[發(fā)明專(zhuān)利]水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810042994.8
• 申請(qǐng)日: 2008-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101676518A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹春平;潘博;錢(qián)彥嶺;陳忠衛(wèi);賀偉松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海市電力公司;上海市電力公司市南供電公司;上海華貽電力市政建設(shè)工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B49/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B49/00;E21B47/12;E21B7/04
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 姜玉芳

1.一種水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包含：地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)和地面信號(hào)處理與預(yù)警顯示系統(tǒng)，兩者通過(guò)兩芯通訊電纜連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速通訊；

所述的地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)在工作于地下，采用主動(dòng)聲波探測(cè)，進(jìn)行地下管線探測(cè)的數(shù)據(jù)采集和傳輸；

所述的地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)包含控制器、第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路、聲波信號(hào)激發(fā)模塊、探測(cè)信號(hào)采集模塊、電源管理模塊和高速數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的控制器分別和聲波信號(hào)激發(fā)模塊、探測(cè)信號(hào)采集模塊、高速數(shù)據(jù)傳輸模塊以及第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路實(shí)現(xiàn)電路連接；所述的第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路還分別和聲波信號(hào)激發(fā)模塊以及探測(cè)信號(hào)采集模塊通過(guò)電路連接；

所述的控制器和第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路接收地面指令和數(shù)據(jù)，生成激勵(lì)信號(hào)驅(qū)動(dòng)聲波信號(hào)激發(fā)模塊向土層中發(fā)送聲波信號(hào)，并將采集到的探測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式的串行數(shù)據(jù)向地面信號(hào)處理與預(yù)警顯示系統(tǒng)進(jìn)行傳遞；

所述的聲波信號(hào)激發(fā)模塊將控制器發(fā)出的數(shù)字激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有一定功率的聲波激勵(lì)信號(hào)；

所述的探測(cè)信號(hào)采集模塊采集地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)附近土體的聲波響應(yīng)信號(hào)；

所述的高速數(shù)據(jù)傳輸模塊將探測(cè)指令、聲波激勵(lì)信號(hào)和探測(cè)響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成約定格式的串行數(shù)據(jù)，進(jìn)行地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)與地面信號(hào)處理與預(yù)警顯示系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)高速傳送；

所述的電源管理模塊用于變換供電電壓，滿足地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)的各電路模塊的正常工作要求，并根據(jù)地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，將其處于節(jié)電狀態(tài)；

所述的地面信號(hào)處理與預(yù)警顯示系統(tǒng)工作于地面，進(jìn)行地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)的控制和探測(cè)數(shù)據(jù)的處理與顯示，并根據(jù)地下障礙物的危險(xiǎn)程度進(jìn)行聲音和指示燈報(bào)警。

2.如權(quán)利要求1所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲波信號(hào)激發(fā)模塊由依次通過(guò)電路連接的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、信號(hào)隔離與功率放大電路、以及聲波發(fā)射探頭構(gòu)成；該數(shù)/模轉(zhuǎn)換器分別與控制器和第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路通過(guò)電路連接。

3.如權(quán)利要求2所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲波發(fā)射探頭是稀土鋱鏑鐵大磁致伸縮材料的聲波發(fā)射探頭。

4.如權(quán)利要求1所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的探測(cè)信號(hào)采集模塊由通過(guò)電路依次連接的聲波接收探頭單元、信號(hào)調(diào)理電路和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器分別與控制器和第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路通過(guò)電路連接。

5.如權(quán)利要求4所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲波接收探頭單元包含第一聲波接收探頭和第二聲波接收探頭，其分別和信號(hào)調(diào)理電路連接。

6.所述的高速數(shù)據(jù)傳輸模塊包含與控制器連接的第二現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路，分別與該第二現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制邏輯電路連接的第一數(shù)據(jù)接收器、數(shù)據(jù)緩存、和第一數(shù)據(jù)發(fā)送器，與第一數(shù)據(jù)接收器連接的第一耦合電路，與第一數(shù)據(jù)發(fā)送器連接的第二耦合電路，分別與第一耦合電路和第二耦合電路連接的第一自適應(yīng)均衡電路，以及和該第一自適應(yīng)均衡電路連接的第一變壓器。

7.如權(quán)利要求6所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一數(shù)據(jù)接收器是采用Hotlink總線的Hotlink數(shù)據(jù)接收器。

8.如權(quán)利要求6所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一數(shù)據(jù)發(fā)送器是采用Hotlink總線的Hotlink數(shù)據(jù)發(fā)送器。

9.如權(quán)利要求1所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源管理模塊包含依次電路連接的振動(dòng)開(kāi)關(guān)，觸發(fā)器，功率放大電路，繼電器，電源變換模塊，電池組和清零電路；所述的電池組還分別連接觸發(fā)器，功率放大電路和繼電器；所述的清零電路還與觸發(fā)器以及控制器連接。

10.如權(quán)利要求9所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源變換模塊為直流-直流電源變換模塊。

11.如權(quán)利要求1所述的水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的地下隨鉆探測(cè)系統(tǒng)安裝在位于水平導(dǎo)向鉆鉆桿與回括器之間的地下隨鉆探頭內(nèi)部。