CN203500861U - 管道漏磁内检测低频发射接收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开管道漏磁内检测低频发射接收装置，包括数据处理单元、低频电磁脉冲发射器、磁感应接收天线、数据解压缩及数据分析单元、磁传感器检测单元和里程轮；磁感应接收天线和数据解压缩及数据分析单元均位于被测管道外部，数据处理单元、低频电磁脉冲发射器、磁传感器检测单元和里程轮均位于被测管道内部；磁传感器检测单元的输出端和里程轮的输出端分别与数据处理单元的输入端连接，数据处理单元的输出端与低频电磁脉冲发射器的输入端连接；数据解压缩及数据分析单元，磁感应接收天线的输出端与数据解压缩及数据分析单元的输入端连接。能够及时获得管道检测器的检测数据，且及时对检测数据进行分析，从而更快地确定管道缺陷状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道漏磁内检测器，特别涉及管道漏磁内检测低频发射接收装置。
背景技术
油气长输管道在使用过程中由于腐蚀、裂纹及损坏等原因，会造成油气泄露，泄露出来的油气不仅会污染长输管道周围环境，而且还有可能发生燃烧、爆炸等安全事故；因此，油气长输管道泄露会造成巨大的经济损失，在实际工作中需要定期对油气长输管道进行检测以确保油气输送管道的安全、可靠。
在现有技术中，管道漏磁内检测器已经广泛应用于油气长输管道的检测中。但是，现有技术中的管道漏磁内检测器存在如下技术缺陷：1、功耗较大，对电源电池容量要求高，如果电源电池质量可靠性差，检测过程中有可能发生断电，这样就不能继续对管道进行检测，需要从管道内取出之后重新更换电源电池，这会给管道检测工作带来很多麻烦；2、管道检测器本身具有存储功能，检测器在管道内运行过程中，从管道外部无法获得检测数据，只有等到检测结束后把检测器从管道内取出来，才能获得检测数据，然后再对检测数据进行分析。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够及时获得管道检测器的检测数据，且及时对检测数据进行分析，从而更快地确定管道缺陷状况的管道漏磁内检测低频发射接收装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：管道漏磁内检测低频发射接收装置，包括数据处理单元、低频电磁脉冲发射器、磁感应接收天线、数据解压缩及数据分析单元、磁传感器检测单元和里程轮；所述磁感应接收天线和所述数据解压缩及数据分析单元均位于被测管道外部，所述数据处理单元、所述低频电磁脉冲发射器、所述磁传感器检测单元和所述里程轮均位于被测管道内部；所述磁传感器检测单元的输出端和所述里程轮的输出端分别与所述数据处理单元的输入端连接，所述数据处理单元的输出端与所述低频电磁脉冲发射器的输入端连接；所述磁感应接收天线的输出端与所述数据解压缩及数据分析单元的输入端连接。
上述管道漏磁内检测低频发射接收装置，所述低频电磁脉冲发射器包括单片机、功率放大器、数模转换器和发射线圈，所述数据处理单元的输出端与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与所述数模转换器的输入端连接，所述数模转换器的输出端与所述发射线圈的输入端连接。
上述管道漏磁内检测低频发射接收装置，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括供电单元，所述供电单元包括24V直流电源、一级直流-直流电压转换器和二级直流-直流电压转换器，所述24V直流电源的电流输出端与所述一级直流-直流电压转换器的电流输入端连接，所述一级直流-直流电压转换器的电流输出端分别与所述二级直流-直流电压转换器的电流输入端、所述单片机的电流输入端、所述功率放大器的电流输入端和所述数模转换器的电流输入端连接，所述二级直流-直流电压转换器的电流输出端与所述数据处理单元的电流输入端连接。
上述管道漏磁内检测低频发射接收装置，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括由飞轮和直流发电机组成的发电单元，所述飞轮的外圆周面与所述被测管道内壁接触，所述飞轮与所述直流发电机驱动连接，所述直流发电机的电流输出端与所述24V直流电源的电流输入端连接。
上述管道漏磁内检测低频发射接收装置，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括外部电源模块、声光报警单元和校时通信单元，所述外部电源模块的电流输出端与所述数据解压缩及数据分析单元的电流输入端连接，所述声光报警单元包括报警控制电路和声光报警器，所述数据解压缩及数据分析单元的输出端分别与所述报警控制电路的输入端和所述校时通信单元的输入端连接，所述报警控制电路的输出端与所述声光报警器的输入端连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型管道漏磁内检测低频发射接收装置能够及时获得管道检测器的检测数据，且及时对检测数据进行分析，从而更快地确定管道缺陷状况。
附图说明
图1为本实用新型管道漏磁内检测低频发射接收装置的结构示意图；
图2为本实用新型管道漏磁内检测低频发射接收装置的低频电磁脉冲发射器和供电单元的原理框图；
图3为本实用新型管道漏磁内检测低频发射接收装置的被测管道外部的原理框图。
图中：8-1-数据处理单元，8-2-低频电磁脉冲发射器，8-3-磁感应接收天线，8-4-数据解压缩及数据分析单元，8-5-单片机，8-6-磁传感器检测单元，8-7-里程轮，8-8-被测管道，8-9-功率放大器，8-10-数模转换器，8-11-发射线圈，8-12-24V直流电源，8-13-一级直流-直流电压转换器，8-14-二级直流-直流电压转换器，8-15-飞轮，8-16-直流发电机，8-17-外部电源模块，8-18-报警控制电路，8-19-声光报警器，8-20-校时通信单元，8-21-放大电路，8-22-A／D转换器，8-23-数据存储器，8-24-校时功放，8-25-校时变换。
具体实施方式
如图1所示，本实施例管道漏磁内检测低频发射接收装置包括数据处理单元8-1、低频电磁脉冲发射器8-2、磁感应接收天线8-3、数据解压缩及数据分析单元8-4、磁传感器检测单元8-6和里程轮8-7；所述磁感应接收天线8-3和所述数据解压缩及数据分析单元8-4均位于被测管道8-8外部，所述数据处理单元8-1、所述低频电磁脉冲发射器8-2、所述磁传感器检测单元8-6和所述里程轮8-7均位于被测管道8-8内部；所述磁传感器检测单元8-6的输出端和所述里程轮8-7的输出端分别与所述数据处理单元8-1的输入端连接，所述数据处理单元8-1的输出端与所述低频电磁脉冲发射器8-2的输入端连接；所述磁感应接收天线8-3的输出端与所述数据解压缩及数据分析单元8-4的输入端连接。
如图2所示，所述低频电磁脉冲发射器8-2包括单片机8-5、功率放大器8-9、数模转换器8-10和发射线圈8-11，所述数据处理单元8-1的输出端与所述单片机8-5的输入端连接，所述单片机8-5的输出端与所述功率放大器8-9的输入端连接，所述功率放大器8-9的输出端与所述数模转换器8-10的输入端连接，所述数模转换器8-10的输出端与所述发射线圈8-11的输入端连接。本实施例的所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括供电单元，所述供电单元包括24V直流电源8-12、一级直流-直流电压转换器8-13和二级直流-直流电压转换器8-14，所述24V直流电源8-12的电流输出端与所述一级直流-直流电压转换器8-13的电流输入端连接，所述一级直流-直流电压转换器8-13的电流输出端分别与所述二级直流-直流电压转换器8-14的电流输入端、所述单片机8-5的电流输入端、所述功率放大器8-9的电流输入端和所述数模转换器8-10的电流输入端连接，所述二级直流-直流电压转换器8-14的电流输出端与所述数据处理单元8-1的电流输入端连接。
如图1和图2所示，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括由飞轮8-15和直流发电机8-16组成的发电单元，所述飞轮8-15的外圆周面与所述被测管道8-8内壁接触，所述飞轮8-15与所述直流发电机8-16驱动连接，所述直流发电机8-16的电流输出端与所述24V直流电源8-12的电流输入端连接。管道检测器在管道内运行过程中，所述飞轮8-15依靠与所述被测管道8-8内壁之间的摩擦力滚动，进而带动所述直流发电机8-16发电，从而可以实现为所述24V直流电源8-12充电，这样就会避免所述24V直流电源8-12的电量用尽而不能继续进行检测的情况出现，使得管道检测器可以在长输管道内持续运行几百公里，甚至至上千公里。
如图3所示，本实施例管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括外部电源模块8-17、声光报警单元和校时通信单元8-20，所述外部电源模块8-17的电流输出端与所述数据解压缩及数据分析单元8-4的电流输入端连接，所述声光报警单元包括报警控制电路8-18和声光报警器8-19，所述数据解压缩及数据分析单元8-4的输出端分别与所述报警控制电路8-18的输入端和所述校时通信单元8-20的输入端连接，所述报警控制电路8-18的输出端与所述声光报警器8-19的输入端连接。
本实施例管道漏磁内检测低频发射接收装置在工作时：磁传感器检测单元8-6获得的检测信号和里程轮8-7获得的里程计数信息分别输入到数据处理单元8-1中进行处理(进行数据分类、压缩和缺陷分析)，本实施例的数据处理单元8-1采用DSP数据处理器。数据处理单元8-1将处理后的数据输出到单片机8-5，经过功率放大器8-9和数模转换器8-10后输出到发射线圈8-11，然后定时进行低频电磁脉冲发射，这样就可以及时获得管道检测器的检测数据，及时对检测数据进行分析，从而更快地确定管道缺陷状况，安排施工人员及时进行开挖和修复。磁感应接收天线8-3将接收到的低频电磁脉冲信号输出到放大电路8-21，放大之后的信号输出到A／D转换器8-22转换为数字信号，然后输出到数据解压缩及数据分析单元8-4进行数据解压缩和数据分析；同时，数据解压缩及数据分析单元8-4向报警控制电路8-18发出控制信号，报警控制电路8-18控制声光报警器8-19进行声光报警，以提示有管道检测器通过。外部电源模块8-17向数据解压缩及数据分析单元8-4提供工作所需电源，数据存储器8-23用于暂存数据解压缩及数据分析单元8-4解压缩及分析产生的数据。校时通信单元8-20使得管道内外时钟保持一致，这样能够精确地确定管道缺陷位置。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
Claims (5)
1.管道漏磁内检测低频发射接收装置，其特征在于，包括数据处理单元(8-1)、低频电磁脉冲发射器(8-2)、磁感应接收天线(8-3)、数据解压缩及数据分析单元(8-4)、磁传感器检测单元(8-6)和里程轮(8-7)；所述磁感应接收天线(8-3)和所述数据解压缩及数据分析单元(8-4)均位于被测管道(8-8)外部，所述数据处理单元(8-1)、所述低频电磁脉冲发射器(8-2)、所述磁传感器检测单元(8-6)和所述里程轮(8-7)均位于被测管道(8-8)内部；所述磁传感器检测单元(8-6)的输出端和所述里程轮(8-7)的输出端分别与所述数据处理单元(8-1)的输入端连接，所述数据处理单元(8-1)的输出端与所述低频电磁脉冲发射器(8-2)的输入端连接；所述磁感应接收天线(8-3)的输出端与所述数据解压缩及数据分析单元(8-4)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的管道漏磁内检测低频发射接收装置，其特征在于，所述低频电磁脉冲发射器(8-2)包括单片机(8-5)、功率放大器(8-9)、数模转换器(8-10)和发射线圈(8-11)，所述数据处理单元(8-1)的输出端与所述单片机(8-5)的输入端连接，所述单片机(8-5)的输出端与所述功率放大器(8-9)的输入端连接，所述功率放大器(8-9)的输出端与所述数模转换器(8-10)的输入端连接，所述数模转换器(8-10)的输出端与所述发射线圈(8-11)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的管道漏磁内检测低频发射接收装置，其特征在于，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括供电单元，所述供电单元包括24V直流电源(8-12)、一级直流-直流电压转换器(8-13)和二级直流-直流电压转换器(8-14)，所述24V直流电源(8-12)的电流输出端与所述一级直流-直流电压转换器(8-13)的电流输入端连接，所述一级直流-直流电压转换器(8-13)的电流输出端分别与所述二级直流-直流电压转换器(8-14)的电流输入端、所述单片机(8-5)的电流输入端、所述功率放大器(8-9)的电流输入端和所述数模转换器(8-10)的电流输入端连接，所述二级直流-直流电压转换器(8-14)的电流输出端与所述数据处理单元(8-1)的电流输入端连接。
4.根据权利要求3所述的管道漏磁内检测低频发射接收装置，其特征在于，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括由飞轮(8-15)和直流发电机(8-16)组成的发电单元，所述飞轮(8-15)的外圆周面与所述被测管道(8-8)内壁接触，所述飞轮(8-15)与所述直流发电机(8-16)区动连接，所述直流发电机(8-16)的电流输出端与所述24V直流电源(8-12)的电流输入端连接。
5.根据权利要求4所述的管道漏磁内检测低频发射接收装置，其特征在于，所述管道漏磁内检测低频发射接收装置还包括外部电源模块(8-17)、声光报警单元和校时通信单元(8-20)，所述外部电源模块(8-17)的电流输出端与所述数据解压缩及数据分析单元(8-4)的电流输入端连接，所述声光报警单元包括报警控制电路(8-18)和声光报警器(8-19)，所述数据解压缩及数据分析单元(8-4)的输出端分别与所述报警控制电路(8-18)的输入端和所述校时通信单元(8-20)的输入端连接，所述报警控制电路(8-18)的输出端与所述声光报警器(8-19)的输入端连接。
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| CN104500982A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-08 | 北京华航无线电测量研究所 | 一种多通道磁传感器检测和数据采集电路 |
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2013
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| CX01 | Expiry of patent term |