管线声波速度检测装置制造方法及图纸

一种管线声波速度检测装置，由声发射器、接收器１、接收器２三部组成。声发射器发射声波脉冲，接收器１接收声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲，经延时电路消除干扰后，由无线发射器将声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲到达接收器１的初始时间发射给接收器２。接收器２同时接收声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲，经延时电路消除干扰后，记录声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲到达接收器２的初始时间。从而实现声波速度检测，并在接收器２的液晶上显示出来。本实用新型专利技术测速精度高，可用于管线声波速度检测、管线长度检测及管道漏损检测等方面。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种声波检测装置，尤其是能检测地下埋设的管道、电缆线等有一定长度物体中声波传播速度的检测装置。
技术介绍
在工程检测实践中经常需要检测地下埋设的管道、电缆线等有一定长度物体中声波的传播速度，可用于探测这些埋设物体的走向和埋设质量等。CN85102580公开的“用于岩体、土体、混凝土体的低频声波仪”中涉及到在现场对岩体、土体、混凝土体的声波速度及衰减的测量，属于地学及混凝土工程中的声波检测领域。其专利技术的主要目的是为了提高发射声波的效率，增大声波穿透的距离，另一个目的是为了提高现场检测的抗干扰能力，并有助于利用该仪器测量媒质声衰减的频率特性。可用于工程现场测试岩体、土体、混凝土体的声波速度和衰减。对于地下埋设的管道、电缆线等有一定长度物体中声波的传播速度尚不能直接检测。其它相关技术如声纳探测，其主要用于探测目标物的距离，但不能用于检测地下埋设的管道、电缆线等有一定长度物体中声波的传播速度。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能检测地下埋设的管道、电缆线等有一定长度物体中声波传播速度的管线声波速度检测装置。本技术的目的是通过以下方式实现的该检测装置是由声发射装置、接收器1和接收器2构成；a.声发射装置是由校时电路经时钟、脉冲发生器连接驱动电路和振动头；b.接收器1是由声波检测器经放大器连接脉冲整形电路，脉冲整形电路一路与DSP芯片连接，另一路经延时电路1与DSP芯片、无线发射器连接，DSP芯片经延时电路1连接时钟和校时电路，使接收器1的时钟与接收器2的时钟同步；c.接收器2是由声波检测器经放大器连接脉冲整形电路，脉冲整形电路一路与DSP芯片连接，脉冲整形电路的另一路经延时电路2与时钟和DSP芯片连接，DSP芯片与无线发射器、控制键盘、系统时钟、液晶显示器、校时接口和通信接口连接。本技术的有益效果是，检测声波速度精度高，可用于管线声波速度检测、管线长度检测及管道漏损检测等方面。附图说明 图1为管线声波速度检测装置及检测方式图图2为图1声发射器的电路框图图3为图1接收器1电路框图图4为图1接收器2电路框图具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明本技术声波速度检测装置由声发射器、声接收器1和声接收器2三部分构成。工作时将声发射器、声接收器1和声接收器2设置在被测管线上。本技术的声发射振动元件可采用压电陶瓷或电致伸缩元件，它们将电信号转换为振动信号，并将振动信号耦合到被测管线上，本实施例中采用压电陶瓷作为声发射振动元件。压电陶瓷受声发射器中时钟控制，向管线发射声波脉冲，发射声波脉冲的部分能量沿管线传播，分别到达声接收器1和声接收器2。声发射器的时钟可由校时电路被接收器2进行校准。校时电路进行相对校时后，启动声发射器的时钟运行，时钟的秒信号控制脉冲发生器发出脉冲信号，由驱动电路驱动振动头动作，发出声波振动。声接收器1和声接收器2放置在被测管线上，分别接收声发射器发射并沿管线传播的声波脉冲，并将检测到的声波脉冲进行处理，得到声波脉冲从声接收器1到声接收器2传播的时间差，再根据距离、时间、速度之间的关系L＝v.t，计算出声波沿被测管线在声接收器1到声接收器2之间的的平均传播速度。声接收器1和声接收器2的声波检测器采用KST-Z型压电传感器，分别检测由声发射器发出的沿被测管线传播的声波脉冲。放大器和脉冲整形器将声波检测器检测的声波脉冲放大、整形，以便于DSP芯片进行处理。DSP芯片作为主处理芯片，分别对接收的数据进行处理，并对延时器和无线发射器进行控制。声接收器1和声接收器2电路中的延时器1和延时器2是受时钟控制的单稳态电路，其单稳时间可调，作用是在沿被测管线传播的声波脉冲未到达声波检测器前，DSP芯片不接收放大器和脉冲整形器发送的信号，只接收沿被测管线传播的有效声波脉冲信号，从而减少了干扰脉冲的影响，提高了检测精度。为提高时间检测精度，声发射器、声接收器1和声接收器2的电路中还设置了校时电路，在工作之前由声接收器2对声发射器和声接收器1进行时间校准，以减小时间测量的误差。为解决长距离测量，声接收器1和声接收器2通过无线发射器和无线接收器进行数据传输，将声接收器1的数据传送给声接收器2。声接收器2是主机部分，电路中设置了控制键盘、系统时钟、液晶显示器和通讯接口，以便于进行显示、控制和数据传输。声接收器2设置有系统时钟，可通过校时接口对声接收器1和声接收器2进行校时。通讯接口可采用RS232、RS485或USB接口的一种，将获得数据传送给计算机。控制键盘用于对声接收器2进行数据设置和修正。也可将声发射器和接收器1设置在一处，把接收器2设置在另一处；或将声发射器设置于接收器1和接收器2的中部。声接收器1和声接收器2分别由声波检测器、放大器、脉冲整形器、延时器构成。声波检测器完成声波脉冲信号的接收，放大器对声波检测器接收的声波脉冲信号幅度进行处理，脉冲整形器、延时器由预设时间控制，以去除环境干扰。从而达到只在被检测的声波脉冲信号到达时，声接收器1和声接收器2才记录声波脉冲到达时刻的目的。声接收器1的DSP芯片将记录的声波脉冲到达时刻由无线发射器发送给声接收器2。声接收器2设置有系统时钟，可通过校时接口对声接收器1和声接收器2进行校时。通讯接口可采用RS232、RS485或USB接口的一种，将获得数据传送给计算机。控制键盘用于对声接收器2进行数据设置和修正。声接收器2除记录声波脉冲到达时刻外，还通过无线接收声接收器1发送的声波脉冲到达声接收器1的时刻。由DSP芯片处理成速度信号，经接口电路送给液晶显示。权利要求1.一种管线声波速度检测装置，其特征在于是由声发射装置接收器(1)和接收器(2)构成；a.声发射装置是由校时电路经时钟、脉冲发生器连接驱动电路和振动头；b.接收器(1)是由声波检测器经放大器连接脉冲整形电路，脉冲整形电路一路与DSP芯片连接，另一路经延时电路(1)与DSP芯片、无线发射器连接，DSP芯片经延时电路(1)连接时钟和校时电路，使接收器(1)的时钟与接收器(2)的时钟同步；c.接收器(2)是由声波检测器经放大器连接脉冲整形电路，脉冲整形电路一路与DSP芯片连接，脉冲整形电路的另一路经延时电路(2)与时钟和DSP芯片连接，DSP芯片与无线发射器、控制键盘、系统时钟、液晶显示器、校时接口和通信接口连接。专利摘要一种管线声波速度检测装置，由声发射器、接收器1、接收器2三部组成。声发射器发射声波脉冲，接收器1接收声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲，经延时电路消除干扰后，由无线发射器将声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲到达接收器1的初始时间发射给接收器2。接收器2同时接收声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲，经延时电路消除干扰后，记录声发射器发射的沿管线传播的声波脉冲到达接收器2的初始时间。从而实现声波速度检测，并在接收器2的液晶上显示出来。本技术测速精度高，可用于管线声波速度检测、管线长度检测及管道漏损检测等方面。文档编号G01H5/00GK2856949SQ200520029200公开日2007年1月10日 申请日期2005年9月19日 优先权日2005年9月19日专利技术者王君, 程德福, 凌振宝, 王言章, 张太青, 赵文楠 申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管线声波速度检测装置，其特征在于：是由声发射装置接收器（１）和接收器（２）构成；ａ．声发射装置是由校时电路经时钟、脉冲发生器连接驱动电路和振动头；ｂ．接收器（１）是由声波检测器经放大器连接脉冲整形电路，脉冲整形电路一路与ＤＳＰ芯片连接，另一路经延时电路（１）与ＤＳＰ芯片、无线发射器连接，ＤＳＰ芯片经延时电路（１）连接时钟和校时电路，使接收器（１）的时钟与接收器（２）的时钟同步；ｃ．接收器（２）是由声波检测器经放大器连接脉冲整形电路，脉冲整形电路一路与ＤＳＰ芯片连接，脉冲整形电路的另一路经延时电路（２）与时钟和ＤＳＰ芯片连接，ＤＳＰ芯片与无线发射器、控制键盘、系统时钟、液晶显示器、校时接口和通信接口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王君，程德福，凌振宝，王言章，张太青，赵文楠，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]