管道运输日益成为一种重要的货物运输方式，随着我国油气进口量的不断增加和油气资源开发利用水平的不断提高，管道运输业将以其高效率、低成本和安全可靠的优势越来越显示出旺盛的生命力。使用前及使用中进行认真清管，不仅能保持管道的畅通，使其符合设计及工作要求，而且对维护管道的使用寿命，避免由此引发的各种安全隐患都有着十分重要的意义。 而清管器在清洁管线的过程中有必要对其进行跟踪定位，特别当其堵在管道中时，准确对其定位有着极其重要的意义。用清管器跟踪定位系统来跟踪定位清管器，保证了清管工作的正常高效进行。 通过对清管器跟踪定位仪工作原理的理论分析得出以下结论：1.为了满足清管器最深在地下8m工作时发射机发射的电磁脉冲信号能有效穿透金属管壁和土壤的条件，所发射信号的最佳工作频率应在23Hz。2.根据发射线圈的磁感应强度分布特征，得出跟踪清管器时应采用接收机线圈平行于发射机线圈的工作方式；精确定位清管器时应采用接收机线圈与发射机线圈先平行后垂直的组合工作方式。 现有清管器存在着以下不足之处：1.发射机系统发射信号难以调整至最佳精确频率，且工作过程中不够稳定；2.接收机系统信号难以有效提取，通常采用传统的带通滤波获得有用信号；3.信号幅值数字化程度不高和智能化不够；本文针对以上三点进行改进，主要的研究工作如下： 首先，改进发射机电路系统，采用单片机程序输出间断超低频发射信号的方法，取代原有的以555时基电路产生发射信号的方法，可以很好地获得频率精确稳定，且各组发射信号间相位关系恒定的间断超低频振荡信号，相比原有的发射机电路系统，性能大大提高。 其次，改进接收机电路系统，在原有接收机信号预处理电路基础上加入了相关运算滤波这一环节，有效的消除了干扰，提取出了有用的测量信号，为了避免接收信号和参考信号相位差的影响，我们采用两路相差90。的参考信号分别与接收信号相关运算，然后将两路运算结果相加后输入A/D转换器进行A/D转换，并由液晶显示器显示出来，真正实现了测量信号强度的数字化；通过单片机智能判断所接收到信号的真实性，大大提高接收机系统智能化程度；解决了现有接收机电路系统的主要缺陷。 最后，在完成了电路板的制作、安装和软、硬件调试后，对改进后的发射机和接收机系统与原有的系统进行了性能对比实验。结果表明，改进后的清管器跟踪定位系统，同时具有灵敏度高(空旷处接收距离大于14m)，抗干扰性能强(几乎无误报)，使用稳定，方便(任何人员无须培训即可使用)的优异特性。性能指标远高于国内外其它产品，而价格与一般国产仪器相当，是一种性价比很高的产品，特别适用于国内有此类产品需求的单位使用。解决了长期严重影响管线清洁工作可靠性和效率的技术难题，有重要的理论意义和实用价值。