CN103624040A - 具有巨磁电阻传感器的清管器 - Google Patents

具有巨磁电阻传感器的清管器 Download PDF

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Abstract

一种具有巨磁电阻传感器的清管器，有旋转体形清管器体，清管器体的外圆周有密封唇口，清管器有清管器传感器，清管器传感器有在清管器体上的信号发生器和在管道外的接收器，清管器体上的信号发生器是永磁体，接收器是与永磁体相配合的巨磁电阻。把清管器体置入管道中，把巨磁电阻定位连在流体输送管道监测点的外壁上，清管器体在管道内沿管道运动到监测点时，发出清管器体通过的传感信号。巨磁电阻输出端可以连有处理器，处理器可以设计成在接收到传感信号后，生成相应的信息，就地指示或/和远传出去。本发明在清管器体上的信号发生器是永磁体，永磁体管道外的接收器是巨磁电阻。结构简单、制作和使用的费用较低，传感效果可靠。

Description

具有巨磁电阻传感器的清管器
技术领域
本发明涉及一种气体、液体输送管道用维护用清管器，特别是一种清管器传感器。
背景技术
管道运输是石油、天然气等流体物资远距离输送的重要途径，在流体输送管道安装结束和运行中，都要对管道内作清理，清除管道内的杂物或内壁上的沉积物，清理管道是保证管路畅通的重要的措施，在清理管道中，清管器是清理流体物质输送管道的重要设备。
清管器有旋转体形清管器体，清管器体的外圆周有密封唇口。清管器体有橡胶球式、皮碗式、直板式、泡沫球式等。清管器体外圆周的密封唇口与所用管道的内壁组成动密封副。用清管器作清管作业时，把清管器置入管道中，让清管器体的轴线与管道的轴线在同一直线上，让清管器外圆周的密封唇口与管道内壁弹性密封，用气体、液体或管道输送流体介质为动力，推动清管器在管道内沿管道运行。依靠清管器自身或其所带机具刮削、冲刷作用清除管道内的结垢或沉积物。
由于清管器是在埋入地下的管道内运行，为了能掌握和了解清管器在地下管道内的位置，清管器要有清管器传感器，清管器传感器有在清管器体上的信号发生器和在管道外的接收器。接收器在接到清管器体上的信号发生器发出的信号后能发出传感信号。使用时，接收器可以连有处理器。当清管器通过管道的某一设定位置时，接收器接到清管器体上的信号发生器发出的信号后发出传感信号，处理器收到传感信号后能生成清管器通过信息，并把管器通过信息就地指示或/和远传出去。
现有技术中，清管器传感器是装在管道内清管器的清管器体上的电子信号发射机和在地面上的电子信号接收机。使用时，管道内清管器上的电子信号发射机发射电磁波信号，通过管道的某一设定位置时，地面上的电子信号接收机接收到上述电磁波信号后可以输出传感信号。
清管器上的电子信号发射机是带电工作方式的装置，电子信号发射机发出的电磁波信号会受到周围环境的干扰，需要电子信号发射机有足够的发射功率、地面上的电子信号接收机有足够的灵敏度和分辨率，这种清管器传感器结构复杂、制作和使用的费用较高，传感效果不是很可靠。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种结构简单、制作和使用的费用较低，传感效果可靠的具有巨磁电阻传感器的清管器。
本发明是用如下方法实现的。
具有巨磁电阻传感器的清管器有旋转体形清管器体，清管器体的外圆周有密封唇口，清管器有清管器传感器，清管器传感器有在清管器体上的信号发生器和在管道外的接收器，清管器体上的信号发生器是永磁体，接收器是与永磁体相配合的巨磁电阻。
有些材料具有磁电阻效应，磁电阻效应是指在磁场的作用下，材料电阻改变的现象，用具有磁电阻效应的材料制成的元件是磁电阻。巨磁电阻效应是指在一定的磁场作用下，材料电阻急剧减小的现象，巨磁电阻效应使材料电阻减小的幅度比通常磁电阻减小的幅度约高10余倍，用具有巨磁电阻效应的材料制成的元件是巨磁电阻。
安装时，把清管器体置入管道中，让清管器体的轴线与管道的轴线在同一直线上，让清管器体外圆周的密封唇口与管道内壁弹性密封，把巨磁电阻定位连在流体输送管道监测点的外壁上。
使用时，用气体、液体或管道输送流体介质为动力，推动清管器体在管道内沿管道运动。当清管器体运动到流体输送管道监测点时，清管器体上永磁体的磁场使管道外壁上的巨磁电阻急剧减小，发出清管器体通过的传感信号。
巨磁电阻的输出端可以连有处理器，处理器可以设计成在接收到传感信号后，生成相应的信息，就地指示或/和远传出去。
本发明在清管器体上的信号发生器是永磁体，永磁体管道外的接收器是巨磁电阻。结构简单、制作和使用的费用较低，传感效果可靠。
下面结合附图，对本发明作进一步地说明。
附图说明
图1是根据本发明的发明方案提出的一种具有巨磁电阻传感器的清管器的主视示意图；
图2是图1的A-A剖面示意图；
图3是有长条杆永磁体的清管器体的主视示意图；
图4是本发明在使用状态的示意图；
图5是具有长条杆永磁体的清管器体在通过巨磁电阻时发出的传感信号示意图。
具体实施方式
图1、图2中，具有巨磁电阻传感器的清管器有旋转体形清管器体1，清管器体的外圆周有密封唇口2，清管器有清管器传感器，清管器传感器有在清管器体上的信号发生器和在管道外的接收器，清管器体上的信号发生器是永磁体块3，永磁体块的磁极方向与清管器体的轴线方向相同，永磁体块沿圆周均布在清管器体内，接收器是与永磁体相配合的巨磁电阻4。
上述清管器体上的永磁体是永磁体块，永磁体也可以是长条杆永磁体，长条杆永磁体可以是用永磁体块依次相连组成，长条杆永磁体的磁极方向与清管器体的轴线方向相同，长条杆永磁体沿圆周均布在清管器体内。
图3中，在清管器体的轴线处有长条杆永磁体5。
图4中，本发明在安装时，把清管器8体置入管道9中，让清管器体的轴线与管道的轴线在同一直线上，让清管器体外圆周的密封唇口与管道内壁弹性密封，把巨磁电阻10定位连在流体输送管道监测点的外壁11上。
使用时，用气体、液体或管道输送流体介质为动力，推动清管器体在管道内沿管道运动。当清管器体运动到流体输送管道监测点时，清管器体上永磁体的磁场使管道外壁上的巨磁电阻急剧减小，发出清管器体通过的传感信号。
当具有长条杆永磁体的清管器体在管道内运动到流体输送管道监测点时，长条杆永磁体的前端和后端相反的磁极依次角触发巨磁电阻，巨磁电阻会依次发出波形不同的前、后两个信号，以波形不同的前、后两个信号作为传感信号，特异性强，不易受到干扰。
图5中，当具有长条杆永磁体的清管器体在管道内运动到流体输送管道监测点时，巨磁电阻会依次发出波形不同的前、后两个信号12、13。
巨磁电阻可以连有处理器，处理器可以设计成在接收到传感信号后，生成相应的信息，用具有长条杆永磁体的清管器发出的传感信号，不仅抗干扰性强，还可以按长条杆永磁体的长度和前、后两个信号之间的时间得出清管器的运动速度。这是本发明区别现有技术中的清管器传感器的特殊功能。

Claims (7)

1.一种具有巨磁电阻传感器的清管器，有旋转体形清管器体，清管器体的外圆周有密封唇口，清管器有清管器传感器，清管器传感器有在清管器体上的信号发生器和在管道外的接收器，其特征在于：清管器体上的信号发生器是永磁体，接收器是与永磁体相配合的巨磁电阻。
2.按权利要求1所述的具有巨磁电阻传感器的清管器，其特征是：所述的永磁体是永磁体块。
3.按权利要求2所述的具有巨磁电阻传感器的清管器，其特征是：所述的永磁体块是在清管器体轴线处。
4.按权利要求2所述的具有巨磁电阻传感器的清管器，其特征是：所述的永磁体块是沿圆周均布在清管器体内圆周上。
5.按权利要求1所述的具有巨磁电阻传感器的清管器，其特征是：所述的永磁体是长条杆永磁体。
6.按权利要求5所述的具有巨磁电阻传感器的清管器，其特征是：所述的长条杆永磁体是在清管器体轴线处。
7.按权利要求5所述的具有巨磁电阻传感器的清管器，其特征是：所述的长条杆永磁体是沿圆周均布在清管器体内圆周上。
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