[发明专利]基于调幅波的光纤电流屏蔽隧道超前探测装置及探测方法

摘要

本发明公开了一种基于调幅波的光纤电流屏蔽隧道超前探测装置及探测方法，所述装置包括：调幅波生成器，恒流源，光纤电流传感器及信号处理模块。调幅波生成器由信号发生器和硬件乘法器构成，生成的调幅波输入到恒流源，恒流源的输出电流穿过绕在TBM主驱动轴承的光纤电流传感器，然后连接在刀盘上面。信号处理模块用来将光纤电流传感器探测到的信号进行带通滤波，消除振动以及法拉第反射镜不理想所带来的干扰信号，经检波处理后得到传感电流信号。与传统的恒流源供电探测法相比，本发明解决了光纤电流传感器探测性能受振动影响强烈的问题，大为提高了光纤电流屏蔽隧道超前探测系统的稳定性。

主权项

1.一种基于调幅波的光纤电流屏蔽隧道超前探测装置，其特征在于，包括：调幅波生成模块，恒流源模块，光纤电流传感器及信号处理模块；所述调幅波生成模块包括信号发生器和硬件乘法器，所述信号发生器用于分别产生第一角频率的低频正弦调制信号和第二角频率的高频正弦载波信号，所述低频正弦调制信号及所述高频正弦载波信号通过所述硬件乘法器后得到调幅波信号，其中，所述第一角频率小于所述第二角频率；所述恒流源模块用于生成正比于所述调幅波信号电压的驱动电流信号，并将所述驱动电流信号穿过绕在TBM主驱动轴承外部的传感光纤环；所述光纤电流传感器用于将接收到的所述传感光纤环的输出信号经过光电转换后得到探测信号；所述信号处理模块，用于将所述探测信号进行带通滤波处理滤除振动信号后，经过包络检波处理得到传感电流信号。