[发明专利]一种基于DSP的声学地下管道定位方法

摘要

本发明公开了一种基于DSP的声学地下管道定位方法，属于工业自动化和测试及测量的技术领域。基于地下PE管道探测中声学定位技术的原理，以DSP‑F28335开发板的DA模块和AD模块作为主控芯片，设计并实现了一套声学定位测试系统。利用互补格雷序列作为发射序列，接收端对采集到微弱的回波声信号进行实时处理，根据回波时延便可计算出目标点的位置。本发明的方法可准确定位到地下管线的位置，同时为地下PE管道定位仪进一步的开发奠定了基础。

主权项

1.一种基于DSP的声学地下管道定位方法，其特征在于，包括步骤如下：DA模块产生信号，通过功率放大器将信号放大后由发射声音传感器发出；接收端采用接收声音传感器接收回波信号，在AD模块处理接收到的回波信号前，通过运算放大器将双极性的回波信号变换至0‑3V范围内，其中，DA模块、AD模块采样率设为一致；采用DSP开发板中高速的浮点运算使采集到的回波信号数据进行实时处理，上层通过CCS软件控制二者同步工作；探测出土壤声速，假设接收、发射声音传感器两探头之间间隔距离为s,ΔN为距离s时相对于两探头短接s＝0时的回波峰值时延的点数，则声速的计算公式为：根据上述土壤声速，得到时延参数从而得到管线位置；在实际管线定位的过程中，会出现一次回波和二次回波，一次回波为土壤表面波，二次回波为目标点反射回波；通过读二次回波相对于一次回波的时间延时点数ΔN计算出目标点位置:其中，x为待求目标点的距离，fs为主控系统AD/DA模块采样率，为经多次测量后的土壤声速。