一種管道探測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地下管道探測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種管道探測方法。本發(fā)明還涉及一種管道探測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進程的加快，城市建設(shè)需要對很多地方進行改造，其中就包括對地下工程的改造工作，在這些工程中通常需要挖開地面進行操作。由于城市地下有著復(fù)雜的管網(wǎng)系統(tǒng)，如果在施工過程中損壞管道設(shè)施，就會影響相關(guān)工作的順利進行，甚至可能會造成無法估量的經(jīng)濟損失。因此，在對地下工程進行改造之前，需要首先對地下管道的位置進行探測。
[0003]目前，常見的管道探測方式有地面穿透雷達(GPR)、聲波探測、主動電磁場等。
[0004]其中，地面穿透雷達探測是用高頻無線電波來確定介質(zhì)內(nèi)部物質(zhì)分布規(guī)律的一種探測方法，它在探測中根據(jù)電磁脈沖在介質(zhì)中的傳播規(guī)律來判斷介質(zhì)中的物質(zhì)成分。地面穿透雷達采用電磁波進行探測，而電磁波在地下介質(zhì)中的傳播，受介電常數(shù)、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的綜合影響，其中介電常數(shù)的作用相對比較大。由于地表的氣候條件變化較快，而地面的干濕情況對介電常數(shù)影響較大，所以地面的干濕將嚴重影響探測結(jié)果，準確性差。同時地面穿透雷達還有成本高昂、探測結(jié)果分析很難滿足實時性要求、后期處理數(shù)據(jù)費用較高、操作不方便等缺點。
[0005]聲波探測是一種通過在管道上加載聲波信號，然后使用接收器在地面接收相關(guān)信號，再根據(jù)接收到的信號來判斷管道位置的方法。
[0006]主動電磁場方式跟聲波探測方式類似，不過主動電磁場方式還可以采用感應(yīng)式方式發(fā)送信號，但是主動電磁場方式只能用來探測金屬管道。且聲波探測方式和主動電磁場方式都需要在探測前找到一節(jié)裸露的管道，即這兩種方式全為接觸式探測方式，因此可能會對管道造成一定的損傷。
[0007]因此，如何提供一種無損且準確性高的管道探測方法及系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種無損且準確性高的管道探測方法；本發(fā)明的另一目的是提供一種管道探測系統(tǒng)。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種管道探測方法，用于地下管道探測，包括:
[0010]將包括位于同一平面內(nèi)的一組信號發(fā)射裝置和至少一組信號接收裝置的信號收發(fā)裝置在預(yù)設(shè)待測區(qū)域內(nèi)與所述預(yù)設(shè)待測區(qū)域保持相同的相對距離進行移動，同時，所述信號發(fā)射裝置在移動過程中發(fā)射低頻交流信號，所述信號接收裝置在移動過程中實時接收低頻感應(yīng)信號，并將所述低頻感應(yīng)信號發(fā)送至與其對應(yīng)的信號處理單元；
[0011]其中，一組所述信號發(fā)射裝置中包括兩個所述信號發(fā)射端子，且分別與低頻交流信號源的兩極相連；每組所述信號接收裝置中包括兩個所述信號接收端子，并對稱放置于兩個所述信號發(fā)射端子之間以及兩個所述信號發(fā)射端子的垂直平分線的兩側(cè)；
[0012]所述信號處理單元對所述低頻感應(yīng)信號進行處理，得到低頻處理信號并發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理單元；
[0013]所述中央數(shù)據(jù)處理單元對所述低頻處理信號進行處理，得到信號強度；
[0014]所述中央數(shù)據(jù)處理單元依據(jù)所述信號強度得到所述管道的方向和深度。
[0015]優(yōu)選地，所述中央數(shù)據(jù)處理單元依據(jù)所述信號強度得到所述管道的方向的過程具體為:
[0016]依據(jù)所述信號強度得到信號強度圖，當(dāng)所述信號強度圖中出現(xiàn)兩個波峰中間夾一個波谷的情況時，依據(jù)兩個所述波峰和所述波谷確定所述管道的方向。
[0017]優(yōu)選地，所述中央數(shù)據(jù)處理單元依據(jù)所述信號強度得到所述管道的深度的過程具體為:
[0018]所述中央數(shù)據(jù)處理單元依據(jù)所述信號強度的最大值與最小值的比值得到所述管道的深度。
[0019]優(yōu)選地，
[0020]所述信號處理單元對所述低頻感應(yīng)信號進行處理包括:
[0021]所述信號處理單元對所述低頻感應(yīng)信號進行差分放大處理和濾波處理。
[0022]優(yōu)選地，所述信號收發(fā)裝置在所述預(yù)設(shè)待測區(qū)域內(nèi)按照預(yù)設(shè)探測軌跡進行移動。
[0023]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)探測軌跡為S形。
[0024]為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種管道探測系統(tǒng)，用于地下管道探測，包括:
[0025]信號收發(fā)裝置，所述信號收發(fā)裝置包括位于同一平面內(nèi)的一組信號發(fā)射裝置和至少一組信號接收裝置，用于在預(yù)設(shè)待測區(qū)域內(nèi)與所述預(yù)設(shè)待測區(qū)域保持相同的相對距離進行移動，同時，所述信號發(fā)射裝置用于在移動過程中發(fā)射低頻交流信號，所述信號接收裝置用于在移動過程中實時接收低頻感應(yīng)信號，并將所述低頻感應(yīng)信號發(fā)送至與其對應(yīng)的信號處理單元；
[0026]其中，一組所述信號發(fā)射裝置中包括兩個所述信號發(fā)射端子，且分別與低頻交流信號源的兩極相連；每組所述信號接收裝置中包括兩個所述信號接收端子，并對稱放置于兩個所述信號發(fā)射端子之間以及兩個所述信號發(fā)射端子的垂直平分線的兩側(cè)；
[0027]所述信號處理單元，用于對所述低頻感應(yīng)信號進行處理，得到低頻處理信號并發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理單元；
[0028]所述中央數(shù)據(jù)處理單元，用于對所述低頻處理信號進行處理，得到信號強度；還用于依據(jù)所述信號強度得到所述管道的方向和深度。
[0029]優(yōu)選地，所述信號處理單元包括:
[0030]差分放大電路，用于對所述低頻感應(yīng)信號進行放大處理，得到低頻放大信號并發(fā)送至濾波器；
[0031]所述濾波器，用于對所述低頻放大信號進行濾波處理，得到所述低頻處理信號并發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
[0032]優(yōu)選地，所述管道為塑料管或陶瓷管或金屬管。
[0033]優(yōu)選地，所述信號發(fā)射端子和/或信號接收端子為金屬板。
[0034]本發(fā)明提供了一種管道探測方法及系統(tǒng)，用于地下管道探測，尤其適用于對淺層地下管道的探測，該方法采用低頻交流信號進行探測，并不與管道進行接觸，因此不會對探測區(qū)域造成損傷。
[0035]另外，該方法充分利用土壤和管道的不同的電氣特性，受土壤環(huán)境的影響較小，且至少一組的信號接收裝置在移動過程中實時接收低頻感應(yīng)信號，并將低頻感應(yīng)信號通過信號處理單元發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理單元后，中央數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)接收到的低頻處理信號即可得到管道的方向和深度，準確性高。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明提供的一種管道探測方法的過程的流程圖；
[0038]圖2為本發(fā)明提供的一種管道探測方法的地下剖面示意圖；
[0039]圖3為本發(fā)明提供的一種管道探測方法的等效電路圖；
[0040]圖4為本發(fā)明提供的一種管道探測方法中信號接收裝置在移動過程中中央數(shù)據(jù)處理單元得到的信號強度的示意圖；
[0041]圖5為本發(fā)明提供的一種管道探測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0042]本發(fā)明的核心是提供一種無損且準確性高的管道探測方法；本發(fā)明的另一核心是提供一種管道探測系統(tǒng)。
[0043]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進