功率放大器在管道定位系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)名稱:

功率放大器在管道定位系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)研究中的應(yīng)用

研究方向:

管道無損檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備:

ATA-308C功率放大器，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，數(shù)字萬用表，示波器等

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

開展基于PCM的管道定位系統(tǒng)的可行性研究：采用函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生多頻電流，并將信號(hào)輸出到功率放大器。將輸出電流的RMS值調(diào)整后，通過屏蔽電纜傳輸?shù)焦艿滥Ｐ椭校?a href="http://www.wenjunhu.com/analog/" target="_blank">模擬實(shí)際場(chǎng)景中的管道檢測(cè)環(huán)境。搭建完成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)后，調(diào)整探頭與管道位置，記錄不同位置下的測(cè)量結(jié)果與實(shí)際情況之間的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)過程:

在實(shí)驗(yàn)過程中，探頭與地面保持垂直關(guān)系，探頭與管道的水平距離、垂直距離和水平角度發(fā)生變化。檢測(cè)探頭對(duì)管道發(fā)出的磁場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波放大后，傳輸?shù)?a href="http://www.wenjunhu.com/soft/data/21-22/" target="_blank">嵌入式處理器，計(jì)算出其精確的三維位置。處理后的管道定位結(jié)果通過LCD顯示。然后動(dòng)態(tài)調(diào)整磁傳感器探頭相對(duì)于管道模型的角度，垂直距離和水平距離，記錄LCD屏中的示數(shù)。

圖：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

經(jīng)過測(cè)試后，水平夾角，鉛錘距離和水平距離測(cè)試的平均誤差和線性度指標(biāo)令人滿意，上述實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)角度驗(yàn)證了管道定位系統(tǒng)的可行性，為后續(xù)真實(shí)環(huán)境下的測(cè)試奠定了基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)中用到的ATA-308C功率放大器的參數(shù)指標(biāo)：