[发明专利]基于双通道调幅波的隧道超前探测系统及探测方法

摘要

本发明公开了一种基于双通道调幅波的隧道超前探测系统及探测方法，所述系统由信号发生模块、双路恒流源模块及光纤电流传感器构成。信号发生模块生成两路不同载波频率的调幅波，分别输入到两个恒流源模块，一路恒流源模块的输出电流直接接在护盾上，另一路逆向穿过传感光纤环后与第一路恒流源输出接在护盾的同一点上。传感光纤环缠绕在主驱动轴承上，恒流源模块的地接在隧道后方一定距离的锚杆上。光纤电流传感器的输出信号经过带通滤波、包络检波、A/D采样后同时得到护盾电流和刀盘电流。与传统的单向供电和交替法供电相比，本发明较好地解决了光纤电流传感器测量系数随时间变化的问题，提高了系统的探测可靠性。

主权项

1.一种基于双通道调幅波的隧道超前探测系统，其特征在于，包括：信号发生模块、双路恒流源模块、光纤电流传感器及信号处理模块；所述信号发生模块，用于产生调制信号频率相同，载波频率不同的两路调幅波信号；所述双路恒流源模块，用于生成正比于所述两路调幅波信号电压的两路驱动电流信号，其中，第一路驱动电流信号连接到护盾上，第二路驱动电流信号逆向穿过传感光纤环后连接到护盾上；这两路驱动电流信号各自有一部分电流将穿过传感光纤环，并在其中产生不同载波频率的光信号；所述光纤电流传感器，用于将经过所述传感光纤环的输出光信号经过光电转换，得到包含两个载波频率的探测电信号；所述信号处理模块，用于将所述包含两个载波频率探测信号经过带通滤波分开，然后分别经过包络检波及A/D采样后得到两路测量电压信号，其中，所述两路测量电压信号中的第一路测量电压信号反映了刀盘电流的大小，所述两路测量电压信号中的第二路测量电压信号反映了护盾电流的大小。