本发明专利技术实施例涉及金属管线探测技术领域，具体涉及一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置和方法，该装置包括发送机和接收机，发送机包括定时器和控制开关，控制开关配置为在定时器的控制器基于接收到的信号源周期性发送输出信号；接收机包括依次串联的信号接收电路、A/D转换电路、有效信号判决电路、信号强度计算电路和噪声消除电路，有效信号判决电路与噪声消除电路之间还串联有噪声强度计算电路。本发明专利技术实施例的有益效果为：无需工作之前的校对，线缆探测仪可直接进入工作状态；操作更简单；可动态滤除环境噪音，仪器可在高压线、机房等高干扰环境准确地工作；能动态校准仪器本身测量精度带来的误差，提升探测的准确率。
【技术实现步骤摘要】
一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置及方法
本专利技术涉及金属管线探测
，具体涉及一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置及方法。
技术介绍
线缆探测仪由一组信号发送机和接收机组成。通常用于电缆、光缆(带金属加强芯的光缆)等金属管线的路由定位、长距离的追踪和地下金属管线的深度测量等等。发送机发送低频(通常小于200kHz)的交流电信号于目标电缆之上，接收机通过探测目标线缆所辐射出的电磁场的方向及强弱，获得线缆的路由及深度等信息。在实际的使用过程中，我们周围时时刻刻存在着电磁场干扰(即环境噪音)，干扰的来源主要有：工作中的电器、电力电线、基站信号等等。因此，线缆探测器的接收机必须要滤除环境本身的电磁场干扰，精确还原出目标管线自身辐射出的电磁场信号，方能准确探测出目标管线。因此，滤除环境噪音是接收机的必备功能。目前已有的技术为环境噪音静态滤除法，在线缆探测工作开始之前依次性地静态滤除。其方法分为3步：1)、在发送机往目标线缆上发送低频电信号之前，接收机先采样并记录目标频率的环境噪音；2)启动发送机往目标线缆发送目标频率的信号，正式开始工作；3)、接收机将接收到的目标频率的信号，减去环境噪音，还原出目标线缆上的真实信号。该方法的缺陷如下：线缆探测仪的使用场景决定了接收机需要沿着目标线缆不断往前探测，但是不同位置的环境变量可能并不一样。比如在探测某数公里长的线缆过程中，可能需要穿越高压线下方，而静态滤除法滤除环境噪音是在探测工作开始之前进行，无法滤除探测过程中出现的高压线的环境噪音，进而影响探测工作的有效进行。在这种情况下，通常只能通知远在他处的发送端重新启动发送机，在启动之前配合接收机再次进行静态噪音滤除，工作效率大为降低。在某些特定场景，环境噪音也可能突然增强和减弱，且这种变化的存在无法如通过高压线便可以明显判断，此时静态滤除法无法准确滤除环境噪音，检测的环境噪音与滤除的环境噪音不严格一致，进而影响探测结果。因此，需要一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置，以克服上述问题的发生。
技术实现思路
为了解决上述问题，即为了解决检测效率低下、检测结果不准确的问题，本专利技术实施例第一方面公开了一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置，包括发送机和接收机，其中：所述发送机包括定时器和控制开关，所述控制开关配置为在所述定时器的控制器基于接收到的信号源周期性发送输出信号；所述接收机包括依次串联的信号接收电路、A/D转换电路、有效信号判决电路、信号强度计算电路和噪声消除电路，所述有效信号判决电路与所述噪声消除电路之间还串联有噪声强度计算电路，其中：所述信号接收电路配置为接收所述输出信号；所述A/D转换电路配置为将所述输出信号转换为数字信号；所述有效信号判决电路配置为判决所述数字信号的有效性；所述信号强度计算电路配置为计算所述数字信号的信号强度；所述噪声强度计算电路配置为计算所述数字信号的噪声强度；所述噪声消除电路配置消除信号强度小于预设信号强度、噪声强度大于预设噪声强度的所述有效信号的噪声。本专利技术实施例第二方面公开了一种动态滤除环境干扰的方法，包括步骤：由发送机周期性往目标线缆发送输出信号，接收机在信号中断时隙周期性地采样环境噪音，在信号工作时隙周期性地滤除所采样的环境噪音。本专利技术实施例的有益效果为：1、已有方案需要在探测之前完成校对，捕捉环境噪音。本专利技术无需工作之前校对，线缆探测仪可直接进入工作状态。操作更简单。2、本专利技术可动态滤除环境噪音，仪器可在高压线、机房等高干扰环境准确地工作。3、除了动态滤除环境噪音之外，本专利技术还能动态校准仪器本身测量精度带来的误差，提升探测的准确率。附图说明图1为本专利技术对环境噪声滤除的的工作原理图；图2为发送机一实施例的结构示意图；图3为接收机一实施例的结构示意图；图4为现有技术对环境噪声滤除的工作原理图。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。参见图1至图4，本专利技术实施例第一方面公开了一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置，包括发送机和接收机，其中：所述发送机包括定时器和控制开关，所述控制开关配置为在所述定时器的控制器基于接收到的信号源周期性发送输出信号；所述接收机包括依次串联的信号接收电路、A/D转换电路、有效信号判决电路、信号强度计算电路和噪声消除电路，所述有效信号判决电路与所述噪声消除电路之间还串联有噪声强度计算电路，其中：所述信号接收电路配置为接收所述输出信号；所述A/D转换电路配置为将所述输出信号转换为数字信号；所述有效信号判决电路配置为判决所述数字信号的有效性；所述信号强度计算电路配置为计算所述数字信号的信号强度；所述噪声强度计算电路配置为计算所述数字信号的噪声强度；所述噪声消除电路配置消除信号强度小于预设信号强度、噪声强度大于预设噪声强度的所述有效信号的噪声。从仪器的操作流程上：已有方案在仪器工作之前有校对环节，在该环节下采样环境噪音，以便于在实际工作之时滤除；本专利技术无需校对环节滤除环境噪音，仪器可直接进入工作环节。从仪器的发送机信号发送上：已有方案在工作环节，由发送机往目标线缆发送低频交流电信号，工作过程中该信号一直持续不中断；本专利技术由发送机定时往目标线缆发送低频交流电信号，该信号在整个工作过程中会呈周期性中断，接收机在信号中断时隙周期性地采样环境噪音，在信号工作时隙周期性地滤除所采样的环境噪音。从仪器的接收机的环境噪音采样和滤除上：已有方案在校对环节由接收机完成环境变量的采样，在工作过程中接收机将该环境变量滤除；本专利技术中由接收机在信号中断时隙动态采样环境变量，在信号恢复时隙滤除环境变量。输出信号为低频交流信号。需要说明的是，上述的定时器、控制开关、信号接收电路、A/D转换电路、有效信号判决电路、信号强度计算电路、噪声强度计算电路、噪声消除电路均可采用现有的电路模块，不在此进行赘述。本专利技术实施例第二方面公开了一种动态滤除环境干扰的方法，该方法使用了任一上述的装置，该方法包括步骤：由发送机周期性往目标线缆发送输出信号，接收机在信号中断时隙周期性地采样环境噪音，在信号工作时隙周期性地滤除所采样的环境噪音。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置，其特征在于，包括发送机和接收机，其中：/n所述发送机包括定时器和控制开关，所述控制开关配置为在所述定时器的控制器基于接收到的信号源周期性发送输出信号；/n所述接收机包括依次串联的信号接收电路、A/D转换电路、有效信号判决电路、信号强度计算电路和噪声消除电路，所述有效信号判决电路与所述噪声消除电路之间还串联有噪声强度计算电路，其中：/n所述信号接收电路配置为接收所述输出信号；/n所述A/D转换电路配置为将所述输出信号转换为数字信号；/n所述有效信号判决电路配置为判决所述数字信号的有效性；/n所述信号强度计算电路配置为计算所述数字信号的信号强度；/n所述噪声强度计算电路配置为计算所述数字信号的噪声强度；/n所述噪声消除电路配置消除信号强度小于预设信号强度、噪声强度大于预设噪声强度的所述有效信号的噪声。/n
【技术特征摘要】
1.一种动态滤除环境干扰的线缆探测仪装置，其特征在于，包括发送机和接收机，其中：
所述发送机包括定时器和控制开关，所述控制开关配置为在所述定时器的控制器基于接收到的信号源周期性发送输出信号；
所述接收机包括依次串联的信号接收电路、A/D转换电路、有效信号判决电路、信号强度计算电路和噪声消除电路，所述有效信号判决电路与所述噪声消除电路之间还串联有噪声强度计算电路，其中：
所述信号接收电路配置为接收所述输出信号；
所述A/D转换电路配置为将所述输出信号转换为数字信号；
所述有效信号判决电路配置为判决所述数字信号的有效性；
所述信号强度...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨继涛，
申请(专利权)人：贵州朗星智能有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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