买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：国网江西省电力有限公司建设分公司;国家电网有限公司

摘要：本发明属于接地极无损检测领域，公开了一种基于脉冲涡流的输电杆塔接地极埋深检测装置，由脉冲发生器、脉冲涡流探头、信号检出模块、正交相敏检波模块组成，脉冲涡流探头包括发射线圈和接收线圈，发射线圈和接收线圈围绕被测接地极布置，脉冲发生器电性连接发射线圈，接收线圈电性连接信号检出模块，信号检出模块连接正交相敏检波模块，脉冲发生器产生脉冲信号，脉冲信号通入发射线圈，发射线圈产生脉冲磁场，并在被测接地极中感应出脉冲涡流，信号检出模块测量接收线圈上的感应信号，通过正交相敏检波模块进行信号差分放大和相敏检波。本发明根据阻抗变化量计算接地极埋深，实现了无损检测。

主权项：1.一种基于脉冲涡流的输电杆塔接地极埋深检测装置，其特征在于，由脉冲发生器、脉冲涡流探头、信号检出模块、正交相敏检波模块组成，脉冲涡流探头包括发射线圈和接收线圈，发射线圈和接收线圈围绕被测接地极布置，脉冲发生器电性连接发射线圈，接收线圈电性连接信号检出模块，信号检出模块连接正交相敏检波模块，脉冲发生器产生脉冲信号，脉冲信号通入发射线圈，发射线圈产生脉冲磁场，并在被测接地极中感应出脉冲涡流，信号检出模块测量接收线圈上的感应信号，通过正交相敏检波模块进行信号差分放大和相敏检波，从而测量出阻抗变化量，根据阻抗变化量计算接地极埋深；信号检出模块采用交流电桥来测量两个接收线圈的阻抗变化，交流电桥中，接收线圈位于任意一个桥臂，当交流电桥平衡时，阻抗的关系表示为，该交流电桥的输出电压表示为式（2）： （2）；式中，U为交流电桥输出的电压信号，E为交流电桥的激励，、、、分别为交流电桥四个桥臂的阻抗，、、、分别表示四个桥臂的阻抗变化量；正交相敏检波模块采用两个信号通道、两个乘法器、两个低通滤波器实现正交相敏检波，输入信号分别与两路频率相同、相互正交的参考信号进入正交相敏检波模块进行检波；设输入信号为，设参考信号为、，其中，和是同频率且相位相差90°的参考信号，为输入信号，为输入信号的幅度，为信号角频率，为输入信号的初始相位，为参考信号的幅度，t为时间；具体处理过程如下：①信号混频：输入信号分别与参考信号和参考信号的正交分量进行混频，如下式所示： （4）； （5）；其中，为输入信号和参考信号混频后的信号，为输入信号和参考信号的正交分量进行混频后的信号；②低通滤波：将混频得到的信号通过低通滤波器，去除高频分量，只保留直流分量；低通滤波后得到： （6）； （7）；其中，和分别为进行低通滤波后的两路混合信号；经过低通滤波器后，去除高频分量，只剩下直流成分： （8）； （9）；其中，为第一路直流成分，为第二路直流成分；③幅度和相位计算：通过提取的和，计算输入信号的幅度和相位：输入信号的幅度： （10）；输入信号的相位： （11）；输电杆塔接地极埋在地底，埋深为D，脉冲涡流探头提离高度为H，此时脉冲涡流探头到接地极的距离为D+H，接收线圈测量的是磁场变化率，接收线圈电压正比于信号角频率、接收线圈匝数N、磁感应强度的幅值B以及磁通面积A；当磁场垂直于接收线圈所在平面且在接收线圈所围面积内呈均匀状态时，接收线圈电压表示为： （12）；根据欧姆定律，有： （13）；其中，为电压向量，为电流向量，是接收线圈的阻抗向量；发射线圈的脉冲电流值已知，结合式（13）求出接收线圈的阻抗；接收线圈的等效阻抗写成关于埋深D、提离高度H的函数，如式（14）所示： （14）；其中，为接收线圈的电阻，为接收线圈的等效阻抗，j为虚数单位，为接收线圈的等效电感，表示关于提离高度H、埋深D和频率f的函数；再根据双D型差分式线圈测到的电压信号和频率，同时提离高度H已知，代入式（14），求出接地极埋深D。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国网江西省电力有限公司建设分公司 国家电网有限公司 一种基于脉冲涡流的输电杆塔接地极埋深检测装置