一种用于管道内清管器的定位接收机和定位方法技术

本发明专利技术提供了用于管道内清管器的定位接收机和定位方法，解决现有天然气管道中清管器卡堵位置定位精度不高的技术问题。包括编码器，用于采集测距轮转动形成的距离信号；接收线圈，用于接收定位环境内的电磁信号；信号调理电路，用于对接收的电磁信号进行放大、滤波获取有效低频电磁信号；信号处理模块，用于根据脉冲信号和低频电磁信号形成距离与信号强度间的状态关联数据；显示交互模块，用于提供人机交互界面，根据状态关联数据形成图形显示，根据输入指令形成工况控制。利用两种物理量纲采集信号形成对管道内清管器位置的复合判断和直观反馈。在物理距离标定过程中根据接收的环境电磁信号的强度变化判断低频电磁信号源位置确定清管器卡堵位置。号源位置确定清管器卡堵位置。号源位置确定清管器卡堵位置。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道内清管器的定位接收机和定位方法


[0001]本专利技术涉及管道检测
，具体涉及一种用于管道内清管器的定位接收机。

技术介绍

[0002]随着天然气管线的日益增多和管龄的增长，管道内部可能会出现沉积污物，以及形成腐蚀、裂纹、变形等缺陷，需要对管道内部进行检测和清理。现有技术中，针对天然气管道采用的清理设备需要伸入其中，受管道内环境影响存在卡堵状况，卡堵位置往往不能准确跟踪、定位。天然气管道对高频无线信号具有屏蔽效果，即使在设备上设置信号源，无线探测定位效果也往往不理想。同时，由于现有技术中仅在时域中标记信号强度只能根据受干扰发射信号的电磁强度形成参考信息，无法直接用于卡堵位置定位。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种用于管道内清管器的定位接收机和定位方法，解决现有天然气管道中清管器卡堵位置定位精度不高的技术问题。
[0004]本专利技术实施例的用于管道内清管器的定位接收机，包括：
[0005]编码器，用于采集测距轮转动形成的距离信号；
[0006]接收线圈，用于接收定位环境内的电磁信号；
[0007]信号调理电路，用于对接收的电磁信号进行放大、滤波获取低频电磁信号；
[0008]信号处理模块，用于根据脉冲信号和低频电磁信号形成距离与信号强度间的状态关联数据；
[0009]显示交互模块，用于提供人机交互界面，根据状态关联数据形成图形显示，根据输入指令形成工况控制。
[0010]本专利技术一实施例中，所述接收线圈包括第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈，成正交布设。
[0011]本专利技术一实施例中，所述编码器采用旋转编码器，用于输出测距轮转动形成的角度信号。
[0012]本专利技术一实施例中，所述信号调理电路包括：
[0013]第一前置放大电路，用于将第一电磁感应线圈耦合的电磁感应信号进行放大形成第一路环境电磁信号。
[0014]第一低通滤波器，用于对第一路环境电磁信号进行低通滤波形成第一路低频段电磁信号。
[0015]第一带通滤波器，用于对第一路低频段电磁信号进行对应发射信号频段的带通滤波形成第一低频电磁信号。
[0016]第二前置放大电路，用于将第二电磁感应线圈耦合的电磁感应信号进行放大形成第二路环境电磁信号。
[0017]第二低通滤波器，用于对第二路环境电磁信号进行低通滤波形成第二路低频段电
磁信号。
[0018]第二带通滤波器，用于对第二路低频段电磁信号进行对应发射信号频段的带通滤波形成第二低频电磁信号。
[0019]本专利技术一实施例中，所述信号处理模块包括：
[0020]处理器，用于根据预置处理规则处理时域转动距离信号和接收时域强度信号，转换形成距离和信号强度的关联数据，根据交互指令形成关联数据的图形化数据、电路使能设置；
[0021]定时电路，用于受控形成周期性触发信号，通过触发信号使能控制信号调理电路周期性处理电磁感应信号；
[0022]模数转换电路，用于将信号调理电路形成的低频电磁信号模数转换形成对应的接收强度数据。
[0023]本专利技术一实施例中，所述显示交互模块包括：
[0024]触控屏幕，用于形成图形化交互界面，根据图形化数据形成数据展示；
[0025]数据接口，用于形成触控屏幕与信号处理模块间的数据通道。
[0026]本专利技术一实施例中，还包括一个固定框架、一对测距轮、一个伸缩立柱和一个握持手柄，在固定框架底部固定电磁感应线圈，在固定框架中部固定信号调理电路、信号处理模块和工作电源，在水平方向的固定框架两侧对称转动固定测距轮，在测距轮上设置编码器，在固定框架顶部数值固定伸缩立柱，在伸缩立柱的顶部固定显示交互模块和握持手柄，伸缩立柱中空形成信号处理模块与显示交互模块的连接线缆通道。
[0027]本专利技术实施例的管道内清管器的定位方法，包括：
[0028]初始化用于管道内清管器的定位接收机，确定定位的位移测量基准；
[0029]获取接收机本体与相对于位移测量基准的即时位移，获取当前位置接收的清管器发射的低频电磁信号的信号强度，根据即时位移和信号强度形成关联数据，根据关联数据形成量化图形实时显示并数据存储。
[0030]本专利技术一实施例中，还包括：
[0031]通过正交布设的接收线圈获取同步低频电磁信号，根据同步低频电磁信号间的信号强度差异形成清管器在管道中的位置判断。
[0032]本专利技术一实施例中，所述量化图形中的关联数据包括：
[0033]既往位移距离；
[0034]当前位移距离；
[0035]当前位移距离的水平信号强度值；
[0036]当前位移距离的垂直信号强度值。
[0037]本专利技术实施例的用于管道内清管器的定位接收机和定位方法通过编码器获取的测距信号形成基于测量基点的物理距离标定，在物理距离标定过程中根据接收的环境电磁信号强度的变化形成卡堵位置的低频电磁信号源判断。利用低频电磁信号变化趋势的规律性提高卡堵位置判断的准确性。利用显示模组显示行走距离和接收信号强度的直观图像变化，形成对管道现场的综合分析与判断，能够实现对管道和内检测器卡堵位置的准确定位。
附图说明
[0038]图1所示为本专利技术一实施例用于管道内清管器的定位接收机的架构示意图。
[0039]图2所示为本专利技术一实施例用于管道内清管器的定位接收机的电路结构示意图。
[0040]图3所示为本专利技术一实施例用于管道内清管器的定位接收机的装配结构示意图。
[0041]图4所示为本专利技术一实施例用于管道内清管器的定位方法的流程示意图。
[0042]图5所示为本专利技术一实施例电子设备的结构示意图。
[0043]图6所示为应用本专利技术一实施例用于管道内清管器的定位方法时获得的信号图谱示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]本专利技术一实施例用于管道内清管器的定位接收机如图1所示。在图1中，本专利技术实施例包括：
[0046]编码器10，用于采集测距轮转动形成的距离信号。
[0047]编码器可以采用光电式、磁电式和触点电刷式的旋转编码器，根据测距轮的转速和转向输出脉冲信号。
[0048]接收线圈20，用于接收定位环境内的电磁信号。
[0049]定位环境内的电磁信号包括管道内清管器作为信号源的发射线圈发射的低频电磁信号。基于电磁感应的接收线圈至少包括一个与清管器的发射电磁信号的发射线圈参数匹配的电磁感应线圈。
[0050]信号调理电路30，用于对接收的电磁信号进行放大、滤波获取有效低频电磁信号。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于管道内清管器的定位接收机，其特征在于，包括：编码器，用于采集测距轮转动形成的距离信号；接收线圈，用于接收定位环境内的电磁信号；信号调理电路，用于对接收的电磁信号进行放大、滤波获取有效低频电磁信号；信号处理模块，用于根据脉冲信号和低频电磁信号形成距离与信号强度间的状态关联数据；显示交互模块，用于提供人机交互界面，根据状态关联数据形成图形显示，根据输入指令形成工况控制。2.如权利要求1所述的用于管道内清管器的定位接收机，其特征在于，所述接收线圈包括第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈，成正交布设。3.如权利要求1所述的用于管道内清管器的定位接收机，其特征在于，所述编码器采用旋转编码器，用于输出测距轮转动形成的角度信号。4.如权利要求1所述的用于管道内清管器的定位接收机，其特征在于，所述信号调理电路包括：第一前置放大电路，用于将第一电磁感应线圈耦合的电磁感应信号进行放大形成第一路环境电磁信号；第一低通滤波器，用于对第一路环境电磁信号进行低通滤波形成第一路低频段电磁信号；第一带通滤波器，用于对第一路低频段电磁信号进行对应发射信号频段的带通滤波形成第一低频电磁信号；第二前置放大电路，用于将第二电磁感应线圈耦合的电磁感应信号进行放大形成第二路环境电磁信号；第二低通滤波器，用于对第二路环境电磁信号进行低通滤波形成第二路低频段电磁信号；第二带通滤波器，用于对第二路低频段电磁信号进行对应发射信号频段的带通滤波形成第二低频电磁信号。5.如权利要求1所述的用于管道内清管器的定位接收机，其特征在于，所述信号处理模块包括：处理器，用于根据预置处理规则处理时域转动距离信号和接收时域强度信号，转换形成距离和信号强度的关联数据，根据交互指令形成关联数据的图形化数据、电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣玮，邵华，鲍青，刘慧，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：