基于PCM的地下金属管线信号接收系统设计与开发

摘要

多频管中电流法(Pipeline Current Mapper,PCM)是管线无损检测的常用方法之一。为了满足地下金属管线探测的需求,该文在研究PCM测量金属管线的基础上,确定了“工”字型摆放的线圈接收结构,明确了信号接收系统的总体方案,开发了一款可在强噪声环境下应用的地下金属管线信号接收系统。采用STM32F103RCT6作为系统的主控芯片,对预放大电路、信号调理电路、程控放大电路、A/D采集电路及人机交互界面进行设计。采用卡尔曼滤波对信号进行最优估计,通过管道定位、探伤算法,对地下金属管线的位置及管线的腐蚀程度进行判断。最终经过实验测试,该系统可以有效检测出管线的位置并检测管线腐蚀点,其误差在5%以内。