一種管道探測方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地下管道探測技術領域,特別是涉及一種管道探測方法。本發(fā)明還涉及一種管道探測系統。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的加快,城市建設需要對很多地方進行改造,其中就包括對地下工程的改造工作,在這些工程中通常需要挖開地面進行操作。由于城市地下有著復雜的管網系統,如果在施工過程中損壞管道設施,就會影響相關工作的順利進行,甚至可能會造成無法估量的經濟損失。因此,在對地下工程進行改造之前,需要首先對地下管道的位置進行探測。
[0003]目前,常見的管道探測方式有地面穿透雷達(GPR)、聲波探測、主動電磁場等。
[0004]其中,地面穿透雷達探測是用高頻無線電波來確定介質內部物質分布規(guī)律的一種探測方法,它在探測中根據電磁脈沖在介質中的傳播規(guī)律來判斷介質中的物質成分。地面穿透雷達采用電磁波進行探測,而電磁波在地下介質中的傳播,受介電常數、電導率和磁導率的綜合影響,其中介電常數的作用相對比較大。由于地表的氣候條件變化較快,而地面的干濕情況對介電常數影響較大,所以地面的干濕將嚴重影響探測結果,準確性差。同時地面穿透雷達還有成本高昂、探測結果分析很難滿足實時性要求、后期處理數據費用較高、操作不方便等缺點。
[0005]聲波探測是一種通過在管道上加載聲波信號,然后使用接收器在地面接收相關信號,再根據接收到的信號來判斷管道位置的方法。
[0006]主動電磁場方式跟聲波探測方式類似,不過主動電磁場方式還可以采用感應式方式發(fā)送信號,但是主動電磁場方式只能用來探測金屬管道。且聲波探測方式和主動電磁場方式都需要在探測前找到一節(jié)裸露的管道,即這兩種方式全為接觸式探測方式,因此可能會對管道造成一定的損傷。
[0007]因此,如何提供一種無損且準確性高的管道探測方法及系統是本領域技術人員目前需要解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種無損且準確性高的管道探測方法;本發(fā)明的另一目的是提供一種管道探測系統。
[0009]為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種管道探測方法,用于地下管道探測,包括:
[0010]將包括位于同一平面內的一組信號發(fā)射裝置和至少一組信號接收裝置的信號收發(fā)裝置在預設待測區(qū)域內與所述預設待測區(qū)域保持相同的相對距離進行移動,同時,所述信號發(fā)射裝置在移動過程中發(fā)射低頻交流信號,所述信號接收裝置在移動過程中實時接收低頻感應信號,并將所述低頻感應信號發(fā)送至與其對應的信號處理單元;
[0011]其中,一組所述信號發(fā)射裝置中包括兩個所述信號發(fā)射端子,且分別與低頻交流信號源的兩極相連;每組所述信號接收裝置中包括兩個所述信號接收端子,并對稱放置于兩個所述信號發(fā)射端子之間以及兩個所述信號發(fā)射端子的垂直平分線的兩側;
[0012]所述信號處理單元對所述低頻感應信號進行處理,得到低頻處理信號并發(fā)送至中央數據處理單元;
[0013]所述中央數據處理單元對所述低頻處理信號進行處理,得到信號強度;
[0014]所述中央數據處理單元依據所述信號強度得到所述管道的方向和深度。
[0015]優(yōu)選地,所述中央數據處理單元依據所述信號強度得到所述管道的方向的過程具體為:
[0016]依據所述信號強度得到信號強度圖,當所述信號強度圖中出現兩個波峰中間夾一個波谷的情況時,依據兩個所述波峰和所述波谷確定所述管道的方向。
[0017]優(yōu)選地,所述中央數據處理單元依據所述信號強度得到所述管道的深度的過程具體為:
[0018]所述中央數據處理單元依據所述信號強度的最大值與最小值的比值得到所述管道的深度。
[0019]優(yōu)選地,
[0020]所述信號處理單元對所述低頻感應信號進行處理包括:
[0021]所述信號處理單元對所述低頻感應信號進行差分放大處理和濾波處理。
[0022]優(yōu)選地,所述信號收發(fā)裝置在所述預設待測區(qū)域內按照預設探測軌跡進行移動。
[0023]優(yōu)選地,所述預設探測軌跡為S形。
[0024]為解決上述問題,本發(fā)明還提供了一種管道探測系統,用于地下管道探測,包括:
[0025]信號收發(fā)裝置,所述信號收發(fā)裝置包括位于同一平面內的一組信號發(fā)射裝置和至少一組信號接收裝置,用于在預設待測區(qū)域內與所述預設待測區(qū)域保持相同的相對距離進行移動,同時,所述信號發(fā)射裝置用于在移動過程中發(fā)射低頻交流信號,所述信號接收裝置用于在移動過程中實時接收低頻感應信號,并將所述低頻感應信號發(fā)送至與其對應的信號處理單元;
[0026]其中,一組所述信號發(fā)射裝置中包括兩個所述信號發(fā)射端子,且分別與低頻交流信號源的兩極相連;每組所述信號接收裝置中包括兩個所述信號接收端子,并對稱放置于兩個所述信號發(fā)射端子之間以及兩個所述信號發(fā)射端子的垂直平分線的兩側;
[0027]所述信號處理單元,用于對所述低頻感應信號進行處理,得到低頻處理信號并發(fā)送至中央數據處理單元;
[0028]所述中央數據處理單元,用于對所述低頻處理信號進行處理,得到信號強度;還用于依據所述信號強度得到所述管道的方向和深度。
[0029]優(yōu)選地,所述信號處理單元包括:
[0030]差分放大電路,用于對所述低頻感應信號進行放大處理,得到低頻放大信號并發(fā)送至濾波器;
[0031]所述濾波器,用于對所述低頻放大信號進行濾波處理,得到所述低頻處理信號并發(fā)送至所述中央數據處理單元。
[0032]優(yōu)選地,所述管道為塑料管或陶瓷管或金屬管。
[0033]優(yōu)選地,所述信號發(fā)射端子和/或信號接收端子為金屬板。
[0034]本發(fā)明提供了一種管道探測方法及系統,用于地下管道探測,尤其適用于對淺層地下管道的探測,該方法采用低頻交流信號進行探測,并不與管道進行接觸,因此不會對探測區(qū)域造成損傷。
[0035]另外,該方法充分利用土壤和管道的不同的電氣特性,受土壤環(huán)境的影響較小,且至少一組的信號接收裝置在移動過程中實時接收低頻感應信號,并將低頻感應信號通過信號處理單元發(fā)送至中央數據處理單元后,中央數據處理單元根據接收到的低頻處理信號即可得到管道的方向和深度,準確性高。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對現有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明提供的一種管道探測方法的過程的流程圖;
[0038]圖2為本發(fā)明提供的一種管道探測方法的地下剖面示意圖;
[0039]圖3為本發(fā)明提供的一種管道探測方法的等效電路圖;
[0040]圖4為本發(fā)明提供的一種管道探測方法中信號接收裝置在移動過程中中央數據處理單元得到的信號強度的示意圖;
[0041]圖5為本發(fā)明提供的一種管道探測系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042]本發(fā)明的核心是提供一種無損且準確性高的管道探測方法;本發(fā)明的另一核心是提供一種管道探測系統。
[0043]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進