信號發(fā)射裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及信號發(fā)射技術領域，特別設及一種信號發(fā)射裝置。
【背景技術】
[0002] 交流信號廣泛應用于測量、通信等領域，越來越多的電子設備需要交流信號發(fā)射 裝置作為激勵源工作，因此，可W采用交流信號發(fā)射裝置作為激勵源來檢測油氣管道防腐 層的質量。
[0003] 相關技術中，主要采用電磁法檢測管道防腐層的質量，該方法在檢測防腐層的質 量時，設及到的裝置主要包括交流信號發(fā)射裝置和信號接收裝置。在具體檢測時，將交流 信號發(fā)射裝置與管道測試粧連接并將交流信號發(fā)射裝置接地，管道測試與管道連接，將信 號接收裝置放置在管道正上方的地面上，采用交流信號發(fā)射裝置向管道測試粧施加特定頻 率、特定幅值的交流電流信號，在檢測的過程中，若管道的防腐層出現(xiàn)破損，則該交流電流 信號依次通過管道測試粧、管道、管道的防腐層上的破損部位、并穿過管道的防腐層上的破 損部位到達大地，進而傳輸至交流信號發(fā)射裝置，該交流電流信號在傳輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生 磁場信號，信號接收裝置可W接收該磁場信號，且由于管道、大地等的電阻不同，該交流電 流信號在傳輸?shù)倪^程中會發(fā)生變化，該交流電流信號產(chǎn)生的磁場信號也會發(fā)生變化，因此， 可W根據(jù)該磁場信號的變化情況，確定產(chǎn)生該磁場信號的交流電流信號的變化情況，進而 根據(jù)該交流電流信號的變化情況判斷防腐層是否出現(xiàn)破損。相關技術中，主要采取開關方 案或線性方案設計制造交流信號發(fā)射裝置，其中，開關方案設計制造的交流信號發(fā)射裝置 中包括晶體管、場效應管、晶閩管等調整管，通過控制該調整管的導通時間和關斷時間之間 的比值，使得交流信號發(fā)射裝置輸出特定頻率、特定幅值的交流電流信號；線性方案設計制 造的交流信號發(fā)射裝置中包括=極管，通過控制=極管的導通程度，使得交流信號發(fā)射裝 置輸出特定頻率、特定幅值的交流電流信號。
[0004] 在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)相關技術至少存在W下問題：開關方案 設計制造的交流信號發(fā)射裝置，調整管需要在導通狀態(tài)和關斷狀態(tài)之間切換，因此輸出的 交流電流信號的波動較大；線性方案設計制造的交流信號發(fā)射裝置，受=極管的結構的限 審IJ，通過=極管的電流較小，因此交流信號發(fā)射裝置輸出的交流電流信號較小。 【實用新型內容】
[0005] 為了解決相關技術中信號發(fā)射裝置輸出的交流電流信號的波動較大W及輸出的 交流電流信號較小的問題，本實用新型提供一種信號發(fā)射裝置。所述技術方案如下：
[0006] 第一方面，提供一種信號發(fā)射裝置，所述信號發(fā)射裝置包括：信號發(fā)生模塊和交流 恒流源模塊，所述信號發(fā)生模塊與所述交流恒流源模塊連接，
[0007] 所述信號發(fā)生模塊用于生成特定頻率、特定幅值的參考電流信號，接收所述交流 恒流源模塊反饋的第一交流電壓信號，并將所述第一交流電壓信號轉換成交流電流信號， 采用比例諧振控制策略根據(jù)所述參考電流信號對所述交流電流信號進行處理，得到第一交 流電流信號，并將所述第一交流電流信號傳輸至所述交流恒流源模塊；
[0008] 所述交流恒流源模塊用于對所述第一交流電流信號進行放大處理得到第二交流 電流信號，并將所述第二交流電流信號轉換成所述第一交流電壓信號，將所述第一交流電 壓信號反饋至所述信號發(fā)生模塊；
[0009] 所述交流恒流源模塊還用于輸出所述第二交流電流信號。
[0010] 進一步地，所述交流恒流源模塊包括：線性電流源單元和電流傳感器單元，
[0011] 所述線性電流源單元與電流傳感器單元連接，且所述線性電流源單元和所述電流 傳感器單元分別與所述信號發(fā)生模塊連接；
[0012] 所述電流傳感器單元用于將所述第二交流電流信號轉換成所述第一交流電壓信 號，并將所述第一交流電壓信號反饋至所述信號發(fā)生模塊；
[0013] 所述線性電流源單元的輸出端的電壓信號為第二交流電壓信號，所述信號發(fā)生模 塊還用于獲取所述第二交流電壓信號，將所述第二交流電壓信號轉換成第二直流電壓信 號，根據(jù)所述第二直流電壓信號采用預設算法計算得到第一直流電壓信號。
[0014] 進一步地，所述信號發(fā)射裝置還包括：電源模塊，
[0015] 所述電源模塊分別與所述信號發(fā)生模塊和所述交流恒流源模塊連接，用于向所述 信號發(fā)生模塊和所述交流恒流源模塊供電；
[0016] 所述信號發(fā)生模塊還用于將所述第一直流電壓信號傳輸至所述電源模塊，所述電 源模塊用于采用比例積分PI控制策略對所述第一直流電壓信號進行控制得到第=直流電 壓信號，并輸出所述第=直流電壓信號，根據(jù)所述第=直流電壓信號向所述交流恒流源模 塊中的所述線性電流源單元供電。
[0017] 進一步地，所述電源模塊包括：開關恒壓單元、電池電源和降壓單元，
[0018] 所述電池電源分別與所述開關恒壓單元和所述降壓單元連接，且所述降壓單元分 別與所述信號發(fā)生模塊和所述電流傳感器單元連接，所述開關恒壓單元分別與所述信號發(fā) 生模塊和所述線性電流源單元連接；
[0019] 所述降壓單元用于對所述電池電源的電壓信號進行第一降壓處理得到第一電壓 信號，采用所述第一電壓信號向所述信號發(fā)生模塊供電；
[0020] 所述降壓單元還用于對所述電池電源的電壓信號進行第二降壓處理得到第二電 壓信號，采用所述第二電壓信號向所述電流傳感器單元供電；
[0021] 所述信號發(fā)生模塊還用于將所述第一直流電壓信號傳輸至所述開關恒壓單元，所 述開關恒壓單元用于采用所述PI控制策略根據(jù)所述第一直流電壓信號對所述電池電源的 電壓信號處理得到所述第=直流電壓信號，并采用所述第=直流電壓信號向所述線性電流 源單元供電。
[0022] 進一步地，所述開關恒壓單元包括：驅動電路子單元和PI控制子單元，
[0023] 所述驅動電路子單元分別與所述電池電源、所述線性電流源單元和所述PI控制 子單元連接，所述PI控制子單元與所述信號發(fā)生模塊連接；
[0024] 所述驅動電路子單元用于對所述電池電源的電壓信號進行處理得到所述第=直 流電壓信號，并將所述第=直流電壓信號傳輸至所述PI控制子單元；
[00巧]所述信號發(fā)生模塊還用于將所述第一直流電壓信號傳輸至所述PI控制子單元， 所述PI控制子單元用于確定所述第一直流電壓信號和所述第=直流電壓信號的誤差信 號，對所述誤差信號進行PI控制處理，并將處理后的誤差信息傳輸至所述驅動電路子單 元；
[00%] 所述驅動電路子單元還用于根據(jù)處理后的所述誤差信號對所述第=直流電壓信 號進行調節(jié)，使得所述第=直流電壓信號等于所述第一直流電壓信號，并采用所述第=直 流電壓信號向所述線性電流源單元供電。
[0027] 進一步地，所述信號發(fā)射裝置還包括：極性變換模塊，
[0028] 所述極性變換模塊分別與所述交流恒流源模塊和所述信號發(fā)生模塊連接；
[0029] 所述信號發(fā)生模塊還用于生成驅動控制信號，將所述驅動控制信號傳輸至所述極 性變換模塊；
[0030] 所述交流恒流源模塊用于向所述極性變換模塊輸入所述第二交流電流信號，所述 極性變換模塊用于根據(jù)所述驅動控制信號對所述第二交流電流信號進行極性轉換；
[0031] 所述極性變換模塊還用于輸出轉換極性后的所述第二交流電流信號。
[0032] 進一步地，所述信號發(fā)射裝置還包括：保護電路模塊，
[0033] 所述電池電源與所述開關恒壓單元連接的線路上設置有開關，所述保護電路模塊 分別與所述信號發(fā)生模塊和所述開關連接；
[0034] 所述信號發(fā)生模塊還用于在所述信號發(fā)生裝置的電路出現(xiàn)故障時，向所述保護電 路模塊傳輸開關控制信號，所述保護電路模塊用于根據(jù)所述開關控制信號斷開所述開關。
[0035] 進一步地，所述信號發(fā)生模塊包括：數(shù)字忍片單元、數(shù)字合成單元、人機交互單元、 比例諧振控制單元和轉換單元，
[0036] 所述人機交互單元用于接收用戶觸發(fā)的所述特定頻率和所述特定幅值，將所述特 定頻率和所述特定幅值傳輸至所述數(shù)字合成單元；
[0037] 所述數(shù)字合成單元用于根據(jù)所述特定頻率和所述特定幅值生成所述參考電流信 號，將所述參考電流信號傳輸至所述比例諧振控制單元；
[0038] 所述轉換單元用于接收所述交流恒流源模塊反饋的所述第一交流電壓信號，并將 所述第一交流電壓信號轉換成所述交流電流信號傳輸至所述比例諧振控制單元；
[0039] 所述比例諧振控制單元用于采用比例諧振控制策略根據(jù)所述參考電流信號對所 述交流電流信號進行處理得到所述第一交流電流信號。
[0040] 進一步地，所述信號發(fā)生模塊還包括：顯示單元，
[0041] 所述顯示單元用于顯示所述第二交流電流信號。
[0042] 所述信號發(fā)生模塊還包括：計算單元，
[0043] 所述線性電流源單元的輸出端的電壓信號為第二交流電壓信號，所述計算單元還 用于獲取所述第二交流電壓信號，將所述第二交流電壓信號轉換成第二直流電壓信號，根 據(jù)所述第二交流電壓信號采用預設算法計算得到所述第一直流電壓信號。
[0044] 所述線性電流源單元包括高壓運放，所述電流傳感器單元包括電流傳感器。
[0045] 所述特定頻率包括：4赫茲和128赫茲中的任意一種。
[0046] 本實用新型提供的技術方案帶來的有益效果是：
[0047] 本實用新型提供的信號發(fā)射裝置包括：信號發(fā)