[發(fā)明專利]一種多頻率切換的多通道并行激勵(lì)與采集的管道檢測(cè)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811457209.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN109490415A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜銀方;胡華健;盛占石;張壘;童炳祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京江淳機(jī)電裝備科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多頻率切換的多通道并行激勵(lì)與采集的管道檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：傳感器模塊、通道選擇開關(guān)、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、MCU控制器、頻率發(fā)生模塊和通訊模塊，

所述傳感器模塊包括A環(huán)和B環(huán)，所述A環(huán)和B環(huán)包括數(shù)量相同的多個(gè)壓力傳感器，所述A環(huán)的多個(gè)壓力傳感器和B環(huán)的多個(gè)壓力傳感器與輸出通道選擇開關(guān)中多個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)相連；所述A環(huán)的多個(gè)壓力傳感器和B環(huán)的多個(gè)壓力傳感器與輸入通道選擇開關(guān)中多個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)相連；

所述通道選擇開關(guān)包括輸出通道選擇開關(guān)和輸入通道選擇開關(guān)，所述輸出通道選擇開關(guān)包括多個(gè)開關(guān)，其數(shù)量為A環(huán)或B環(huán)中壓力傳感器數(shù)量的兩倍，用以根據(jù)MCU控制器發(fā)送的控制信號(hào)控制A環(huán)或B環(huán)作為激勵(lì)環(huán)；所述輸入通道選擇開關(guān)包括多個(gè)開關(guān)，其數(shù)量為A環(huán)或B環(huán)中壓力傳感器數(shù)量的兩倍，用以根據(jù)MCU控制器發(fā)送的控制信號(hào)控制A環(huán)或B環(huán)作為接收環(huán)；

所述信號(hào)處理模塊包括多路與A環(huán)或B環(huán)中壓力傳感器數(shù)量相同的激勵(lì)信號(hào)處理模塊和采集信號(hào)處理模塊，每路激勵(lì)信號(hào)處理模塊與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的一激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)和輸出通道選擇開關(guān)中一開關(guān)相連，用以將對(duì)應(yīng)激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行處理后發(fā)送至輸出通道選擇開關(guān)中對(duì)應(yīng)的開關(guān)；每路采集信號(hào)處理模塊與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的一采集存儲(chǔ)區(qū)和相連，用以將輸出通道選擇開關(guān)中對(duì)應(yīng)的開關(guān)傳輸?shù)膫鞲衅鞑杉盘?hào)進(jìn)行處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的采集存儲(chǔ)區(qū)；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括多個(gè)與A環(huán)或B環(huán)中壓力傳感器數(shù)量相同的激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)和采集存儲(chǔ)區(qū)，多個(gè)激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)和多個(gè)采集存儲(chǔ)區(qū)和分別與MCU控制器相連，每個(gè)激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)用以存儲(chǔ)一路傳感器激勵(lì)信號(hào)，每個(gè)采集存儲(chǔ)區(qū)用以存儲(chǔ)一路傳感器采集信號(hào)；

所述MCU控制器與頻率發(fā)生模塊和通訊模塊相連，用以讀取激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)的激勵(lì)信號(hào)并發(fā)送至激勵(lì)信號(hào)處理模塊；和將采集存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)的傳感器的采集信號(hào)發(fā)送至通訊模塊；和向頻率發(fā)生模塊發(fā)送控制指令，通過頻率發(fā)生模塊改變激勵(lì)與采樣頻率；以及向輸入通道選擇開關(guān)和輸出通道選擇開關(guān)發(fā)送通道選擇控制指令；

所述通訊模塊與PC機(jī)相連，用以將MCU控制器的傳感器采集信號(hào)傳送至PC機(jī)上，以顯示管道缺陷的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻率切換的多通道并行激勵(lì)與采集的管道檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述每路激勵(lì)信號(hào)處理模塊包括D/A轉(zhuǎn)換器、濾波器和功率放大器，

所述D/A轉(zhuǎn)換器與濾波器相連，用以將激勵(lì)存儲(chǔ)區(qū)的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至濾波器；

所述濾波器與所述功率放大器相連，用以將D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理后發(fā)送至功率放大器；

所述功率放大器與輸出通道選擇開關(guān)中的一開關(guān)相連，用以將濾波后的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行放大處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻率切換的多通道并行激勵(lì)與采集的管道檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述每路采集信號(hào)處理模塊包括濾波器、程控放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，

所述濾波器與所述程控放大器相連，用以將輸入通道選擇開關(guān)中一開關(guān)發(fā)送的傳感器采集信號(hào)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理后發(fā)送至程控放大器；

所述程控放大器與所述A/D轉(zhuǎn)換器相連，用以將濾波器處理后的傳感器采集信號(hào)進(jìn)行程控放大處理后發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換器；

所述A/D轉(zhuǎn)換器與所述采集存儲(chǔ)區(qū)相連，用以將程控放大器處理后的傳感器采集信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送至采集存儲(chǔ)區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多頻率切換的多通道并行激勵(lì)與采集的管道檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述程控放大器包括第一級(jí)運(yùn)算放大電路、帶通濾波電路、衰減級(jí)別選擇電路和第二級(jí)運(yùn)算放大電路，

所述第一級(jí)運(yùn)算放大電路與帶通濾波電路相連，用以將傳感器采集信號(hào)進(jìn)行放大處理后送入帶通濾波電路；

所述帶通濾波電路與所述衰減級(jí)別選擇電路相連，用以濾除經(jīng)第一級(jí)運(yùn)算放大電路處理后的信號(hào)中的高頻雜波信號(hào)和低頻雜波信號(hào)；

所述衰減級(jí)別選擇電路與所述第二級(jí)運(yùn)算放大電路相連，用以將經(jīng)帶通濾波器處理后的信號(hào)進(jìn)行不同級(jí)別的衰減處理；

所述第二級(jí)運(yùn)算放大電路，用以將衰減處理后的信號(hào)進(jìn)行二次放大處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多頻率切換的多通道并行激勵(lì)與采集的管道檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述帶通濾波器包括串聯(lián)諧振電路和與其相連的有源高通濾波器。