開(kāi)關(guān)電容濾波器及其在地下金屬管線探測(cè)中的應(yīng)用

頻率域電磁法探測(cè)地下金屬管線

用現(xiàn)有的一臺(tái)電磁感應(yīng)式地下金屬管線探測(cè)儀在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工數(shù)據(jù)采樣,然后擬合出一個(gè)地下金屬單管線二次場(chǎng)分布的經(jīng)驗(yàn)公式,再用該分布函數(shù)曲線半寬度參數(shù),伴以地下全屬管線埋深的探測(cè),便可探測(cè)出管徑值。探測(cè)誤差約為實(shí)際管徑的±10%。

非金屬管線探測(cè)的四種方法 移動(dòng)信標(biāo)探測(cè)法 利用信標(biāo)探測(cè)儀定位管道，其基本的工作原理是通過(guò)追蹤“信標(biāo)”在管道中的 移動(dòng)從而定位管道的路徑。信標(biāo)可以做為一個(gè)小發(fā)射機(jī)來(lái)使用，使用時(shí)利用玻璃 鋼穿孔器和連接繩；或者利用剛性和半剛性電纜推進(jìn)裝置；或者利用cctv管 道爬行器將信標(biāo)置入管道內(nèi)部，利用信標(biāo)探測(cè)器接收機(jī)在路面上接收信標(biāo)發(fā)射的 磁場(chǎng)信號(hào)，從而對(duì)管道定位和定深。從使用方法上來(lái)看，信標(biāo)法探測(cè)的前題是只 能應(yīng)用于開(kāi)放式的管道，即：非壓力管道、重力管道、帶有檢修井或是窨井等設(shè) 施。從這一層面來(lái)說(shuō)只適用于：排水管道。信標(biāo)法在探測(cè)范圍上有很大的局限。 固定信標(biāo)探測(cè)法 ebex?300信標(biāo)探測(cè)器通過(guò)發(fā)送可使地下信標(biāo)感應(yīng)的特定低頻脈沖信號(hào)，定 位預(yù)埋于地下管道上方的信標(biāo)的分布；該儀器把這種感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l報(bào)警信 號(hào)從而確定管道位置。信標(biāo)探測(cè)儀可探測(cè)圓柱形或環(huán)狀的地下信標(biāo)。不同

主要通過(guò)多次試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)采集一些示蹤導(dǎo)線的斷面磁場(chǎng)響應(yīng)數(shù)據(jù),分析一些無(wú)干擾的磁特性曲線,對(duì)比得出示蹤導(dǎo)線法在解決非金屬管線探測(cè)問(wèn)題上的應(yīng)用。

介紹了探地雷達(dá)的工作原理及方法,分析了地下目標(biāo)體的雷達(dá)波組特征,總結(jié)了探地雷達(dá)深剖面圖的異常特征。經(jīng)開(kāi)挖驗(yàn)證,探地雷達(dá)異常特征與地下目標(biāo)體實(shí)際位置相吻合,說(shuō)明該方法具有速度快、探測(cè)精度高、可獲得連續(xù)結(jié)果等特點(diǎn)。

分析了現(xiàn)有電磁感應(yīng)式地下金屬管線探測(cè)儀存在的問(wèn)題,并且,從兩個(gè)方面對(duì)這類探測(cè)儀的性能進(jìn)行了改進(jìn):(1)通過(guò)壓縮接收機(jī)高頻電路的通頻帶和在低頻電路中加有源帶通濾波器,從而大大提高了儀器的抗干擾能力;(2)通過(guò)改進(jìn)接收機(jī)顯示電路中的整流電路,降低了靈敏限,使這類探測(cè)儀的測(cè)深誤差由原來(lái)的10%￣20%降低到5%左右。

本文首次分析了沿用已久的電磁式地下金屬管線探測(cè)儀極值測(cè)探法計(jì)算公式存在的系統(tǒng)誤差,然后采用線最小二乘法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,從而給出符合實(shí)際的修正因子。

本文首先分析了沿用已久的電磁式地下金屬管線探測(cè)儀零值測(cè)深法存在較大系統(tǒng)誤差的原因，然后介紹了如何采用硬件措施和適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法達(dá)到提高測(cè)深精度的目的。

為解決國(guó)內(nèi)地下金屬管線探測(cè)儀發(fā)射機(jī)存在發(fā)射頻率單一、功率較低的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于電磁法原理的新型地下金屬管線探測(cè)儀發(fā)射機(jī)。該發(fā)射機(jī)采用磁偶極感應(yīng)法,以spce061a凌陽(yáng)單片機(jī)為控制核心,將傳統(tǒng)的配諧電容技術(shù)與先進(jìn)的集成芯片技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了整機(jī)性能的優(yōu)化和智能控制,并具有4種可選的發(fā)射頻率。實(shí)驗(yàn)表明,該儀器指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,最大發(fā)射功率大于12w,實(shí)現(xiàn)了發(fā)射功率的8級(jí)可調(diào),能實(shí)時(shí)顯示發(fā)射信號(hào)的頻率和發(fā)射功率,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn),滿足實(shí)際工程不同地質(zhì)條件下地下金屬管線探測(cè)的需要。

為減少城市地下管線受損帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,解決國(guó)內(nèi)外探測(cè)儀器的性價(jià)矛盾。研制了高性能的地下金屬管線探測(cè)儀。該探測(cè)儀根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的電磁感應(yīng)原理,采用磁偶極感應(yīng)法,接收機(jī)部分以單片機(jī)msp430f149為控制核心,采用傳統(tǒng)的配諧電容技術(shù)與先進(jìn)的集成芯片技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了整機(jī)性能的優(yōu)化和智能控制。傳感器結(jié)構(gòu)為"工"字形線圈組,使用方式靈活;傳感器磁芯材料為高磁導(dǎo)率的非晶合金,從而提高了接收靈敏度。實(shí)驗(yàn)表明,儀器指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,雖然儀器采用的技術(shù)并不復(fù)雜,但能解決復(fù)雜的探測(cè)問(wèn)題。

在城市及工廠的地下管線中,許多重要的管線是用金屬材料制成的。中、英、美、日、德等國(guó)研制和生產(chǎn)的管線探測(cè)儀,均選用地球物理方法中的頻率域電磁法。本文借用電磁場(chǎng)中的已有理論,著重分析了管線在頻率域中的電性分布參數(shù)。建立了相應(yīng)模型,討論了這些參數(shù)在探測(cè)中的貢獻(xiàn),以期解決如何有效地激勵(lì)地下管線,能否使目標(biāo)管線載流更大或非目標(biāo)管線不載流等探測(cè)工作中的首要環(huán)節(jié)。

介紹了ltc1068的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),給出利用flitercad軟件設(shè)計(jì)的1個(gè)8階butterworth帶通濾波器的應(yīng)用電路。該濾波器應(yīng)用在pinger接收機(jī)等水聲設(shè)備的前置放大電路中。實(shí)際應(yīng)用表明該濾波器完全滿足設(shè)計(jì)要求。

用常規(guī)方法測(cè)量地下金屬管線的對(duì)地電位時(shí),不可避免地包含一個(gè)常被忽視或被誤解的部分——ir壓降,它并不反映腐蝕的電化學(xué)過(guò)程,所以,在陰極保護(hù)情況下,為了確切地衡量保護(hù)效果,求得陰極化電位,就必須從測(cè)量電位中除去ir壓降。為此,文章敘述了ir壓降(包括在陰極保護(hù)情況下)的測(cè)定方法;分析了ir壓降的分布規(guī)律;介紹了ir壓降在判別腐蝕類型和腐蝕程度時(shí)的應(yīng)用;最后,文章重點(diǎn)闡述了輔助電極法,該法是基于設(shè)法減小參比電極至金屬接地體之間的電阻,從而達(dá)到減少ir壓降以致于使其小到可以忽略的方法。還給出了輔助電極的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、測(cè)試接線圖、提高輔助電極法測(cè)量準(zhǔn)確性的有效措施等?，F(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐證實(shí),在十余種消除ir壓降的方法中,輔助電極法是一種工程上簡(jiǎn)便易行適用的方法。

采用高精度模式匹配法設(shè)計(jì)了一種雙列正方柱金屬銷波導(dǎo)型帶通濾波器,應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式將正方柱金屬銷等效為等直徑圓柱金屬銷。濾波器采用的雙圓柱金屬銷結(jié)構(gòu)使所設(shè)計(jì)的濾波器具有良好的帶外抑制性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工,適合批量生產(chǎn)。其數(shù)值計(jì)算結(jié)果和濾波器樣品的測(cè)試結(jié)果基本吻合。證明了模式匹配法的精確性和經(jīng)驗(yàn)公式的有效性。

為了解決傳統(tǒng)地埋金屬管線探測(cè)儀硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜,探測(cè)頻率相對(duì)固定的問(wèn)題,提高管線探測(cè)儀的擴(kuò)展性、靈活性、穩(wěn)定性和精確性,通過(guò)對(duì)管線儀的工作原理和探測(cè)技術(shù)的探討,提出了一種基于dft算法的地埋金屬管線探測(cè)儀設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)頻率的信號(hào),采用dft算法(離散傅里葉變換)計(jì)算接收信號(hào)能量,選取與發(fā)射信號(hào)頻率相近的信噪比(snr)較高的頻率信號(hào),可以獲得更精確的探測(cè)結(jié)果。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試,測(cè)量誤差小于5%,從而驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的合理性和系統(tǒng)的精確性。

長(zhǎng)慶油田采出水具有水質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、結(jié)垢嚴(yán)重的特點(diǎn),輸送采出水的20#無(wú)縫鋼管使用壽命短,且維護(hù)費(fèi)用高。非金屬管線具有重量輕、耐高壓、耐腐蝕、對(duì)水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生二次污染、使用范圍廣、內(nèi)壁光滑摩阻小、安裝快速方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于采出水的輸送中。

介紹了利用磁梯度探測(cè)非開(kāi)挖金屬管線的方法。通過(guò)建立正演模型,研究水平金屬管線在垂直方向上的磁梯度理論曲線變化的特征,并將工程實(shí)例中的實(shí)測(cè)曲線與理論曲線進(jìn)行對(duì)比,兩者具有很好的一致性,從而證明該方法具有良好的應(yīng)用效果。

總結(jié)目前國(guó)內(nèi)外埋地非金屬管線探測(cè)的現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹一種基于聲學(xué)原理的管線探測(cè)新技術(shù)在埋地非金屬管線探測(cè)中的應(yīng)用。

著重對(duì)高壓直流送電線路引起的地下金屬裝置腐蝕機(jī)理進(jìn)行了探索，從理論上分析了高壓直流送電線路系統(tǒng)的電化腐蝕與高壓直流送電線路接地電極材料的電化腐蝕以及金屬材料的自然電化腐蝕之間的關(guān)系和區(qū)別。

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

針對(duì)微帶發(fā)夾濾波器高端抑制度低的問(wèn)題,提出了一種由短截線和發(fā)夾級(jí)聯(lián)帶通濾波器,該濾波器實(shí)現(xiàn)抑制諧波信號(hào)和改善了高端阻帶的抑制能力。通過(guò)理論和工程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)采用先進(jìn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)(ads)軟件設(shè)計(jì)了一種工作于c頻段的通帶為5.0~5.5ghz的微帶帶通濾波器。實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

以往在地下金屬管腐蝕(涂層破損)探測(cè)中使用的方法及裝置存在一些缺點(diǎn),如推斷復(fù)雜,探測(cè)精度不高和裝置笨重。為克服這些缺點(diǎn),研制成功磁場(chǎng)型涂層破損探測(cè)新裝置。本文介紹應(yīng)用這種新裝置進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果。