非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種操作方便、安全環(huán)保的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，包括傳感器，與所述傳感器相連的工頻模擬信號(hào)處理電路，與所述工頻模擬信號(hào)處理電路相連的嵌入式智能控制器，與所述嵌入式智能控制器相連的LCD顯示屏和蜂鳴器；所述傳感器包括纏繞線圈的非閉合磁環(huán)和與所述線圈連接小信號(hào)預(yù)處理電路；所述工頻模擬信號(hào)處理電路包括依次相連的小信號(hào)精密整流電路、多級(jí)放大電路和多階有源帶通濾波器；所述嵌入式智能控制器包括A/D轉(zhuǎn)換電路和輸出控制電路，所述輸出控制電路分別連接LCD顯示屏和蜂鳴器。
【專利說(shuō)明】非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電磁信號(hào)傳感器，尤其是一種非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電磁信號(hào)傳感器包括如下種類:
[0003](I)金屬探測(cè)儀:基于被探測(cè)金屬會(huì)改變聞?lì)l振蕩回路的潤(rùn)電流的原理，從而確定金屬的大致位置。該儀器對(duì)墻內(nèi)物體分辨率低，不能有效區(qū)分墻內(nèi)通電電線和鋼筋等金屬。
[0004](2)霍爾效應(yīng)磁場(chǎng)檢測(cè)儀:通過(guò)霍爾傳感器感知通電線纜周圍的磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。該儀器需在磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠大時(shí)才可以正常工作，對(duì)墻埋電線所發(fā)出的微電磁信號(hào)幾乎沒(méi)有效果。
[0005](3)主動(dòng)型故障定位儀:常由信號(hào)發(fā)生儀和信號(hào)接收儀兩部分構(gòu)成。先將信號(hào)發(fā)生儀接入電線回路，再用接收儀接收發(fā)射的信號(hào)以確定電線位置。該儀器價(jià)格昂貴，體積龐大，發(fā)射部件必須接入回路之中，屬于對(duì)墻面和電線有損傷的檢測(cè)方式。
[0006](4)射線照相儀:通過(guò)穿透墻體的射線在底片上感光形成的圖像，觀察墻內(nèi)各種不同密度物體的大致位置。該儀器價(jià)格昂貴，體積龐大，發(fā)射出的射線對(duì)周圍人群有嚴(yán)重的輻射傷害。
[0007](5)超聲波檢測(cè)儀:通過(guò)觀察超聲波在墻體內(nèi)部的傳播變化判定墻體的內(nèi)部情況。該儀器對(duì)操作者的專業(yè)知識(shí)有很高的要求且儀器價(jià)格非常昂貴。
[0008](6)其他各類簡(jiǎn)易探測(cè)方法:一般由簡(jiǎn)單電路組成，探測(cè)效果不明顯，分辨率低，位置精度太差。
[0009]以上各類傳感器，在不同程度上存在非專用化檢測(cè)、價(jià)格高、體積大、安全性差、操控困難、分辨率低等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型提供了一種操作方便、安全環(huán)保的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器。
[0011]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，包括傳感器，與所述傳感器相連的工頻模擬信號(hào)處理電路，與所述工頻模擬信號(hào)處理電路相連的嵌入式智能控制器，與所述嵌入式智能控制器相連的IXD顯示屏和蜂鳴器；
[0012]所述傳感器包括纏繞線圈的非閉合磁環(huán)和所述線圈連接小信號(hào)預(yù)處理電路；
[0013]所述工頻模擬信號(hào)處理電路包括依次相連的小信號(hào)精密整流電路、多級(jí)放大電路和多階有源帶通濾波器；
[0014]所述嵌入式智能控制器包括A/D轉(zhuǎn)換電路和輸出控制電路，所述輸出控制電路分別連接IXD顯示屏和蜂鳴器。
[0015]所述非閉合磁環(huán)為鐵氧體磁環(huán)。
[0016]所述的非閉合磁環(huán)式弱點(diǎn)磁信號(hào)傳感器通過(guò)鋰電池供電，通過(guò)低功耗管理系統(tǒng)監(jiān)控供電。
[0017]本實(shí)用新型的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器的有益效果如下:
[0018](I)本實(shí)用新型的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，效率高、位置探測(cè)準(zhǔn)確?；诖藗鞲衅魉_(kāi)發(fā)的循跡儀能夠有效解決普通家庭用戶和專業(yè)裝修人員難以準(zhǔn)確快速獲取墻內(nèi)電線位置及走向的困難。
[0019](2)本實(shí)用新型采用鋰電池供電，輕巧耐用，更為本設(shè)計(jì)增色；使整個(gè)設(shè)備更加輕巧，方便手持，易于攜帶，并且大大延長(zhǎng)了有效工作時(shí)間，杜絕了普通手持設(shè)備需要背負(fù)大量電池的苦惱。
[0020](3)內(nèi)含智能芯片，對(duì)墻內(nèi)導(dǎo)線的定位精度極高，檢測(cè)過(guò)程形象直觀，對(duì)操作者無(wú)任何專業(yè)知識(shí)要求；
[0021](4)檢測(cè)時(shí)不需要損壞墻面，不需要將儀器接入被測(cè)回路中，屬于無(wú)損探測(cè)；安全環(huán)保，綠色測(cè)量，操作方便，有效保障了檢測(cè)人員的人身安全，減少了在檢測(cè)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的意外事故。
[0022](5)只有通電的導(dǎo)線才會(huì)被準(zhǔn)確檢測(cè)到，能夠有效區(qū)分墻內(nèi)通電導(dǎo)線和鋼筋等金屬；
[0023](6)不向外界發(fā)出射線，使用時(shí)安全、環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，包括傳感器，與所述傳感器相連的工頻模擬信號(hào)處理電路，與所述工頻模擬信號(hào)處理電路相連的嵌入式智能控制器，與所述嵌入式智能控制器相連的IXD顯示屏和蜂鳴器；
[0026]所述傳感器包括纏繞線圈的非閉合磁環(huán)和與所述線圈連接小信號(hào)預(yù)處理電路；
[0027]所述工頻模擬信號(hào)處理電路包括依次相連的小信號(hào)精密整流電路、多級(jí)放大電路和多階有源帶通濾波器；
[0028]所述嵌入式智能控制器包括A/D轉(zhuǎn)換電路和輸出控制電路，所述輸出控制電路分別連接IXD顯示屏和蜂鳴器。
[0029]所述的非閉合磁環(huán)式弱點(diǎn)磁信號(hào)傳感器通過(guò)鋰電池供電，通過(guò)低功耗管理系統(tǒng)監(jiān)控供電。
[0030]所述非閉合磁環(huán)為鐵氧體磁環(huán)。
[0031]本實(shí)用新型在非閉合磁環(huán)上纏繞合適匝數(shù)的線圈，再配以小信號(hào)預(yù)處理電路，可以檢測(cè)到建筑物墻內(nèi)埋設(shè)的供電導(dǎo)線在通電時(shí)所發(fā)出的微弱電磁信號(hào)，并且傳感器距導(dǎo)線的遠(yuǎn)近和輸出信號(hào)的幅度之間具有良好的線性正比例關(guān)系。
[0032]工頻模擬信號(hào)處理電路主要是對(duì)小信號(hào)預(yù)處理電路的輸出進(jìn)行小信號(hào)精密整流、多級(jí)放大和多階有源帶通濾波；使模擬信號(hào)適合后級(jí)嵌入式智能控制器的要求，并防止非工頻雜波的干擾。
[0033]嵌入式智能控制器能夠完成對(duì)被采集信號(hào)的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，算法的實(shí)現(xiàn)，參量評(píng)判和輸出控制等任務(wù)；檢測(cè)結(jié)果可以通過(guò)蜂鳴器和液晶屏反饋給測(cè)試人員。
[0034]鋰電池供電及低功耗管理系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)設(shè)備的能量供應(yīng)。采用鋰電池供電能夠明顯減小儀器體積和重量，延長(zhǎng)設(shè)備的工作時(shí)間，使之成為輕巧的手持式便攜設(shè)備。
[0035]本專利能夠精確定位墻內(nèi)電線的位置，實(shí)測(cè)誤差范圍小于1cm，并且探測(cè)的有效深度較市場(chǎng)上常見(jiàn)的探測(cè)儀有很大的提升。
[0036]在用該探測(cè)儀進(jìn)行墻埋導(dǎo)線的實(shí)際探測(cè)時(shí)，墻內(nèi)電線位置的檢測(cè)結(jié)果采用“聲、光”方式反饋給測(cè)試人員。手持該循跡儀靠近墻面進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)接近墻內(nèi)的電線時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出“嘀嘀嘀”的提示音，同時(shí)液晶屏上會(huì)顯示一組數(shù)據(jù)表示被測(cè)導(dǎo)線磁場(chǎng)的大?。谎E儀越靠近墻內(nèi)電線，提示音越短促，液晶屏上顯示的數(shù)值也會(huì)越大。這樣就可以非常方便的檢測(cè)出墻面內(nèi)部導(dǎo)線的具體位置了
[0037]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，其特征在于:包括傳感器，與所述傳感器相連的工頻模擬信號(hào)處理電路，與所述工頻模擬信號(hào)處理電路相連的嵌入式智能控制器，與所述嵌入式智能控制器相連的IXD顯示屏和蜂鳴器； 所述傳感器包括纏繞線圈的非閉合磁環(huán)和與所述線圈連接的小信號(hào)預(yù)處理電路； 所述工頻模擬信號(hào)處理電路包括依次相連的小信號(hào)精密整流電路、多級(jí)放大電路和多階有源帶通濾波器； 所述嵌入式智能控制器包括A/D轉(zhuǎn)換電路和輸出控制電路，所述輸出控制電路分別連接IXD顯示屏和蜂鳴器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，其特征在于:所述非閉合磁環(huán)為鐵氧體磁環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非閉合磁環(huán)式弱電磁信號(hào)傳感器，其特征在于:所述的非閉合磁環(huán)式弱點(diǎn)磁信號(hào)傳感器通過(guò)鋰電池供電，通過(guò)低功耗管理系統(tǒng)監(jiān)控供電。
【文檔編號(hào)】G01V3/38GK204065426SQ201420408535
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】楊濤, 薛春麗, 楊其鋒, 張貴鋒, 李瑞凱, 趙利濤 申請(qǐng)人:河南鋰動(dòng)電源有限公司