專利名稱：管線定位儀的制作方法
技術領域：
本實用新型管線定位儀涉及一種無線電探測光(電)纜的儀器，尤其能準確探測到光(電)纜線路的路由和埋深的定位儀。適用于通信線路維護、工程建設、城市規劃。
背景技術：
現有的一些管線定位儀由發射機和接收機組成，但存在著發射功率低、定位不準確、確定路由速度慢、集成度低、抗干擾能力差等不足。
發明內容
本實用新型目的是針對上述不足之處提供一種新穎的管線定位儀，它由發射機和接收機兩部分組成。發射機采用恒流方式供電，能更有效的利用電源。此定位儀具有自動定向功能，主要是通過峰值模式查找管線路由，能精確、快速地確定光(電)纜的準確位置；另外，也可采用差分模式查找光(電)纜路由。因它硬件上的獨特設計，能更有效的提高抗外界電磁干擾能力。
管線定位儀是采取以下方案實現的管線定位儀由發射機、接收機兩部分構成，管線定位儀發射機具有發射機殼，機殼內裝有電子線路板，電子線路由電源處理模塊和功能模塊構成。電源處理模塊具有電源管理芯片，功能模塊包括主控模塊CPU、基準電路、信號發生電路、信號濾波電路、信號調節電路、信號放大電路、整流積分電路、負載取樣電路。電源處理模塊由場效應管IRF7401控制整個系統電源的供給，給電源管理芯片MAX668和78L05及TPS60401供電。同時，將電源轉換為系統需要的±5V，給功能模塊中的主控模塊CPU、基準電路、信號發生電路、信號濾波電路、信號調節電路、信號放大電路、整流積分電路、負載取樣電路供電。功能模塊將發射信號通過一系列的信號處理模塊處理后，很好地滿足接收機的信號采樣要求。
管線定位儀的接收機主要包括接收機殼，接收機外殼上設置有按鍵板、液晶顯示器，外殼內裝置有電源電子線路板，電子線路板由主控單元和信號處理單元構成。主控單元主要由單片機系統模塊IC4、電源模塊IC5、大屏幕液晶顯示器IC6構成；信號處理單元由前置放大IC1、濾波模塊IC2及方向判斷模塊IC3構成。其中，電源模塊IC5通過集成塊BAT54CW和LT1616共同控制整個系統電源的供給，有利于減少整個系統的功耗，延長干電池的使用壽命；單片機系統IC4主要完成接收并轉換信號處理單元傳送過來的感應信號、存儲重要數據、測量參數顯示、路由方向指示、鍵盤等功能。
管線定位儀特點管線定位儀設計合理，發射機采用恒流方式供電，能有效利用電源，發射功率高，管線定位儀具有自動定向功能是為了精確快速的找到光(電)纜的位置；差分模式是為了提高對外界電磁的干擾；恒流供電是為了更有效地使用電源。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是管線定位儀發射機的電子線路框圖；
圖2是管線定位儀接收機的電子線路框圖；圖3是管線定位儀發射機的結構示意圖；圖4是管線定位儀接收機的結構示意圖；圖5是管線定位儀接收機差分模式電子原理圖；圖6是管線定位儀接收機自動定向電子原理圖。
具體實施方式
參照附圖1、3，管線定位儀的發射機結構包括發射機外殼1，發射機外殼1為開啟式結構，可以打開，外殼上裝有LED顯示板2、按鈕3，外殼內裝有發射機電子線路板4、電源5，發射機電子線路由電源處理模塊FIC1、LED顯示模塊FIC3、主控單元FIC5、基準電路FIC6、振蕩電路FIC7、信號濾波電路FIC8、信號調節電路FIC9、功率放大電路FIC10、鍵盤電路FIC11、整流積分電路FIC12、負載取樣電路FIC13等部分。
電源5經過電源處理模塊處理后，給其它電路、模塊供電。主控單元FIC5根據鍵盤電路FIC11的實際情況開始發射固定的、接收機所需的脈沖流信號，同時由整流積分電路FIC12、負載取樣電路FIC13實時檢測發送脈沖流信號的頻率、幅度。發現異常情況及時處理，以滿足接收機的需要。
參照附圖2、4，管線定位儀接收機結構包括接收機外殼6，接收機外殼6上設置有按鍵板8、液晶顯示器9，外殼內裝有電源7、電子線路板10，電子線路板由主控單元和信號處理單元構成。信號處理單元包括上桿傳感器S1、垂直傳感器S2、下桿傳感器S3、前置放大模塊IC1、濾波模塊IC2、方向判斷模塊IC3，主控單元包括單片機系統IC4、可控電源模塊IC5等部分。
電源經過電源模塊IC5穩壓、整流、濾波等一系列特殊處理后給系統供電。系統得電后，單片機系統IC4對整個系統進行自檢，之后，通過單片機系統IC4有選擇的將上桿傳感器S1、垂直傳感器S2或下桿傳感器S3采集的信號經過運算放大器N1、N2或N3處理后傳送給前置放大模塊IC1，采集回來的信號經過濾波模塊IC2處理，一部分信號送給方向判斷模塊IC3同時轉化為單片機系統IC4識別的方向信號，通過判斷信號的強弱，決定當前條件是否滿足自動定向的需要。由單片機系統IC4取得模擬信號的對應數字信號，判斷光(電)纜在定位儀的左側還是右側，便于辨別光(電)纜的大致位置；另一部分信號直接送給單片機系統IC4處理，通過大屏幕液晶顯示器IC6顯示當前的路由值。
參照附圖5，前置放大模塊包括多路開關N4、信號運算放大器N6和一些阻容元件，傳感器S1、S2、S3采集的信號分別接入多路開關的12腳、14和15腳、2和4腳，由單片機系統IC4對MC4052B的9、10腳的控制，選通相應的兩路通道，通過N4 MC4052B的3和13腳將S1、S2、S3中的兩路信號作為差分信號分別送入運算放大器N6，即運算放大器AD620的2腳和3腳。由AD620將兩路差分信號處理為一路信號，并經由AD620的第6腳傳送到濾波模塊IC2，實現差分模式。
參照附圖6，方向判斷模塊IC3包括運算放大器N13A、N13B，過零檢測模塊N8、集成塊異或門N25A以及一些阻容元器件。濾波模塊IC2分別與運算放大器N13A、N13B的3腳、5腳相連通，運算放大器N13A的1腳與過零檢測模塊N8相連接，運算放大器N13B的7腳與過零檢測模塊N8相連接，運算放大器N13B的7腳與過零檢測模塊N8相連接，集成塊異或門N26A的1、2腳與過零檢測模塊N8相連通，集成塊異或門N26A的3腳與單片機系統IC4相連接。
濾波模塊IC2將處理后的信號垂直傳感器S2的信號和下桿傳感器S3的信號分別傳送給方向判斷模塊IC3即自動定向模塊中的N13A的3腳和N13B的5腳。兩路信號運算放大器經N13A、N13B的1腳和7腳送入過零檢測模塊N8，輸出的兩路信號分別送入集成塊異或門N26A，即CD4070BC的1腳和2腳。由CD4070BC的3腳邏輯電平的“高”“低判“判斷光(電)纜所處的方向。當CD4070BC的3腳為“1”時，表明光(電)纜應在右方；當CD4070BC的3腳為“0”時，表明光(電)纜應在左方。
權利要求1.一種管線定位儀，由發射機、接收機兩部分構成，管線定位儀發射機具有發射機殼，機殼內裝有電子線路板，電子線路由電源處理模塊和功能模塊構成，電源模塊具有電源管理芯片，功能模塊包括主控模塊CPU、基準電路、信號發生電路、信號濾波電路、信號調節電路、信號放大電路、負載取樣電路，其特征在于接收機具有接收機外殼，外殼內裝置有電源、電子線路板，電子線路由主控單元和信號處理單元以及大屏幕液晶顯示器構成；信號處理單元包括上桿傳感器S1、垂直傳感器S2、下桿傳感器S3、前置放大模塊IC1、濾波模塊IC2、方向判斷模塊IC3；主控單元包括單片機系統IC4、電源模塊IC5、大屏幕液晶顯示器IC6；前置放大模塊包括多路開關N4、信號運算放大器N6以及一些阻容元器件，傳感器S1、S2、S3采集的信號分別接入多路開關的12腳、14和15腳、2和4腳，由單片機系統IC4對路開關N4的9、10腳的控制，選通相應的兩路通道，通過N4的3和13腳將S1、S2、S3中的兩路信號作為差分信號分別送入N6，即運算放大器N6的2腳和3腳，由運算放大器N6將兩路差分信號處理為一路信號，并經由運算放大器N6的第6腳與濾波模塊IC2相連，實現差分模式；方向判斷模塊IC3包括運算放大器N13A、N13B、過零檢測模塊N8、集成塊異或門N26A，濾波模塊IC2分別與運算放大器N13A、N13B的3腳、5腳相連通，運算放大器N13A的1腳與過零檢測模塊N8相連接，運算放大器N13B的7腳與過零檢測模塊N8相連接，集成塊異或門N26A的1、2腳與過零檢測模塊N8相連通，集成塊異或門N26A的3腳與單片機系統IC4相連接。
2.根據權利要求1所述的管線定位儀，其特征在于接收機外殼上設置有按鍵板、液晶顯示器。
3.根據權利要求1所述的管線定位儀，其特征在于傳感器采用信號接收天線。
專利摘要本實用新型管線定位儀涉及一種無線電探測光(電)纜的儀器，尤其能準確探測到光(電)纜線路的路由和埋深的定位儀。適用于通信線路維護、工程建設、城市規劃。結構由發射機、接收機兩部分構成，管線定位儀發射機具有發射機殼，電子線路由電源處理模塊和功能模塊構成，電源處理模塊具有電源管理芯片，功能模塊包括主控模塊CPU、基準電路、信號發生電路、信號濾波電路、信號調節電路、信號放大電路、負載取樣電路，其特征在于接收機具有接收機外殼，電子線路由主控單元和信號處理單元構成；信號處理單元包括上桿傳感器、垂直傳感器、下桿傳感器、前置放大模塊、濾波模塊、方向判斷模塊，主控單元包括單片機系統、電源模塊、大屏幕液晶顯示器。
文檔編號G01V3/12GK2674467SQ20032012321
公開日2005年1月26日 申請日期2003年12月23日 優先權日2003年12月23日
發明者劉玉紅, 伍俊明, 周香梅, 黃榮華, 姜兆祥 申請人:南京華卓電子實業有限公司