注水井管道监控系统设计研究

为有效准确地对注水井管道的声信号进行测试和数据采集以便监控,设计了一款中等功率的水声发射原理样机。注水井管道由于环境复杂,一直没有有效的准确采集声信号的监控仪器,导致对注水井中水声监控的研究滞后。设计的发射机由电压转化电路、主控电路、发射电路、保护电路和指示电路几个部分组成,将产生声信号为管道声传播测试提供声源。在试验阶段,可使用水听器作为接收换能器,信号经测量放大器放大滤波后,做后续调试处理。基于Protel软件平台分模块设计了电路,并制作实物进行测试结合软件程序进行联调测试。测试表明,发射机将达到工作频率5~40 kHz,最大发射功率100 W,具备过流、过热保护机制,具有良好性能,该发射机将为管道声通信信道的研究和管道水声监控提供研究前提,实际测试展示了很好的应用性能,监控效果较好。