一个实施例中，还包括连接于所述频率选择单元和所述发射线圈之间的发射端放大电路，所述发射端放大电路包括：第一升压变压器，包括一个第一原线圈，以及两个串联的第一副线圈和第二副线圈，所述第一原线圈与所述频率选择单元连接；第二升压变压器，包括两个串联的第二原线圈、第三原线圈，以及一个第三副线圈；第一三极管，所述第一副线圈的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一副线圈的另一端接地，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第二原线圈的一端连接，所述第二原线圈的另一端与电源V1的正极连接；第二三极管，所述第二副线圈的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二副线圈的另一端接地，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述第三原线圈的一端连接，所述第三原线圈的另一端与电源V1的正极连接。在其中一个实施例中，还包括接收端放大电路，所述接收端放大电路连接于第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述模数转换单元之间。在其中一个实施例中，还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括：显示单元和输入单元，分别与所述控制单元电连接。在其中一个实施例中，还包括：供电单元，与所述控制单元、所述模数转换单元和所述频率选择单元电连接。在其中一个实施例中，所述供电单元和所述控制单元、所述模数转换单元、所述频率选择单元之间连接有稳压电路，所述稳压电路包括串联于所述供电单元两端的电阻R19、稳压管D1，所述稳压管D1与所述控制单元并联。面向水域锈蚀管道的专用金属探测器面向水域锈蚀管道的专用金属探测器。本专利技术提供的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器包括频率选择单元、发射线圈、第一接收线圈、所述第二接收线圈、模数转换单元、模数转换单元、控制单元。所述频率选择单元用于调节探测信号频率。所述发射线圈与所述频率选择单元电连接，用于发射所述探测信号所述第一接收线圈、所述第二接收线圈、所述发射线圈依次间隔同轴线平行设置所述模数转换单元与所述第一接收线圈、所述第二接收线圈电连接，用于将所述反射信号由模拟信号转换为数字信号。所述控制单元与所述模数转换单元连接，可以处理并显示反射信号。所述面向水域锈蚀管道的专用金属探测器通过所述第一接收线圈、所述第二接收线圈接收的信号的距离差以及所述定位单元对所述面向水域锈蚀管道的专用金属探测器的定位，可以接可以确定水域中是锈蚀的被测管道的位置，具有准确高效的优点。附图说明图1为本专利技术实施例提供的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器工作原理示意图；图2为本专利技术实施例提供的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器系统图；图3为本专利技术实施例提供的频率选择单元电路图；图4为本专利技术实施例提供的发射端放大电路图；图5为本专利技术实施例提供的稳压电路图；图6为本专利技术实施例中的数字信号处理器示意图；图7为本专利技术实施例中的复位电路图；图8为本专利技术实施例中的晶振电路示意图；图9为本专利技术实施例中的外部RAM示意图。主要元件符号说明面向水域锈蚀管道的专用金属探测器10、频率选择单元100、运算放大器110、放大电路120、频率选择电路130、发射线圈200、控制单元300、模数转换单元400、接收线圈500、被测管道510、连接架520、第一接收线圈530、第二接收线圈540、定位单元550、接收端放大电路600、第一级放大电路610、第二级放大电路620、人机交互模块700、显示单元710、输入单元720、供电单元800、稳压电路810、直流转交流电路900、第一相臂910、第一上臂911、第一下臂912、第二相臂920、第二上臂921、第二下臂922、第三相臂930、第三上臂931、第三下臂932、复位电路950、晶振电路960、第一相970、第二相971、第三相972、三相输出端973。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及技术效果更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的具体实施例进行描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。工业介质(工业废水、酸、碱、盐、二氧化硫、硫化氢、燃气等)和自然环境(海洋、土壤、大气、微生物等)都可能会对水域管道造成锈蚀。铁锈蚀时，铁原子变为离子状态，显著降低了塑性、强度、韧性等力学性质。除了历程不同，不同条件下的铁锈蚀的形态也分为多种情况：1、均匀锈蚀均匀锈蚀时，管道的各个表面锈蚀速率接近，表现为整体变薄。均匀锈蚀也被成为全面锈蚀。2、点锈蚀很多水域管道外壳密度并不均匀，这导致其容易在局部形成较为严重的锈蚀，形成锈蚀小孔。这些小孔往往孔径小，但深度较深，且容易在易钝化的表面产生。3、缝隙锈蚀在水域管道外壳的机械连接处，或者弹体与弹尾的焊接处，容易产生缝隙锈蚀。造成缝隙锈蚀的缝隙尺寸一般为0.025～0.1毫米，过小的缝隙会组织其他物质进入发生物理化学反应；过大的缝隙则会使缝隙内物质前移变容易，不会形成浓差电池。4、晶间锈蚀晶间锈蚀是铁晶界组分在锈蚀介质的溶解速率远高于晶粒本体的溶解速率，从而沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展产生局部锈蚀。晶间锈蚀主要原因是晶界区域晶粒的组织结构不同，因而电化学性质存在差异。晶间锈蚀造成金属材料的塑性、强度和韧性显著降低。5、丝状锈蚀一般水域管道表面会涂上非金属涂层。而当涂层中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，包括：频率选择单元(100)，用于调节探测信号频率；第一接收线圈(530)、第二接收线圈(540)、发射线圈(200)，依次间隔同轴线平行设置；所述发射线圈(200)与所述频率选择单元(100)电连接，用于发射所述探测信号，所述第一接收线圈(530)、所述第二接收线圈(540)用于接收由被测管道(510)通过所述探测信号照射而发出的反射信号；模数转换单元(400)，与所述第一接收线圈(530)、所述第二接收线圈(540)电连接，用于将所述反射信号由模拟信号转换为数字信号；控制单元(300)，与所述模数转换单元(400)电连接；以及定位单元(550)，与所述控制单元(300)连接，用于定位所述面向水域锈蚀管道的专用金属探测器(10)的位置。

【技术特征摘要】
1.一种面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，包括：频率选择单元(100)，用于调节探测信号频率；第一接收线圈(530)、第二接收线圈(540)、发射线圈(200)，依次间隔同轴线平行设置；所述发射线圈(200)与所述频率选择单元(100)电连接，用于发射所述探测信号，所述第一接收线圈(530)、所述第二接收线圈(540)用于接收由被测管道(510)通过所述探测信号照射而发出的反射信号；模数转换单元(400)，与所述第一接收线圈(530)、所述第二接收线圈(540)电连接，用于将所述反射信号由模拟信号转换为数字信号；控制单元(300)，与所述模数转换单元(400)电连接；以及定位单元(550)，与所述控制单元(300)连接，用于定位所述面向水域锈蚀管道的专用金属探测器(10)的位置。2.如权利要求1所述的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，所述频率选择单元(100)还包括：运算放大器(110)、放大电路(120)以及频率选择电路(130)，所述运算放大器(110)与所述放大电路(120)以及所述频率选择电路(130)连接。3.如权利要求2所述的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，所述放大电路(120)，包括：电阻R4，两端分别与所述运算放大器(110)的反向输入端和输出端相连接；电阻R1，一端接地，另一端与所述运算放大器(110)的反向输入端电连接。4.如权利要求2所述的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，所述频率选择电路(130)，包括：可变电容C1和可变电阻R2，所述可变电容C1的一端和所述可变电阻R2的一端接地，所述可变电容C1的另一端和所述可变电阻R2的另一端与所述运算放大器(110)的正输入端连接；可变电容C2和可变电阻R3，串联于所述运算放大器(110)的反向输入端和所述运算放大器(110)的输出端之间。5.如权利要求2所述的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，所述频率选择单元(100)还包括用于控制反馈电压幅值的稳压管Dz，所述稳压管Dz连接于所述运算放大器(110)的反向输入端和所述运算放大器(110)的输出端之间。6.如权利要求1所述的面向水域锈蚀管道的专用金属探测器，其特征在于，还包括连接于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小平，杨叶青，耿华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11