本發(fā)明涉及管道檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路。

背景技術(shù)：

管道補(bǔ)口是兩段輸油或者輸氣管道焊接處的防腐結(jié)構(gòu)，一般包括由內(nèi)至外依次粘接的管道層、熱收縮帶膠層以及熱收縮帶防腐層，其中熱收縮帶膠層的一側(cè)與熱收縮帶防腐層形成粘接界面，熱收縮帶膠層的另一側(cè)與管道層形成粘接界面。該粘接界面的粘接質(zhì)量是衡量管道補(bǔ)口粘接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

相關(guān)技術(shù)中，一般采用水浸式脈沖回波的方法對(duì)管道補(bǔ)口熱收縮帶膠層的粘接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。圖1是水浸式脈沖回波檢測(cè)法的原理圖，如圖1所示，在采用該方法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要通過水(或其他類似耦合劑)001將待檢測(cè)的管道補(bǔ)口樣本002與檢測(cè)探頭003隔離開。檢測(cè)探頭003發(fā)出超聲波信號(hào)T0，超聲波信號(hào)T0在水中傳播一定距離后到達(dá)待檢測(cè)的管道補(bǔ)口樣本002的表面a，產(chǎn)生表面回波R0和透射波T1；T1在到達(dá)防腐層與熱收縮帶膠層的粘接界面0021時(shí)，產(chǎn)生回波信號(hào)R1和透射波T2，透射波T2到達(dá)熱收縮帶膠層與管道層的粘接界面0022時(shí)，會(huì)形成回波信號(hào)R2，在試驗(yàn)分析過程中，主要是將回波信號(hào)R1和R2與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而判斷該管道補(bǔ)口的質(zhì)量是否合格。實(shí)際應(yīng)用中，檢測(cè)探頭003可以有兩個(gè)，一個(gè)是用于發(fā)出超聲波的激發(fā)探頭，另一個(gè)是用于接收回波信號(hào)的采集探頭，檢測(cè)探頭003也可以有一個(gè)，既做發(fā)出超聲波的激發(fā)探頭，又做接收回波信號(hào)的采集探頭。

現(xiàn)有激發(fā)探頭中設(shè)置有信號(hào)激發(fā)電路，用于產(chǎn)生電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)探頭產(chǎn)生超聲波信號(hào)，但是現(xiàn)有的檢測(cè)探頭通常是由多個(gè)探頭組成的探頭矩陣，該信號(hào)激發(fā)電路的功能單一，不能滿足檢測(cè)探頭的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決信號(hào)激發(fā)電路的功能單一，不能滿足檢測(cè)探頭的要求的問題，本 發(fā)明實(shí)施例提供了一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路，該管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)用于檢測(cè)管道防腐層補(bǔ)口的粘接質(zhì)量，該信號(hào)接收處理電路包括：

順序連接的激發(fā)波生成電路、激發(fā)波處理電路、電路激發(fā)通道；

所述激發(fā)波生成電路包括順序連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、電壓放大電路，所述激發(fā)波處理電路包括功率放大電路，所述電路激發(fā)通道包括并聯(lián)的至少兩個(gè)激發(fā)電路，所述激發(fā)電路的個(gè)數(shù)與所述管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的探頭矩陣中的探頭個(gè)數(shù)相等，每個(gè)所述激發(fā)電路連接有一個(gè)所述探頭，每個(gè)所述激發(fā)電路用于控制與所述激發(fā)電路連接的探頭的開啟或關(guān)閉。

可選的，所述激發(fā)波處理電路還包括整形電路和混頻合成電路，所述整形電路、所述混頻合成電路和所述功率放大電路順序連接。

可選的，所述電路激發(fā)通道還包括：自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置；

所述激發(fā)波處理電路還包括用于連接所述激發(fā)波生成電路與所述電路激發(fā)通道的連接電路。

可選的，所述電路激發(fā)通道包括16個(gè)激發(fā)電路。

可選的，所述電壓放大電路為運(yùn)算放大器。

可選的，每個(gè)所述激發(fā)電路包括：干簧管繼電器開關(guān)和控制所述干簧管繼電器開關(guān)的開關(guān)電路，所述開關(guān)電路由所述管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的中央控制器驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路，能夠根據(jù)管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的探頭矩陣中的探頭個(gè)數(shù)設(shè)置電路激發(fā)通道中的激發(fā)電路個(gè)數(shù)，并且通過激發(fā)電路控制相應(yīng)的探頭的開啟或關(guān)閉，從而驅(qū)動(dòng)探頭矩陣產(chǎn)生不同頻率的超聲波信號(hào)，豐富了信號(hào)激發(fā)電路的功能，滿足了檢測(cè)探頭的要求，保證管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的可實(shí)現(xiàn)性。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是相關(guān)技術(shù)中提供的一種水浸式脈沖回波檢測(cè)法的原理圖。

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的又一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種激發(fā)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路00，如圖2所示，包括：順序連接的激發(fā)波生成電路01、激發(fā)波處理電路02、電路激發(fā)通道03。其中，激發(fā)波生成電路01用于生成電壓信號(hào)，激發(fā)波處理電路02用于對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行處理，電路激發(fā)通道03用于將處理后的電壓信號(hào)傳輸至探頭矩陣，觸發(fā)探頭矩陣發(fā)出超聲波。該探頭矩陣可以包括至少兩個(gè)探頭。

其中，激發(fā)波生成電路01包括順序連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(也稱D/A轉(zhuǎn)換器)011、電壓放大電路012，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器011用于將管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，示例的，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以采用型號(hào)為DA9840 的單片機(jī)產(chǎn)生波形，該數(shù)字信號(hào)可以是由管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)中的中央控制器產(chǎn)生的，該中央控制器可以是具有處理功能的單片機(jī)或處理器。該電壓放大電路012用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換器011輸出的模擬信號(hào)的電壓放大得到電壓放大信號(hào)?？蛇x的，電壓放大電路為運(yùn)算放大器(Op Amp)，例如型號(hào)為OP141的運(yùn)算放大器。

激發(fā)波處理電路02包括功率放大電路021，示例的，該功率放大電路021可以為型號(hào)為PVA193的單片機(jī)，該功率放大電路021用于將電壓放大電路012輸出的電壓放大信號(hào)的功率放大得到功率放大信號(hào)。這個(gè)該功率放大信號(hào)為高壓高功率的電信號(hào)，能夠具有一定的功率驅(qū)動(dòng)能力，從而經(jīng)過電路激發(fā)通道有效地激發(fā)探頭矩陣產(chǎn)生超聲波。

電路激發(fā)通道03包括并聯(lián)的至少兩個(gè)激發(fā)電路031，激發(fā)電路031的個(gè)數(shù)與管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的探頭矩陣10中的探頭101個(gè)數(shù)相等，每個(gè)激發(fā)電路連接有一個(gè)探頭101，每個(gè)激發(fā)電路031用于控制與激發(fā)電路連接的探頭101的開啟或關(guān)閉。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路，能夠根據(jù)管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的探頭矩陣中的探頭個(gè)數(shù)設(shè)置電路激發(fā)通道中的激發(fā)電路個(gè)數(shù)，并且通過激發(fā)電路控制相應(yīng)的探頭的開啟或關(guān)閉，從而驅(qū)動(dòng)探頭矩陣產(chǎn)生不同頻率的超聲波信號(hào)，豐富了信號(hào)激發(fā)電路的功能，滿足了檢測(cè)探頭的要求，保證管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的可實(shí)現(xiàn)性。

可選的，如圖3所示，激發(fā)波處理電路02還包括整形電路022和混頻合成電路023，該整形電路022、混頻合成電路023和功率放大電路021順序連接。整形電路022用于調(diào)整電壓放大電路012輸出的電壓放大信號(hào)的波形，使之調(diào)整為預(yù)設(shè)波形，該調(diào)整過程可以稱為震蕩波整形，整形電路022輸出的整形信號(hào)(即整形處理后的電壓放大信號(hào))的波形是根據(jù)探頭矩陣想要激發(fā)的超聲波的波形決定的?；祛l合成處理是指利用非線性元件，例如二極管，把兩個(gè)不同頻率的電信號(hào)進(jìn)行混合，通過選頻回路得到第三個(gè)頻率的電信號(hào)的過程。在本發(fā)明實(shí)施例中，整形電路022輸出的整形信號(hào)包括至少兩種頻率，混頻合成電路023用于對(duì)整形電路022輸出的整形信號(hào)進(jìn)行混頻合成處理得到混頻合成信號(hào)(即混頻合成處理后的電壓放大信號(hào))，再將該混頻合成信號(hào)傳輸給功率放 大電路021?；祛l合成電路023可以為混頻器。

可選的，如圖4所示，電路激發(fā)通道03還包括：自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置032。激發(fā)波處理電路02還包括用于連接激發(fā)波生成電路01與電路激發(fā)通道03的連接電路024，該連接電路024通常為一根導(dǎo)線。該自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置032可以獲取激發(fā)波生成電路01輸出的電壓放大信號(hào)，以及激發(fā)波處理電路02輸出的功率放大信號(hào)，根據(jù)這兩路信號(hào)分別對(duì)電壓放大電路012和功率放大電路021進(jìn)行自動(dòng)增益控制。自動(dòng)增益控制(automatic gain control)是使放大電路的增益自動(dòng)地隨信號(hào)強(qiáng)度而調(diào)整的自動(dòng)控制方法。

示例的，自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置032可以將電壓放大信號(hào)的電壓與預(yù)設(shè)電壓值(通常是一個(gè)理想電壓值)進(jìn)行比較，在該電壓放大信號(hào)的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，控制電壓放大電路012增大放大倍數(shù)，使調(diào)整后的電壓放大電路012輸出的電壓放大信號(hào)的電壓增大；在該電壓放大信號(hào)的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，控制電壓放大電路012減小放大倍數(shù)，使調(diào)整后的電壓放大電路012輸出的電壓放大信號(hào)的電壓減小。

示例的，自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置032可以將功率放大信號(hào)的功率與預(yù)設(shè)功率值(通常是一個(gè)理想功率值)進(jìn)行比較，在該功率放大信號(hào)的功率小于預(yù)設(shè)功率值時(shí)，控制功率放大電路012增大放大倍數(shù)，使調(diào)整后的功率放大電路012輸出的功率放大信號(hào)的功率增大；在該功率放大信號(hào)的功率小于預(yù)設(shè)功率值時(shí)，控制功率放大電路012減小放大倍數(shù)，使調(diào)整后的功率放大電路012輸出的功率放大信號(hào)的功率減小。

本發(fā)明實(shí)施例中，通過該自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功率放大電路和電壓放大電路的增益，控制功率放大電路和電壓放大電路根據(jù)要求產(chǎn)生相應(yīng)的放大倍數(shù)，保證功率放大電路和電壓放大電路輸出的放大信號(hào)處于較為理想的范圍，使得處理后的波形更加清晰。

可選的，電路激發(fā)通道包括16個(gè)激發(fā)電路，這樣可以保證有效地支持探頭的個(gè)數(shù)。如圖5所示，每個(gè)激發(fā)電路031包括：

干簧管繼電器開關(guān)和控制干簧管繼電器開關(guān)的開關(guān)電路0311，該干簧管繼電器開關(guān)可以由位于激發(fā)波處理電路01和探頭101之間電路上的簧片KT1，以及位于開關(guān)電路上的簧片D1。開關(guān)電路由管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的中央控制器驅(qū)動(dòng)，該中央控制器為單片機(jī)。中央控制器通過控制開關(guān)電路中的MOS 管Q1，使簧片D1和簧片KT1產(chǎn)生磁性，相互吸引，使得干簧管繼電器開關(guān)閉合，激發(fā)波處理電路01和探頭101被導(dǎo)通。在本發(fā)明實(shí)施例中，中央控制器可以自動(dòng)識(shí)別探頭矩陣中各個(gè)探頭發(fā)位置和個(gè)數(shù)，并且確定需要開啟的探頭，根據(jù)需要開啟的探頭的位置，控制與相應(yīng)位置的探頭連接的激發(fā)電路的開啟，使得開啟的激發(fā)電路個(gè)數(shù)和想要開啟的探頭的個(gè)數(shù)相等，從而實(shí)現(xiàn)激發(fā)電路與探頭的匹配。可選的，該中央控制器可以集成在管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的中央處理器中。

實(shí)際應(yīng)用中，可以在開關(guān)電路0311上設(shè)置提示燈，在干簧管繼電器開關(guān)閉合閉合時(shí)，該提示燈點(diǎn)亮，示例的，該提示燈可以為發(fā)光二極管(英文：Light Emitting Diode；簡(jiǎn)稱：LED)，如圖5中的LED1。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路所連接的探頭矩陣還可以用于進(jìn)行回波的接收，該信號(hào)激發(fā)電路上還可以集成有信號(hào)接收處理電路，該信號(hào)接收處理電路用于對(duì)接收到的回波進(jìn)行處理，其處理過程可以參考相關(guān)技術(shù)。例如，該信號(hào)接收處理電路，包括：順序連接的接收電路、中央控制器、濾波通道、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；濾波通道由至少兩個(gè)不同頻率的濾波電路并聯(lián)組成，中央控制器用于根據(jù)接收電路接收的回波的頻率控制與頻率對(duì)應(yīng)的濾波電路開啟。

可選的，所述放大電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間還設(shè)置有自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置，所述自動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置用于將所述放大電路輸出的放大信號(hào)的電壓與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比較，在所述放大信號(hào)的電壓小于所述預(yù)設(shè)電壓時(shí)，控制所述放大電路增大放大倍數(shù)，使調(diào)整后的所述放大電路輸出的放大信號(hào)的電壓增大，在所述放大信號(hào)的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓時(shí)，控制所述放大電路減小放大倍數(shù)，使調(diào)整后的所述放大電路輸出的放大信號(hào)的電壓減小。

可選的，所述中央控制器記錄有所述至少兩個(gè)不同頻率的濾波電路與頻率區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述中央控制器用于確定所述接收電路接收的回波的頻率；

根據(jù)所述回波的頻率查詢所述至少兩個(gè)不同頻率的濾波電路與頻率區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到所述回波的頻率所在的頻率區(qū)間對(duì)應(yīng)的目標(biāo)濾波電路；

控制所述目標(biāo)濾波電路開啟，所述濾波通道中的其他濾波電路關(guān)閉。

可選的，每個(gè)所述濾波電路上串聯(lián)有控制開關(guān)，所述中央控制器通過控制 所述控制開關(guān)來控制與所述控制開關(guān)所串聯(lián)的濾波電路的開啟或關(guān)閉。

可選的，所述中央控制器用于確定所述接收電路接收的回波的頻率；

根據(jù)所述回波的頻率在所述至少兩個(gè)不同頻率的濾波電路中確定信噪比最高的濾波電路作為目標(biāo)濾波電路；

控制所述目標(biāo)濾波電路開啟，所述濾波通道中的其他濾波電路關(guān)閉。

本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波通道由至少兩個(gè)不同頻率的濾波電路并聯(lián)組成，中央控制器能夠根據(jù)所述接收電路接收的回波的頻率控制與所述頻率對(duì)應(yīng)的濾波電路開啟，因此，可以根據(jù)不同的回波開啟不同的濾波電路，從而有效地濾除雜波以及噪音等干擾信號(hào)，提高采集到的信號(hào)的準(zhǔn)確性。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的信號(hào)激發(fā)電路，能夠根據(jù)管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的探頭矩陣中的探頭個(gè)數(shù)設(shè)置電路激發(fā)通道中的激發(fā)電路個(gè)數(shù)，并且通過激發(fā)電路控制相應(yīng)的探頭的開啟或關(guān)閉，從而驅(qū)動(dòng)探頭矩陣產(chǎn)生不同頻率的超聲波信號(hào)，豐富了信號(hào)激發(fā)電路的功能，滿足了檢測(cè)探頭的要求，保證管道防腐層補(bǔ)口粘接質(zhì)量檢測(cè)機(jī)的可實(shí)現(xiàn)性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。