声学地下管线探测技术的研究

发布时间：2021-01-12 03:22

　　现代城市建设中,地下管网的探测是一项必不可少的工程。随着工艺的进步,复合塑料管（PE,PVC,PPR）凭借抗腐蚀性好、耐高温、无毒、耐磨等优点被越来越多的应用在地下管线的制造中。但由于不导磁不导电的特性,传统的管线检测技术如电磁感应法等很难对塑料管进行探测。本文提出了一套声学地下管线探测方案,可探测各个材质的地下管线,主要工作如下:（1）研究了目前国内外地下管线探测发展现状,调研了市场上现有的管线探测仪器,分析其优缺点。研究了目前地下管线探测的主要技术及其实现原理,包括传统的地磁感应法、地质雷达探测法,以及本文所研究的声学探测法,分析了各方法的应用场景。（2）针对声学探测提出了两种编码激励算法。包括基于互补Golay序列的交替编码方式和基于Zadoff-Chu序列的多载波编码方式。理论仿真表明,这两种编码方式都可以有效提高检测信噪比,准确恢复出目标点位置。（3）提出了一套声学地下管线探测的硬件实验系统。以TMS320F28335开发板为硬件平台,以其DA、AD模块为主控芯片,外接声音传感器、功率放大器等器件。软件以CCS6.0为开发环境,进行发射信号的控制及接受信号的处理及显示。（4）... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

加示踪线的电磁感应法

声学地下管线探测技术的研究的位置，从而埋线管线的位置也被确定。但往往在管线的施工中，绑在线很容易被挖断或者拉断，因此加示踪线的电磁感应探测法对非金属管的局限性。雷达探测法达探测法主要利用高频电磁波，通过区别目标管线与周围介质的物性差破坏性探测的方式。 2所示地质雷达探测原理图，主要工作过程：发射端垂直向地面发射一定信号遇到裂缝、小石子等电性不一样的物体时会发生反射，接收端同步，并加以分析。

图 2. 3 声学管道定位原理图 2. 4 声学管道定位回波所示，在用声学探测法定位地下管道时，发射器垂直地面的方向周期在传播过程中，遇到不连续或者阻抗不匹配的界面发生反射，接收发射信号直接经过土壤表面传给接收端的表面波，另一个是经过目延的管道反射波，如图2. 4所示。研究表明，声波频率越大，系统横向


本文编号：2972045