[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910697748.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110346839A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐凌達(dá);方曉;胡吉卉;支永林;劉照光;周俊;何州;張聃帝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司白沙供電局;華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V3/10
• 分類號(hào): G01V3/10
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統(tǒng)及方法，屬于地下金屬探測領(lǐng)域，包括：發(fā)射電路、接收線圈、接收電路、信號(hào)調(diào)理電路、嵌入式處理器、拉盤引線、底盤引線和卡盤引線；發(fā)射電路用于為底盤或拉盤或卡盤提供脈沖激勵(lì)電流源；接收線圈用于通過空間電磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；接收電路用于與接收線圈形成閉環(huán)通路；信號(hào)解調(diào)電路用于采集接收線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；嵌入式處理器用于通過對(duì)比感應(yīng)電動(dòng)勢波形與標(biāo)準(zhǔn)件的反饋波形，獲取配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的埋深深度。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)的發(fā)射線圈與接收線圈之間產(chǎn)生感應(yīng)電磁場，在接收線圈上產(chǎn)生一次感應(yīng)電動(dòng)勢的情況，大大降低了檢測誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下金屬探測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的施工和維護(hù)對(duì)桿塔的穩(wěn)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(jié)構(gòu)很容易被土壤腐蝕，影響其機(jī)械性能。因此，為高效校驗(yàn)配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的施工質(zhì)量，對(duì)配電網(wǎng)桿塔采取非開挖的無損探測具有重要意義。

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

但是在實(shí)際應(yīng)用中，上述方法存在以下問題：(1)接收線圈兩端的采集信號(hào)不僅有二次感應(yīng)電壓，還混疊發(fā)射線圈與接收線圈之間互感作用產(chǎn)生的一次感應(yīng)電壓，且第一次感應(yīng)電壓幅值通常大于二次感應(yīng)電壓，干擾接收線圈兩端的采集信號(hào)，導(dǎo)致探測誤差較大；(2)由于配電網(wǎng)桿塔的金屬拉線和內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)距離地表更近，與發(fā)射線圈、接收線圈之間的耦合作用更明顯，對(duì)二次感應(yīng)電動(dòng)勢的影響占主導(dǎo)，導(dǎo)致從二次感應(yīng)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(yīng)電動(dòng)勢波形難以反映配電網(wǎng)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(duì)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤高效校驗(yàn)具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有采用接收線圈和發(fā)射線圈檢測配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤埋深時(shí)，接收線圈上不僅存在底盤、拉盤和卡盤感應(yīng)的二次感應(yīng)電動(dòng)勢還存在發(fā)射線圈感應(yīng)的一次感應(yīng)電動(dòng)勢導(dǎo)致檢測誤差較大的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統(tǒng)，包括：發(fā)射電路、接收線圈、接收電路、信號(hào)調(diào)理電路、嵌入式處理器、拉盤引線、底盤引線和卡盤引線；

發(fā)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(hào)調(diào)理電路的輸入端與接收電路的輸出端連接；信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與嵌入式處理器的一輸入端連接；

發(fā)射電路用于為底盤或拉盤或卡盤提供脈沖激勵(lì)電流源；

接收線圈用于通過空間電磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；

接收電路用于與接收線圈形成閉環(huán)通路；

信號(hào)解調(diào)電路用于采集接收線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；

嵌入式處理器用于通過對(duì)比感應(yīng)電動(dòng)勢波形與標(biāo)準(zhǔn)件的反饋波形，獲取配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的埋深深度。

優(yōu)選地，一種配電網(wǎng)桿塔底盤、拉盤和卡盤的檢測系統(tǒng)還包括：檢測電路；