功率放大器在管道定位系统的硬件实现研究中的应用

实验名称:

功率放大器在管道定位系统的硬件实现研究中的应用

研究方向:

管道无损检测

实验设备:

ATA-308C功率放大器，函数信号发生器，数字万用表，示波器等

实验目的:

开展基于PCM的管道定位系统的可行性研究：采用函数发生器产生多频电流，并将信号输出到功率放大器。将输出电流的RMS值调整后，通过屏蔽电缆传输到管道模型中，模拟实际场景中的管道检测环境。搭建完成实验平台后，调整探头与管道位置，记录不同位置下的测量结果与实际情况之间的关系。

实验过程:

在实验过程中，探头与地面保持垂直关系，探头与管道的水平距离、垂直距离和水平角度发生变化。检测探头对管道发出的磁场信号进行检测。信号处理电路对信号进行滤波放大后，传输到嵌入式处理器，计算出其精确的三维位置。处理后的管道定位结果通过LCD显示。然后动态调整磁传感器探头相对于管道模型的角度，垂直距离和水平距离，记录LCD屏中的示数。

图：实验系统图

实验结果:

经过测试后，水平夹角，铅锤距离和水平距离测试的平均误差和线性度指标令人满意，上述实验从实验角度验证了管道定位系统的可行性，为后续真实环境下的测试奠定了基础。

实验中用到的ATA-308C功率放大器的参数指标：