CN112539730A - 管道形变及轨迹测量成像智能设备 - Google Patents

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张欣冉
王丽倩
梁小翠
王乐乐
李勇华
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Abstract

本发明涉及一种管道形变及轨迹测量成像智能设备，属于测量设备技术领域。本发明包括成像智能设备，以及待成像智能设备测量的管道，成像智能设备包括本体、安装于本体内的滑动组件，以及测量用的控制组件，本体为依次连接的前柱体、连接体和后柱体构成工字型结构，滑动组件包括嵌入前柱体和后柱体的外侧壁的导向柱，导向柱的一端通过弹簧压缩于前柱体和后柱体内，导向柱的另一端固定有滑动轮，滑动轮通过弹簧的挤压作用紧贴于管道的内侧壁上；通过带有滑动组件的成像智能设备沿管道行进，并通过GPS信息同步至外部的监控平台，通过对管道内的管径、方位、倾斜度、距离等参数的测量，为管道安全隐患治理提供可靠数据。

Description

管道形变及轨迹测量成像智能设备
技术领域
本发明涉及一种管道形变及轨迹测量成像智能设备，属于测量设备技术领域。
背景技术
油气管道在生产运维过程中存在很多安全隐患，其中最大的安全隐患就是管道在外部环境挤压的情况下受力变形和轨迹移位，造成焊缝挤裂而产生泄漏和爆炸。给人民生命造成危害，给环境造成污染，给社会带来不安全因素。尚需要一种对于管道形变以及轨迹进行测量的设备。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种管道形变及轨迹测量成像智能设备。
本发明所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，包括成像智能设备，以及待成像智能设备测量的管道，成像智能设备包括本体、安装于本体内的滑动组件，以及测量用的控制组件，其中：本体为依次连接的前柱体、连接体和后柱体构成工字型结构，前柱体和后柱体之间通过连接体连接；滑动组件包括嵌入前柱体和后柱体的外侧壁的导向柱，导向柱的一端通过弹簧压缩于前柱体和后柱体内，导向柱的另一端固定有滑动轮，滑动轮通过弹簧的挤压作用紧贴于管道的内侧壁上；控制组件包括位于连接体上的传感器腔体Ⅰ、传感器腔体Ⅱ和主控腔体，其中传感器腔体Ⅰ内安装有方位测量传感器和倾角测量传感器，传感器腔体Ⅱ内安装有管道内径测量传感器和距离测量传感器，主控腔体内安装有数据采集板、存储卡和蓄电池，数据采集板分别与方位测量传感器、倾角测量传感器、管道内径测量传感器和距离测量传感器相连，并将测量数据存储于存储卡内；数据采集板上安装有GPS模块和通信模块，通信模块将GPS模块的定位信息和测量信息传递至管道外。
优选地，所述成像智能设备通过位于前柱体上的四个滑动组件以及位于后柱体上的四个滑动组件，沿管道内壁的中心线运动。
优选地，所述数据采集板采集的测量信息包括方位测量传感器测量的方位、倾角测量传感器测量的倾角、管道内径测量传感器测量的内径、距离测量传感器测量的距离。
优选地，所述数据采集板的GPS模块通过通信模块传递的定位信息传递到管道外，通过分析解析还原管道形变和走向而成像。
优选地，本发明还包括监控平台，监控平台通过通信模块与成像智能设备相连，监控平台将多次成像智能设备的测量信息对比分析判断出管道方位、角度的偏移点，以及管径的变化点。
优选地，所述前柱体的端部安装有牵引端，牵引端与外接的牵引绳相连。
本发明的有益效果是：本发明所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，通过带有滑动组件的成像智能设备沿管道行进，并通过GPS信息同步至外部的监控平台，通过对管道内的管径、方位、倾斜度、距离等参数的测量，通过数据分析与模拟，把管道形变与轨迹成像，找出弯曲度大、受挤压变形的风险点，为管道安全隐患治理提供可靠数据。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖视图。
图中：1、前柱体；2、连接体；3、后柱体；4、滑动轮；5、牵引端；6、管道；7、导向柱；8、弹簧；9、传感器腔体Ⅰ；10、传感器腔体Ⅱ；11、主控腔体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1至图2所示，本发明所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，包括成像智能设备，以及待成像智能设备测量的管道6，成像智能设备包括本体、安装于本体内的滑动组件，以及测量用的控制组件，其中：本体为依次连接的前柱体1、连接体2和后柱体3构成工字型结构，前柱体1和后柱体3之间通过连接体2连接；滑动组件包括嵌入前柱体1和后柱体3的外侧壁的导向柱7，导向柱7的一端通过弹簧8压缩于前柱体1和后柱体3内，导向柱7的另一端固定有滑动轮4，滑动轮4通过弹簧8的挤压作用紧贴于管道6的内侧壁上；控制组件包括位于连接体2上的传感器腔体Ⅰ9、传感器腔体Ⅱ10和主控腔体11，其中传感器腔体Ⅰ9内安装有方位测量传感器和倾角测量传感器，传感器腔体Ⅱ10内安装有管道内径测量传感器和距离测量传感器，主控腔体11内安装有数据采集板、存储卡和蓄电池，数据采集板分别与方位测量传感器、倾角测量传感器、管道内径测量传感器和距离测量传感器相连，并将测量数据存储于存储卡内；数据采集板上安装有GPS模块和通信模块，通信模块将GPS模块的定位信息和测量信息传递至管道6外。
所述成像智能设备通过位于前柱体1上的四个滑动组件以及位于后柱体3上的四个滑动组件，沿管道6内壁的中心线运动。
所述数据采集板采集的测量信息包括方位测量传感器测量的方位、倾角测量传感器测量的倾角、管道内径测量传感器测量的内径、距离测量传感器测量的距离。
所述数据采集板的GPS模块通过通信模块传递的定位信息传递到管道6外，通过分析解析还原管道6形变和走向而成像。
本发明还包括监控平台，监控平台通过通信模块与成像智能设备相连，监控平台将多次成像智能设备的测量信息对比分析判断出管道6方位、角度的偏移点，以及管径的变化点。
所述前柱体1的端部安装有牵引端5，牵引端5与外接的牵引绳相连。
本发明的有益效果是：本发明所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，通过带有滑动组件的成像智能设备，沿管道6行进，并通过GPS信息同步至外部的监控平台，通过对管道6内的管径、方位、倾斜度、距离等参数的测量，通过数据分析与模拟，把管道6形变与轨迹成像，找出弯曲度大，受挤压变形的风险点，为管道6安全隐患治理提供可靠数据。
本发明的使用过程如下所示：本发明所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，将成像智能设备的本体放置到管道6内，本体上的八个滑动组件通过弹簧8的作用挤压到管道6内，使其紧贴管道6内壁运行，在行进过程中，位于前柱体1和后柱体3之间连接体2的各种传感器实时检测管道6的各种测量信息，例如：方位测量传感器测量的方位、倾角测量传感器测量的倾角、管道内径测量传感器测量的内径、距离测量传感器测量的距离等，同时数据采集板带有的GPS模块将定位信息也一定传递到管道6外，综合测量信息和定位信息，准确判断弯曲度大、受挤压变形的风险点，为管道6安全隐患治理提供可靠数据。
本发明可广泛运用于测量设备场合。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种管道形变及轨迹测量成像智能设备，包括成像智能设备，以及待成像智能设备测量的管道(6)，其特征在于，成像智能设备包括本体、安装于本体内的滑动组件，以及测量用的控制组件，其中：本体为依次连接的前柱体(1)、连接体(2)和后柱体(3)构成工字型结构，前柱体(1)和后柱体(3)之间通过连接体(2)连接；滑动组件包括嵌入前柱体(1)和后柱体(3)的外侧壁的导向柱(7)，导向柱(7)的一端通过弹簧(8)压缩于前柱体(1)和后柱体(3)内，导向柱(7)的另一端固定有滑动轮(4)，滑动轮(4)通过弹簧(8)的挤压作用紧贴于管道(6)的内侧壁上；控制组件包括位于连接体(2)上的传感器腔体Ⅰ(9)、传感器腔体Ⅱ(10)和主控腔体(11)，其中传感器腔体Ⅰ(9)内安装有方位测量传感器和倾角测量传感器，传感器腔体Ⅱ(10)内安装有管道内径测量传感器和距离测量传感器，主控腔体(11)内安装有数据采集板、存储卡和蓄电池，数据采集板分别与方位测量传感器、倾角测量传感器、管道内径测量传感器和距离测量传感器相连，并将测量数据存储于存储卡内；数据采集板上安装有GPS模块和通信模块，通信模块将GPS模块的定位信息和测量信息传递至管道(6)外。
2.根据权利要求1所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，其特征在于，所述成像智能设备通过位于前柱体(1)上的四个滑动组件以及位于后柱体(3)上的四个滑动组件，沿管道(6)内壁的中心线运动。
3.根据权利要求1所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，其特征在于，所述数据采集板采集的测量信息包括方位测量传感器测量的方位、倾角测量传感器测量的倾角、管道内径测量传感器测量的内径、距离测量传感器测量的距离。
4.根据权利要求1所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，其特征在于，所述数据采集板的GPS模块通过通信模块传递的定位信息传递到管道(6)外，通过分析解析还原管道(6)形变和走向而成像。
5.根据权利要求1所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，其特征在于，还包括监控平台，监控平台通过通信模块与成像智能设备相连，监控平台将多次成像智能设备的测量信息对比分析判断出管道(6)方位、角度的偏移点，以及管径的变化点。
6.根据权利要求1所述的管道形变及轨迹测量成像智能设备，其特征在于，所述前柱体(1)的端部安装有牵引端(5)，牵引端(5)与外接的牵引绳相连。
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