[發明專利]一種配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201910697748.4
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110346839A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 徐凌達;方曉;胡吉卉;支永林;劉照光;周俊;何州;張聃帝
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司白沙供電局;華中科技大學
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明公開了一種配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統及方法，屬于地下金屬探測領域，包括：發射電路、接收線圈、接收電路、信號調理電路、嵌入式處理器、拉盤引線、底盤引線和卡盤引線；發射電路用于為底盤或拉盤或卡盤提供脈沖激勵電流源；接收線圈用于通過空間電磁場產生感應電動勢；接收電路用于與接收線圈形成閉環通路；信號解調電路用于采集接收線圈產生的感應電動勢；嵌入式處理器用于通過對比感應電動勢波形與標準件的反饋波形，獲取配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的埋深深度。本發明避免了傳統的發射線圈與接收線圈之間產生感應電磁場，在接收線圈上產生一次感應電動勢的情況，大大降低了檢測誤差。

技術領域

本發明屬于地下金屬探測領域，更具體地，涉及一種配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統及方法。

背景技術

配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的施工和維護對桿塔的穩固起著重要作用，但是由于常年埋藏于地底，桿塔底盤、拉盤和卡盤中的鋼筋結構很容易被土壤腐蝕，影響其機械性能。因此，為高效校驗配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的施工質量，對配電網桿塔采取非開挖的無損探測具有重要意義。

配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤等部件通常由鋼筋網和混泥土澆筑而成，含有金屬成分，因此，在傳統配電網地下桿塔檢測過程中，常利用發射線圈和接收線圈進行無損檢測。在發射線圈中通入脈沖電流源，由于發射線圈和接收線圈之間的耦合作用，發射線圈周圍會產生一次電磁場并在接收線圈上產生一次感應電動勢。同時桿塔底盤、拉盤和卡盤的地下鋼筋在一次電磁作用下會產生感應渦流，并在接收線圈上產生二次感應電動勢。由于二次感應電動勢與桿塔底盤、拉盤和卡盤中地下鋼筋網的分布有關，因此，通過分析接收線圈上采集到的二次感應電動勢波形即可檢測配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤是否按照要求埋設。

但是在實際應用中，上述方法存在以下問題：(1)接收線圈兩端的采集信號不僅有二次感應電壓，還混疊發射線圈與接收線圈之間互感作用產生的一次感應電壓，且第一次感應電壓幅值通常大于二次感應電壓，干擾接收線圈兩端的采集信號，導致探測誤差較大；(2)由于配電網桿塔的金屬拉線和內部鋼筋結構距離地表更近，與發射線圈、接收線圈之間的耦合作用更明顯，對二次感應電動勢的影響占主導，導致從二次感應電場波形中將底盤、拉盤和卡盤分布信息分辨出來的難度較大；(3)二次感應電動勢波形難以反映配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的鋼筋尺寸、腐蝕程度等重要信息。因此，提高無損檢測的精度，對實現配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤高效校驗具有重大意義。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統及方法，旨在解決現有采用接收線圈和發射線圈檢測配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤埋深時，接收線圈上不僅存在底盤、拉盤和卡盤感應的二次感應電動勢還存在發射線圈感應的一次感應電動勢導致檢測誤差較大的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統，包括：發射電路、接收線圈、接收電路、信號調理電路、嵌入式處理器、拉盤引線、底盤引線和卡盤引線；

發射電路通過底盤引線與底盤連接，或通過拉盤引線與拉盤連接，或通過卡盤引線與卡盤連接；接收線圈的輸出端與接收電路的輸入端連接；信號調理電路的輸入端與接收電路的輸出端連接；信號調理電路的輸出端與嵌入式處理器的一輸入端連接；

發射電路用于為底盤或拉盤或卡盤提供脈沖激勵電流源；

接收線圈用于通過空間電磁場產生感應電動勢；

接收電路用于與接收線圈形成閉環通路；

信號解調電路用于采集接收線圈產生的感應電動勢；

嵌入式處理器用于通過對比感應電動勢波形與標準件的反饋波形，獲取配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的埋深深度。

優選地，一種配電網桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統還包括：檢測電路；