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

在審

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

本發(fā)明提供了一種多頻率切換的多通道并行激勵與采集的管道檢測系統(tǒng)，包括：傳感器模塊、通道選擇開關、信號處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、MCU控制器、頻率發(fā)生模塊和通訊模塊，傳感器模塊與通道選擇開關相連，通道選擇開關與信號處理模塊相連，信號處理模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊相連，數(shù)據(jù)存儲模塊與MCU控制器相連，MCU控制器與頻率發(fā)生器和通信模塊相連，通信模塊與PC機相連。本發(fā)明能管道檢測系統(tǒng)可自由的選擇所需的激勵頻率以適應不同類型的管道和缺陷，且不同頻率下的輸出信號平滑穩(wěn)定，無失真現(xiàn)象；還可多通道并行激勵與采集，且激勵與采集同步進行，檢測效率高。

技術領域

本發(fā)明涉及管道檢測領域，尤其涉及一種多頻率切換的多通道并行激勵與采集的管道檢測系統(tǒng)。

背景技術

管道運輸系統(tǒng)廣泛應用于石油、化工、天然氣、自來水以及電力等工業(yè)部門，對國民經(jīng)濟及社會發(fā)展的作用巨大。由于長期受到運輸物的沖刷和腐蝕加上人為破壞的原因，管道常常出現(xiàn)裂紋、氧化、壁管減薄等缺陷，嚴重威脅人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。傳統(tǒng)的超聲檢測技術檢測管道時必須逐點掃描，速度慢，效率低，且大多數(shù)是將計算機、函數(shù)發(fā)生器、功率放大器，示波器，傳感器等組合使用，面臨操作復雜，接線復雜，操作繁瑣等問題，因此無法用于長距離、大規(guī)模的管道檢測。國內少部分公司設計的幾款超聲波檢測儀，只能單通道激勵，激勵與采集分開，檢測效率低，工作不穩(wěn)定。

中國發(fā)明專利(申請?zhí)?01520106714.0)公開了一種超聲波檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)對待測鋼工件進行檢測,將超聲波探頭放在工件表面,當遇到缺陷時，超聲波檢測電路反饋給單片機,單片機控制液晶顯示器,顯示出一個反射波的波形,橫坐標的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度，但該系統(tǒng)直接從超聲探頭去采集信號，并沒有很好的對激勵信號進行處理，因此不能保證單片機最后采集的數(shù)據(jù)就是缺陷的信號。

中國發(fā)明專利(申請?zhí)?01320196631.6)公開了一種基于單片機的超聲波檢測裝置。該裝置能夠調節(jié)激勵脈沖的寬度和重復頻率以及放大電路的放大倍數(shù)同時還能實現(xiàn)信號的實時顯示、存儲以及和外部的通信等功能，但該裝置無法實現(xiàn)多通道并行激勵與采集，檢測效率低，其頻率只能重復而不能方便切換，故其無法適應不同類型的工件的缺陷，還可能存在信號失真。

長輸管道超聲波內檢測功能機系統(tǒng)研制(北京石油化工學院學報第14卷第二期)，文章中該機制系統(tǒng)由5個子系統(tǒng)組成:超聲檢測子系統(tǒng)、定位子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸存儲子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)。該系統(tǒng)中利用的子系統(tǒng)集成化程度不高，所需的硬件設備較多，從而也加大了施工的難度。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，從而提供一種多頻率切換的多通道并行激勵與采集的管道檢測系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多頻率切換的多通道并行激勵與采集的管道檢測系統(tǒng)，包括：傳感器模塊、通道選擇開關、信號處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、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)量相同的多個壓力傳感器，所述A環(huán)的多個壓力傳感器和B環(huán)的多個壓力傳感器與輸出通道選擇開關中多個開關對應相連；所述A環(huán)的多個壓力傳感器和B環(huán)的多個壓力傳感器與輸入通道選擇開關中多個開關對應相連；

所述通道選擇開關包括輸出通道選擇開關和輸入通道選擇開關，所述輸出通道選擇開關包括多個開關，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)送的控制信號控制A環(huán)或B環(huán)作為激勵環(huán)；所述輸入通道選擇開關包括多個開關，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)送的控制信號控制A環(huán)或B環(huán)作為接收環(huán)；