[發(fā)明專利]一種聲波信號的探測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010115957.6
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111190220A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小民;陳矛;陸堯;高建立;王朝陽
• 申請（專利權(quán)）人: 西安探管者探測技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;G01V1/30;G01S5/22
• 代理公司: 北京立緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11826
• 代理人: 王啟付

1.一種聲波信號的探測方法，應(yīng)用于埋地燃?xì)釶E管道的定位場景中，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：接收聲波模擬信號，將所述聲波模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

步驟S2：對所述數(shù)字信號進(jìn)行預(yù)設(shè)頻域內(nèi)的頻譜分析，并獲得第一幅值和第二幅值，其中，所述第一幅值為所述數(shù)字信號在預(yù)設(shè)頻率內(nèi)的平均幅值，所述第二幅值為所述數(shù)字信號在所述預(yù)設(shè)頻率外的平均幅值；

步驟S3：比較所述第一幅值和所述第二幅值的大小，當(dāng)所述第一幅值大于所述第二幅值時，判斷所述第一幅值和所述第二幅值的比值是否大于第一閾值；

步驟S4：若所述第一幅值和所述第二幅值的比值大于所述第一閾值，確認(rèn)為探測到有效數(shù)據(jù)，并輸出檢測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聲波信號的探測方法，其特征在于，

在所述步驟S1中，接收N幀所述聲波模擬信號，并將N幀所述聲波模擬信號分別轉(zhuǎn)換為N幀數(shù)字信號，N為大于等于1的整數(shù)；

對各幀所述數(shù)字信號分別按照所述步驟S2和所述步驟S3進(jìn)行處理；

在所述步驟S3之后，統(tǒng)計(jì)N幀所述數(shù)字信號中，所述第一幅值和所述第二幅值的比值大于所述第一閾值的數(shù)字信號的數(shù)量K；

將K與第二閾值進(jìn)行比較，當(dāng)K大于等于所述第二閾值時，確認(rèn)為探測到有效數(shù)據(jù)，并輸出檢測結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述聲波信號的探測方法，其特征在于，所述將K與第二閾值進(jìn)行比較的步驟中，當(dāng)K小于第三閾值時，確認(rèn)為未探測到有效數(shù)據(jù)，并輸出檢測結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述聲波信號的探測方法，其特征在于，所述將K與第二閾值進(jìn)行比較的步驟中，當(dāng)K小于所述第二閾值且大于等于所述第三閾值時，確認(rèn)為探測到疑似數(shù)據(jù)，并輸出檢測結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法，其特征在于，所述聲波模擬信號通過ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，采用CZT算法對所述數(shù)字信號進(jìn)行預(yù)設(shè)頻域內(nèi)的頻譜分析。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，所述第一幅值和所述第二幅值的比值為對數(shù)比值。

8.一種聲波信號的探測裝置，應(yīng)用于埋地燃?xì)釶E管道的定位場景中，其特征在于，包括：

聲波轉(zhuǎn)換模塊，用于接收聲波模擬信號，將所述聲波模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

頻譜分析模塊，用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行預(yù)設(shè)頻域內(nèi)的頻譜分析，并獲得第一幅值和第二幅值，其中，所述第一幅值為所述數(shù)字信號在預(yù)設(shè)頻率內(nèi)的平均幅值，所述第二幅值為所述數(shù)字信號在所述預(yù)設(shè)頻率外的平均幅值；

判斷模塊，用于比較所述第一幅值和所述第二幅值的大小，當(dāng)所述第一幅值大于所述第二幅值時，判斷所述第一幅值和所述第二幅值的比值是否大于第一閾值；

數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊，用于當(dāng)所述第一幅值和所述第二幅值的比值大于所述第一閾值時，確認(rèn)為探測到有效數(shù)據(jù)，并輸出檢測結(jié)果。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述聲波信號的探測裝置，其特征在于，所述聲波轉(zhuǎn)換模塊還包括N個聲波轉(zhuǎn)換子模塊，N個所述聲波轉(zhuǎn)換子模塊用于同時將N幀聲波模擬信號轉(zhuǎn)換為N幀數(shù)字信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述聲波信號的探測裝置，其特征在于，所述判斷模塊還包括計(jì)數(shù)模塊，用于統(tǒng)計(jì)N幀所述數(shù)字信號中，所述第一幅值和所述第二幅值的比值大于所述第一閾值的數(shù)字信號的數(shù)量。