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精装修住宅墙壁电线路径探测系统(附件)【字数:7443】

2024-01-25 16:07编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文介绍的是《精装修住宅墙壁电线路径探测系统》的设计,主要用来探测墙体内的金属管。如果不能够确定电线的路径,装修过程中发生事故的可能性就会提高,且不能够确定电线的路径就找不到问题出现在哪里,不但会浪费时间还会影响修理的速度。本设计主要运用的就是电磁感应原理,测量金属物体会产生电涡流,将产生出来的磁信号转换成电信号,用电路对这个信号进行处理,在进行测量和演算,最终在单片机的操作系统里显示出来。
目录
一、引言 1
(一)研究背景 1
(二)发展过程 1
(三)今后发展方向 2
二、电线路径检测的原理 3
(一)音频信号发生器 3
(二)电线路径探测的原理 3
三、电线路径检测仪的改进方法 6
(一)电磁法探测的原理 6
(二)电线路径的定位方法 6
(三) 电线路径检测仪的改进方案 6
四、电线路径检测改进的硬件设计 7
(一)信号预处理电路 7
(二)显示电路 7
(三)键盘电路 8
(四)主控系统设计 9
五、系统调试 11
(一)电路仿真软件EWB特点及功能简介 11
(二)系统主要部分电路的仿真与系统设计调试 11
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录 18
一、引言
(一)研究背景
电线路径检测技术的发展历经了很长一段时间。因为我们国家的基础工业和电线制作水平的落后,电线出问题的频率比较高,反而帮助我们国家的电线路径测试技术。 在1930年代,海外一篇名叫《电线中击穿点故障之探测》的论文问世。一开始,它提出用高压对故障点进行撞击,让故障点放电从而得知电线路径。这个结论为电线检测技术奠定了基础。
因为电子技术的优秀才出现了有线路径的检测装备,电线路径检验技术的发展也是历经了很长一段时间。在1970年代之前,关键是利用电桥法和低压脉冲法(也称为时域反射法)。可以说,电桥方法和低压脉冲的间隔勘测方法十分地适用于测量电线中的接地障碍和开路障碍。但是,为了检测高压电阻的偏差 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072
(高压电阻泄漏和高压电阻闪络),上述地办法是解决不了问题的,然后就发明了高压电桥(输出高压10kV)测高阻故障,检测率十分地低。1960年代后期,英国在海外有了第一台电线障碍闪测验仪。 1970年代初,我们国家也拥有了第一台贮存示波管式电线故障检测仪。
(二)发展过程
1.传统技术的应用
用电桥法来解决导线的故障,我们国家初始的电线路径测试人员都熟悉并且精通这个方法。电阻桥方法,电容桥方法或后来的高压桥方法的缺点是导线必须具有良好的相位,不然就测试不了。电阻桥方法它是一个非常经典的方法,在1970年代之前这个方法在当时的发达国家被广泛运用。它用来测试短路电路的故障是十分方便的。

图1.1电阻电桥法测试连线图
图1.1就是利用电桥平衡原理,测故障点两边电线的直流电阻值,把电线看成是均匀的,得到电阻的比值与电线长度的比值成正比,可以得到故障点到测试点的距离。
2.现代新技术的应用
从先前的分析中,我们可以知道电桥法能解决的电线故障问题太少了,但是电线中的故障是分很多种的,为了处理其他的故障问题,经过科研人员们的协作,我们国家有了电线故障检测仪。仪器的基本原理:微波传输(雷达间距测量)理论,即脉冲法。不管是低压和高压都是在均匀长线上传输的,因为它的故障点的特性阻抗会发生改变会影响到它的电波,然后可以分析它物理量的变化,来测出故障点的距离。
3.在我国电线路径检测发展
DGC711是我们国家第一台电线路径检测仪, 它与普通示波器类似,不同之处在于使用了贮能示波管。观察故障点放电期间收集的电压波形,利用相机拍照,记录并分析波形,其特征在于将瞬态信号波形保持为有限(通常超过10秒)方便计算到故障点的距离。为了便于分析,该仪器在显示屏上设计了一个电刻度波。因此,即使现在的科技发达的情况下,也有一些科研人员使用其来测量电线故障。
(三)今后发展方向
随着时代的发展,人们也越来越追求品质了。一些客户就想精装修自己的房子和改变自己家里墙壁内的电线路径,除了将家里墙壁拆了这个粗暴的方法以外,我们就可以使用金属探测仪,这样既保证了安全也能满足提高品质的要求,而且价格方面也不是很昂贵,不会过多的去浪费资源,而且该仪器也是一个准确且比较方便的仪器,不仅它的操作方法很简单概念也是很通俗易懂的不会让工人们听了之后还会不懂使用方法。该仪器不仅可以使用在住宅里,工地上也可以使用以及生活各个需要探测金属的地方都是可以使用的。
二、电线路径检测的原理
在电线故障检测过程中的电线路径检测是十分重要的枢纽。故障点的位置是先测量完电线故障距离然后根据电线的路径来得到的,且大多数导线直接埋入或埋设在导线槽中,如果现场为道路或农田,或者有临时建筑物(如围栏),则在应用过程中,大多数电线肯定是布放的不全。因此,要测量电线路径,需要使用专用工具。
(一)音频信号发生器
为电线路径探测提供信号源的是音频信号发生器。音频信号发生器提供2.6千赫兹正弦波,输出功率可以高达二十五瓦。它可以连续或间歇地工作2秒钟。输出阻抗分为16Q、256Q、1kQ、10kQ和30kQ,音频信号发生器的工作电流是连续可调的。
电源:音频信号发生器总共需要6个DC电压,正弦波发生器为5V,功率放大器为25V,间歇性振荡器供电15V,风扇供电为12V,线性电源用于减少电源对信号的干扰。

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