CN111594766A - 一种管道检测系统和检测方法 - Google Patents

一种管道检测系统和检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111594766A
CN111594766A CN202010305495.4A CN202010305495A CN111594766A CN 111594766 A CN111594766 A CN 111594766A CN 202010305495 A CN202010305495 A CN 202010305495A CN 111594766 A CN111594766 A CN 111594766A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
detection point
image recognition
magnetic field
infrared camera
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010305495.4A
Other languages
English (en)
Inventor
程敬义
孙鑫
万志军
闫万梓
熊路长
王骏辉
魏泽捷
王国立
王三伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN202010305495.4A priority Critical patent/CN111594766A/zh
Publication of CN111594766A publication Critical patent/CN111594766A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/002—Investigating fluid-tightness of structures by using thermal means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013—Arrangements for scanning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013—Arrangements for scanning
    • G01N27/902—Arrangements for scanning by moving the sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种管道检测系统和检测方法，包括：图像识别单元、控制器、电磁探测仪和/或红外摄像仪，所述图像识别单元、所述电磁探测仪和/或红外摄像仪和所述飞行器均与所述控制器相耦接；所述图像识别单元用于根据管道形状采集管道信息并确定所述管道的检测点的位置信息，并将所述检测点位置信息传输至所述控制器；所述电磁探测仪用于检测管道内检测点的涡流产生的磁场信号；所述红外摄像仪用于检测管道内检测点的温度信号；该检测系统能够准确高效地实现对管道进行检测，大大节省劳动力，降低检测成本，避免人身安全；该检测方法检测方便，安全可靠。

Description

一种管道检测系统和检测方法
技术领域
本发明涉及管道设备检测领域，尤其涉及一种管道检测系统和检测方法。
背景技术
近年来，随着煤炭行业的发展，煤矿安全智能检测占据越来越重要的位置。煤矿喷浆、 采空区灭火等对提高煤矿安全非常重要。输浆管道是实现喷浆和采空区灭火的主要方式，因 此确保输浆管道通畅对煤矿安全生产意义非凡。而目前管道巡检多依靠人工，极大耗费人力、 物力，且不能及时准确的探明管道状态。另外，浆液本身存在有害物质，会对人身安全带来 巨大威胁。基于此，有必要开发一种智能巡检装置，能准确、高效的实现对输浆管道堵塞和 泄露状态的检测，降低检测成本。
发明内容
本发明旨在解决上述现有技术存在的问题之一，本发明的一个目的在于提出一种管道检 测系统，该检测系统能够准确高效地实现对管道进行检测，大大节省劳动力，降低检测成本， 避免人身安全。
本发明的另一个目的在于提出一种具有上述管道检测系统的检测方法。
根据本发明第一方面的一种管道检测系统，安装于飞行器上，包括：图像识别单元、 控制器、电磁探测仪和/或红外摄像仪，所述图像识别单元、所述电磁探测仪和/或红外摄像仪和所述飞行器均与所述控制器相耦接；
所述图像识别单元用于采集管道形状并确定所述管道的检测点的位置信息，并将所 述检测点位置信息传输至所述控制器；
所述电磁探测仪用于检测管道内检测点的涡流产生的磁场信号；
所述红外摄像仪用于检测管道内检测点的温度信号；
其中，由控制器控制飞行器依次降落各个检测点，并控制所述电磁探测仪和/或红外 摄像仪检测磁场信号和/或温度信号；
当电磁探测仪检测到所述管道的检测点处的磁场变小时，所述检测点发生堵塞；当 电磁探测仪检测到所述管道的检测点处的磁场无变化时，所述检测点未发生堵塞；
当所述红外摄像仪检测到所述管道的检测点的温度变化时，所述检测点发生泄漏； 当红外摄像仪检测到所述管道的检测点处的温度无变化时，所述检测点未发生泄漏。
具体地，由图像识别单元采集管道的检测点信息，并将检测点信息传输控制器，由控制器控制飞行器降落至各个检测点；当需要检测管道是否发生堵塞时，由电磁探测仪 检测到所述管道的检测点处的磁场变小时，所述检测点发生堵塞；当需要检测管道是否 发生泄漏时，由红外摄像仪检测所述管道的检测点的温度变化，所述检测点发生泄漏； 该检测系统能够准确高效地实现对管道进行检测，大大节省劳动力，降低检测成本，避免人 身安全。
另外，根据本发明的管道检测系统，还可以具有如下技术特征：
在本发明的一个实施例中，所述检测点包括所述管道的连接接口处、转弯连接处和 设置通断阀处。
在本发明的一个实施例中，所述电磁探测仪包括：
电磁波发射线圈，用于发射交变电磁信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流电动 势产生的涡流电流作用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号；
交变磁场接收线圈，用于接收所述涡流反馈磁场信号，并产生反馈电动势信号；
其中，当所述交变磁场接收线圈中的反馈电动势变弱时，所述检测点发生堵塞；否则，没有发生堵塞。
在本发明的一个实施例中，所述电磁探测仪还包括：
功率放大器，所述功率放大器耦接在所述控制器与所述电磁波发射线圈之间，用于 增强所述电磁波发射线圈所发射的交变电磁信号。
在本发明的一个实施例中，所述图像识别单元包括：
图像采集模块，用于在所述飞行器飞行至检测点时获得该检测点位置的图像信息；
图像识别模块，与所述图像识别模块相耦接，用于将所述图像信与预存的管道检测点的 图像信息进行比对以确定检测点的位置。
在本发明的一个实施例中，所述图像识别单元还包括：
警示模块，所述警示模块与所述控制器相耦接，当所述图像识别模块检测到所述检测点 时，由所述控制器控制所述警示模块发出警示信号。
在本发明的一个实施例中，还包括，切换单元，其一端与图像识别单元、红外摄像仪 和/或电磁探测仪相耦接，其另一端与控制器相耦接；
当所述飞行器在非检测点时，由所述切换单元将红外摄像仪和/或电磁探测仪切换至图 像识别单元；
当所述飞行器抵达检测点时，由所述切换单元将图像识别单元切换至红外摄像仪和/或 电磁探测仪。
根据本发明第二方面的管道检测方法，包括如下步骤：
由图像识别单元根据管道形状信息采集确定所述管道的检测点信息；
使用电磁探测仪和红外摄像仪检测各个检测点是否发生堵塞或泄漏；
其中，当检测检测点的磁场变小时，所述检测点发生堵塞；当检测检测点的温度变化时， 所述检测点发生泄漏。
在本发明的一个实施例中，使用电磁探测仪检测各个检测点是否发生堵塞包括：
产生交变磁场信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流电动势产生的涡流电流作 用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号；
当管道发生堵塞时，所述管道的横街面积减小，使得管道内的涡流反馈磁场信号发生变 化，从而产生的反馈电动势的强度发生变化；
根据反馈电动势变化的情况确定管道发生堵塞的等级。
在本发明的一个实施例中，还包括：
当所述飞行器在非检测点时，将红外摄像仪和/或电磁探测仪切换至图像识别单元；
当所述飞行器抵达检测点时，将图像识别单元切换至红外摄像仪和/或电磁探测仪。
下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理 解本发明的特征和优点。
附图说明
图1为根据本发明实施例的管道检测系统的原理图；
图2为根据本发明实施例的电磁探测仪的原理图；
图3为根据本发明实施例的图像识别单元的原理图；
图4为根据本发明实施例的管道检测系统的控制原理图。
附图标记:
检测系统1000；
控制器100；
图像识别单元200；
图像采集模块201；
图像识别模块202；
警示模块203；
电磁探测仪300；
电磁波发射线圈301；
交变磁场接收线圈302；
功率放大器303；
红外摄像仪400；
飞行器500；
切换单元600。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参考附图提供以下描述，以助于对权利要求所限定的本发明的各种实施例的全面理解。 其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地，本领 域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可 以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟 知的功能和构造的描述。
对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解 释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。
贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如 “包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。
结合本发明的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用 于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。
应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本发明中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在，而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外，在 本发明中，术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元 件和部件，或它们的组合的存在。因此，术语“包含”和/或“具有”应当被理解为，存在 一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。
在本发明中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“A或B”可以包含A或者B，或可以包含A和B两者。
尽管可能使用例如“第1”、“第2”、“第一”和“第二”的表述来描述本发明的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。
当元件被提到为“连接”或“耦合”至另一元件时，这可以意味着其直接连接或耦合至 其他元件，但应当理解的是，可能存在中间元件。可替代地，当元件被提到为“直接连接”或“直接耦合”另一元件时，应当理解的是，该两个元件之间不存在中间元件。
文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝 对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明中所使用的术语集仅是为了描述特定实施例的目的，而并非意在限制本发明。单 数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。
除非另有限定，本文中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所 属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还应理解的是，术语(比如常用词典 中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不 应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。
根据本发明第一方面的一种管道检测系统1000，安装于飞行器500上，具体地，飞行器500包括机身和连接在机身上的旋翼，所述管道检测系统1000安装在机身上，将 管道检测系统1000搭载在飞行器500上可以便于对管道的检测，大大降低劳动力；
如图1所示，所述管道检测系统1000包括：图像识别单元200、控制器100、电磁 探测仪300和/或红外摄像仪，所述图像识别单元200、所述电磁探测仪300和/或红外 摄像仪和所述飞行器500均与所述控制器100相耦接；
所述图像识别单元200用于采集管道形状并确定所述管道的检测点的位置信息，并 将所述检测点位置信息传输至所述控制器100；
所述电磁探测仪300用于检测管道内检测点的涡流产生的磁场信号；
所述红外摄像仪400用于检测管道内检测点的温度信号；
其中，由控制器100控制飞行器500依次降落各个检测点，并控制所述电磁探测仪300和/或红外摄像仪检测磁场信号和/或温度信号；
当电磁探测仪300检测到所述管道的检测点处的磁场变小时，所述检测点发生堵塞； 当电磁探测仪300检测到所述管道的检测点处的磁场无变化时，所述检测点未发生堵塞；
当所述红外摄像仪检测到所述管道的检测点的温度变化时，所述检测点发生泄漏； 当红外摄像仪检测到所述管道的检测点处的温度无变化时，所述检测点未发生泄漏。
也就是说，由图像识别单元200采集管道的检测点信息，并将检测点信息传输控制器100，由控制器100控制飞行器500降落至各个检测点；当需要检测管道是否发生堵 塞时，由电磁探测仪300检测到所述管道的检测点处的磁场变小时，所述检测点发生堵 塞；当需要检测管道是否发生泄漏时，由红外摄像仪检测所述管道的检测点的温度变化， 所述检测点发生泄漏；该检测系统1000能够准确高效地实现对管道进行检测，大大节省劳 动力，降低检测成本，避免人身安全。
在本发明的一个实施例中，所述检测点包括所述管道的连接接口处、转弯连接处和 设置通断阀处；具体地，管道为多节管道单元连接而形成，而各个管道单元的连接接口处、 弯管处以及连接通断阀处容易发生泄漏或者堵塞，从而上述这些地方为检测点，这样在检测 时能够大大提高检测效率。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述电磁探测仪300包括：
电磁波发射线圈301，用于发射交变电磁信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流 电动势产生的涡流电流作用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号；
交变磁场接收线圈302，用于接收所述涡流反馈磁场信号，并产生反馈电动势信号；
其中，当所述交变磁场接收线圈302中的反馈电动势变弱时，所述检测点发生堵塞； 否则，没有发生堵塞。
具体地，电磁波发射线圈301发射交变电磁信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流 电动势产生的涡流电流作用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号，而交变磁场接 收线圈302接收所述涡流反馈磁场信号，一旦检测点发生堵塞时，涡流反馈磁场信号变化并 作用于交变磁场接收线圈302，使其产生反馈电动势信号，根据判断反馈电动势信号的强度 是否发生变化来判断管道是否发生堵塞；其中，当反馈电动势信号变弱时，说明管道发生堵 塞；当反馈电动势信号不变时，说明管道未发生堵塞。
优选地，所述电磁探测仪300还包括：
功率放大器303，所述功率放大器303耦接在所述控制器100与所述电磁波发射线圈 301之间，用于增强所述电磁波发射线圈301所发射的交变电磁信号；
也就是说，功率放大器303用于增大交变电流的强度，从而增强电磁波发射线圈301 发射的交变电磁信号。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述图像识别单元200包括：
图像采集模块201，用于在所述飞行器500飞行至检测点时获得该检测点位置的图像信 息；
图像识别模块202，与所述图像识别模块202相耦接，用于将所述图像信与预存的管道 检测点的图像信息进行比对以确定检测点的位置；
也就是说，由图像采集模块201采集管道的形状信息，并由图像识别模块202判断是否 为管道检测点，当确定为管道检测点后，由图像识别模块202将信息传输给控制器100，控 制器100控制飞行器500降落至检测点，否则飞行器500继续飞行。需要指出的是，在图像 识别模块202中预设检测点的形状信息，然后由图像采集模块201采集管道的形状信息后一 一与之相比对，若与之相同，则判断为检测点，否则，为非检测点。
在本发明的一个实施例中，所述图像识别单元200还包括：
警示模块203，所述警示模块203与所述控制器100相耦接，当所述图像识别模块202 检测到所述检测点时，由所述控制器100控制所述警示模块203发出警示信号，这样可以对 操控飞行器500的工作人员起到提醒的目的；更加具体地，警示模块203包括蜂鸣器，所述 图像识别模块202检测到所述检测点时，由所述控制器100控制所述蜂鸣器发出蜂鸣声。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，还包括，切换单元600，其一端与图像识别单元200、红外摄像仪400和/或电磁探测仪300相耦接，其另一端与控制器100相耦接；
当所述飞行器500在非检测点时，由所述切换单元600将红外摄像仪400和/或电磁探 测仪300切换至图像识别单元200；
当所述飞行器500抵达检测点时，由所述切换单元600将图像识别单元200切换至红外 摄像仪400和/或电磁探测仪300；
具体地，当飞行器500在飞行过程中，由图像识别单元200识别管道的形状信息，当图 像识别单元200判断出检测点后，由控制器100控制切换单元600将图像识别单元200切换 至红外摄像仪400和/或电磁探测仪300，从而便于对检测点进行泄漏和堵塞检测；当红外 摄像仪400和/或电磁探测仪300对检测点检测完毕后，由控制器100控制切换单元600将红外摄像仪400和/或电磁探测仪300切换至图像识别单元200。
根据本发明第二方面的管道检测方法，包括如下步骤：
由图像识别单元200根据管道形状信息采集确定所述管道的检测点信息；
使用电磁探测仪300和红外摄像仪检测各个检测点是否发生堵塞或泄漏；
其中，当检测检测点的磁场变小时，所述检测点发生堵塞；当检测检测点的温度变化时， 所述检测点发生泄漏。
在本发明的一个实施例中，使用电磁探测仪300检测各个检测点是否发生堵塞包括：
产生交变磁场信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流电动势产生的涡流电流作 用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号；
当管道发生堵塞时，所述管道的横街面积减小，使得管道内的涡流反馈磁场信号发生变 化，从而产生的反馈电动势的强度发生变化；
根据反馈电动势变化的情况确定管道发生堵塞的等级。
具体地，电磁探测仪300的探测原理如下：
(1)感生电场
通电电磁波发射线圈301产生交变磁场，作用于管道内浆液，形成涡流。由安培环路定 律可知：
Figure BDA0002455647050000081
式中，S—曲面的边界，
Figure BDA0002455647050000082
—磁感应强度矢量(A/m)，
Figure BDA0002455647050000083
—传导电流密度矢量(A/m2)，
Figure BDA0002455647050000084
—位移电流密度，
Figure BDA0002455647050000085
—电通密度矢量(C/m2)，
Figure BDA0002455647050000086
—任一闭合路径矢量。
该装置以工频正弦交流电作磁场发生源，此时电磁波发射线圈发射交变磁场作用产生的 管道电动势为：
Figure BDA0002455647050000087
式中e1为管道感应电动势，
Figure BDA0002455647050000088
为穿过管道的磁场。
由磁动势可推出磁感应强度与电流的关系为：
Figure BDA0002455647050000089
选定激励电流为i1＝Im cosω0t，则
Figure BDA00024556470500000810
式中，n1—管道等效的线圈匝数，Sreq—管道等效截面积(随管道堵塞变化)。
(2)响应电场
由法拉第电磁感应定律可知，变化的磁场可以产生电场，所以变化的涡流形成感生磁场 并作用于交变磁场接收线圈302，在交变磁场接收线圈302内产生电流：
Figure BDA0002455647050000091
式中，
Figure BDA0002455647050000092
—电场强度矢量(V/m)，
Figure BDA0002455647050000093
—磁感应强度矢量(T)。
涡流电动势在浆液中形成涡流电流，设浆液电阻为Rreq，则涡流电流为：
Figure BDA0002455647050000094
同理涡流电流产生的磁场在交变磁场接收线圈302中感应产生的电流为：
Figure BDA0002455647050000095
分析反应电场公式可知，管道堵塞时截面减小，导致产生的涡流流过时阻力增大，最后 使反馈电动势减小，这样就可通过测量反馈电动势e2的强度变化，判断堵塞是否发生。
(3)堵塞等级划分
为划分堵塞等级，对管道进行合理简化。视管道匝数n1＝1，激励线圈匝数n2＝50，选取 的交流电激励源参数中Im＝22A，ω0＝314rad/s。假定激励线圈磁阻Rm2＝2×10-8，浆液磁阻Rm1＝2×10-6，浆液电阻率ρ＝0.4×10-4，则变量只有等效截面积Sreq。由此，可以得到堵塞等级样，具体如表1所示。
表1管道发生堵塞的等级分布表
Figure BDA0002455647050000096
Figure BDA0002455647050000101
在本发明的一个实施例中，还包括：
当所述飞行器500在非检测点时，将红外摄像仪400和/或电磁探测仪300切换至图像 识别单元200；
当所述飞行器500抵达检测点时，将图像识别单元200切换至红外摄像仪400和/或电 磁探测仪300；
也就是说，红外摄像仪400和/或电磁探测仪300与图像识别单元200不需要同时工作， 图像识别单元200工作过程中，一旦发现检测点后，将图像识别单元200的工作状态切换止 红外摄像仪400和/或电磁探测仪300的工作状态；当对该检测点检测完毕后，再由红外摄 像仪400和/或电磁探测仪300切换止图像识别单元200继续工作。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保 护范围由所附的权利要求确定。
本领域技术人员可以理解的是，上文中描述的本发明的多个实施例中的各个特征可以相 应地省去、添加或者以任意方式组合。并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及 对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都属于本发明的保护范围。
虽然已经参考各种实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是，可以 在其中做出形式和细节上的各种改变，而不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种管道检测系统，安装于飞行器(500)上，其特征在于，包括：图像识别单元(200)、控制器(100)、电磁探测仪(300)和/或红外摄像仪(400)，所述图像识别单元(200)、所述电磁探测仪(300)和/或红外摄像仪(400)和所述飞行器(500)均与所述控制器(100)相耦接；
所述图像识别单元(200)用于采集管道形状并确定所述管道的检测点的位置信息，并将所述检测点位置信息传输至所述控制器(100)；
所述电磁探测仪(300)用于检测管道内检测点的涡流产生的磁场信号；
所述红外摄像仪(400)用于检测管道内检测点的温度信号；
其中，由控制器(100)控制飞行器(500)依次降落各个检测点，并控制所述电磁探测仪(300)和/或红外摄像仪(400)检测磁场信号和/或温度信号；
当电磁探测仪(300)检测到所述管道的检测点处的磁场变小时，所述检测点发生堵塞；当电磁探测仪(300)检测到所述管道的检测点处的磁场无变化时，所述检测点未发生堵塞；
当所述红外摄像仪(400)检测到所述管道的检测点的温度变化时，所述检测点发生泄漏；当红外摄像仪(400)检测到所述管道的检测点处的温度无变化时，所述检测点未发生泄漏。
2.根据权利要求1所述的管道检测系统，其特征在于，所述检测点包括所述管道的连接接口处、转弯连接处和设置通断阀处。
3.根据权利要求1所述的管道检测系统，其特征在于，所述电磁探测仪(300)包括：
电磁波发射线圈(301)，用于发射交变电磁信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流电动势产生的涡流电流作用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号；
交变磁场接收线圈(302)，用于接收所述涡流反馈磁场信号，并产生反馈电动势信号；
其中，当所述交变磁场接收线圈(302)中的反馈电动势变弱时，所述检测点发生堵塞；否则，没有发生堵塞。
4.根据权利要求3所述的管道检测系统，其特征在于，所述电磁探测仪(300)还包括：
功率放大器(303)，所述功率放大器(303)耦接在所述控制器(100)与所述电磁波发射线圈(301)之间，用于增强所述电磁波发射线圈(301)所发射的交变电磁信号。
5.根据权利要求1所述的管道检测系统，其特征在于，所述图像识别单元(200)包括：
图像采集模块(201)，用于在所述飞行器(500)飞行至检测点时获得该检测点位置的图像信息；
图像识别模块(202)，与所述图像识别模块(202)相耦接，用于将所述图像信与预存的管道检测点的图像信息进行比对以确定检测点的位置。
6.根据权利要求5所述的管道检测系统，其特征在于，所述图像识别单元(200)还包括：
警示模块(203)，所述警示模块(203)与所述控制器(100)相耦接，当所述图像识别模块(202)检测到所述检测点时，由所述控制器(100)控制所述警示模块(203)发出警示信号。
7.根据权利要求1所述的管道检测系统，其特征在于，还包括，切换单元(600)，其一端与图像识别单元(200)、红外摄像仪(400)和/或电磁探测仪(300)相耦接，其另一端与控制器(100)相耦接；
当所述飞行器(500)在非检测点时，由所述切换单元(600)将红外摄像仪(400)和/或电磁探测仪(300)切换至图像识别单元(200)；
当所述飞行器(500)抵达检测点时，由所述切换单元(600)将图像识别单元(200)切换至红外摄像仪(400)和/或电磁探测仪(300)。
8.一种应用如权利要求1所述的管道检测系统进行管道检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
由图像识别单元(200)采集管道形状信息并确定所述管道的检测点信息；
使用电磁探测仪(300)和红外摄像仪(400)检测各个检测点是否发生堵塞或泄漏；
其中，当检测检测点的磁场变小时，所述检测点发生堵塞；当检测检测点的温度变化时，所述检测点发生泄漏。
9.根据权利要求8所述的管道检测方法。其特征在于，所述检测点发生堵塞包括：
产生交变磁场信号，在管道内形成涡流电动势，所述涡流电动势产生的涡流电流作用于所述管道内的浆液形成涡流反馈磁场信号；
当管道发生堵塞时，所述管道的横街面积减小，使得管道内的涡流反馈磁场信号发生变化，从而产生的反馈电动势的强度发生变化；
根据反馈电动势变化的情况确定管道发生堵塞的等级。
10.根据权利要求8所述的管道检测方法，其特征在于，还包括：
当所述飞行器(500)在非检测点时，将红外摄像仪(400)和/或电磁探测仪(300)切换至图像识别单元(200)；
当所述飞行器(500)抵达检测点时，将图像识别单元(200)切换至红外摄像仪(400)和/或电磁探测仪(300)。
CN202010305495.4A 2020-04-17 2020-04-17 一种管道检测系统和检测方法 Pending CN111594766A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010305495.4A CN111594766A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种管道检测系统和检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010305495.4A CN111594766A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种管道检测系统和检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111594766A true CN111594766A (zh) 2020-08-28

Family

ID=72187535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010305495.4A Pending CN111594766A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种管道检测系统和检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111594766A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112389675A (zh) * 2020-11-24 2021-02-23 北京天创凯睿科技有限公司 一种利用发热材料快速检测飞机外部附件紧固情况的方法
CN114923131A (zh) * 2022-05-18 2022-08-19 昆明理工大学 一种检测管道淤积的方法及装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913558A (en) * 1984-11-30 1990-04-03 Lennart Wettervik Method and apparatus for detecting leaks and other defects on sewers and the like channels
CA2416171A1 (en) * 2003-01-13 2004-07-13 Pure Technologies Ltd. Pipeline monitoring system
CN104279425A (zh) * 2014-09-05 2015-01-14 河南汉威电子股份有限公司 基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测系统及方法
CN104948915A (zh) * 2015-06-11 2015-09-30 北京科创三思科技发展有限公司 一种基于次声波与无人机技术实现的管道泄漏侦测系统
CN204678070U (zh) * 2015-05-26 2015-09-30 四川大学 基于北斗定位及短报文的无人区石油管道监测系统
CN105263000A (zh) * 2015-10-16 2016-01-20 广西大学 基于无人机载双相机的大型光伏电站巡检装置
CN105518377A (zh) * 2014-10-31 2016-04-20 深圳市大疆创新科技有限公司 一种气体泄漏的处理方法、装置及飞行器
CN207865047U (zh) * 2018-02-06 2018-09-14 西安管畅环保科技有限公司 一种甲烷气体激光探测泵吸装置
CN208636717U (zh) * 2018-08-29 2019-03-22 绵阳紫蝶科技有限公司 一种天然气管道小泄漏巡检系统
CN109882741A (zh) * 2019-03-15 2019-06-14 湘潭大学 一种下水管道堵塞检测方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913558A (en) * 1984-11-30 1990-04-03 Lennart Wettervik Method and apparatus for detecting leaks and other defects on sewers and the like channels
CA2416171A1 (en) * 2003-01-13 2004-07-13 Pure Technologies Ltd. Pipeline monitoring system
CN104279425A (zh) * 2014-09-05 2015-01-14 河南汉威电子股份有限公司 基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测系统及方法
CN105518377A (zh) * 2014-10-31 2016-04-20 深圳市大疆创新科技有限公司 一种气体泄漏的处理方法、装置及飞行器
CN204678070U (zh) * 2015-05-26 2015-09-30 四川大学 基于北斗定位及短报文的无人区石油管道监测系统
CN104948915A (zh) * 2015-06-11 2015-09-30 北京科创三思科技发展有限公司 一种基于次声波与无人机技术实现的管道泄漏侦测系统
CN105263000A (zh) * 2015-10-16 2016-01-20 广西大学 基于无人机载双相机的大型光伏电站巡检装置
CN207865047U (zh) * 2018-02-06 2018-09-14 西安管畅环保科技有限公司 一种甲烷气体激光探测泵吸装置
CN208636717U (zh) * 2018-08-29 2019-03-22 绵阳紫蝶科技有限公司 一种天然气管道小泄漏巡检系统
CN109882741A (zh) * 2019-03-15 2019-06-14 湘潭大学 一种下水管道堵塞检测方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112389675A (zh) * 2020-11-24 2021-02-23 北京天创凯睿科技有限公司 一种利用发热材料快速检测飞机外部附件紧固情况的方法
CN114923131A (zh) * 2022-05-18 2022-08-19 昆明理工大学 一种检测管道淤积的方法及装置
CN114923131B (zh) * 2022-05-18 2024-01-26 昆明理工大学 一种检测管道淤积的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111594766A (zh) 一种管道检测系统和检测方法
CN104655715B (zh) 用于监测传送带接头的方法
CN104977352B (zh) 基于脉冲涡流与巴克豪森的缺陷与应力无损检测系统及无损检测方法
SK3172000A3 (en) Eddy current pipeline inspection device and method
CN106959341B (zh) 一种小样本容量的灌浆套筒密实性的超声波检测方法
CN105048927B (zh) 电动机驱动装置和故障检测方法
CN102182511A (zh) 矿井井下火灾及有毒有害气体正压束管监测系统
EP2927678B1 (en) Magnetic measuring system for a flaw detector having longitudinal magnetization
CN201247324Y (zh) 一种远距离进行待测电缆全特征分析的检测装置
CN102759752A (zh) 一种金属探测装置及探测方法
CN106526478A (zh) 电液比例电磁阀故障实时检测方法及装置
CN103512776A (zh) 瓦斯继电器气体取样设备及其操作方法、以及瓦斯继电器
CN201043989Y (zh) 电缆寻踪识别仪
CN107132179A (zh) 一种钢筋腐蚀状态的集成评估装置及方法
CN107462928A (zh) 一种探测地下污水管网位置的系统
CN107000974B (zh) 电梯的位置检测装置
CN105352424B (zh) 一种具有故障定位功能的单探头三线圈磁浮列车间隙传感器
CN107677996A (zh) 一种用于雷达系统工作状态的在线检测方法
CN102004266A (zh) 钢丝芯运输带金属检测装置
CN203964856U (zh) 一种带有复合式传感器的钢筋检测仪
CN207336779U (zh) 探测地下污水管网位置的系统
CN106546660B (zh) 一种浓密机底流浓度的检测系统
JP3866557B2 (ja) 航空機検知装置
RU2634366C2 (ru) Способ магнитной дефектоскопии и устройство для его осуществления
CN104090245B (zh) 一种直流供电系统交流电混入的检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200828

RJ01 Rejection of invention patent application after publication