RU86015U1 - DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE - Google Patents

DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE Download PDF

Info

Publication number
RU86015U1
RU86015U1 RU2009114556/22U RU2009114556U RU86015U1 RU 86015 U1 RU86015 U1 RU 86015U1 RU 2009114556/22 U RU2009114556/22 U RU 2009114556/22U RU 2009114556 U RU2009114556 U RU 2009114556U RU 86015 U1 RU86015 U1 RU 86015U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
output
input
magnetic field
field sensors
Prior art date
Application number
RU2009114556/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Михайлович Саксон
Александр Борисович ПРОКАЗИН
Original Assignee
Валерий Михайлович Саксон
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 Валерий Михайлович Саксон filed Critical Валерий Михайлович Саксон
Priority to RU2009114556/22U priority Critical patent/RU86015U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU86015U1 publication Critical patent/RU86015U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Устройство для бесконтактного выявления наличия и местоположения дефектов металлического трубопровода, содержащее систему датчиков магнитного поля, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок генерации и деления частоты, блок управления, клавиатуру, блок отображения информации, блок абсолютной географической привязки, блок памяти, блок акселерометров, блок усиления сигналов датчиков магнитного поля, блок аналогового вычитания и блок питания датчиков магнитного поля, при этом выход блока генерации и деления частоты соединен с первым входом АЦП, первый выход блока управления соединен со входом блока памяти, выход клавиатуры соединен с третьим входом блока управления, выход блока питания датчиков магнитного поля соединен со входом системы датчиков магнитного поля, выход которой соединен с первым входом блока усиления сигналов датчиков магнитного поля, к первому выходу блока усиления сигналов датчиков магнитного поля подсоединен второй вход АЦП, к третьему входу которого подсоединен выход блока аналогового вычитания, ко входу которого подключен второй выход блока усиления сигналов датчиков, выход АЦП подключен к первому входу блока управления, ко второму входу которого подключен выход блока абсолютной географической привязки, к четвертому входу блока управления подсоединен выход блока акселераторов, а второй выход блока управления соединен со входом блока отображения информации, отличающееся тем, что в качестве датчиков магнитного поля использованы магниторезисторы, при этом блок питания датчиков магнитного поля выполнен в виде стабилизированного источника постоянного тока.A device for contactless detection of the presence and location of defects in a metal pipeline, comprising a system of magnetic field sensors, an analog-to-digital converter (ADC), a frequency generation and division unit, a control unit, a keyboard, an information display unit, an absolute geographical reference unit, a memory unit, an accelerometer unit , a unit for amplifying the signals of the magnetic field sensors, an analog subtraction unit and a power supply unit for the magnetic field sensors, while the output of the frequency generation and division unit is connected to the first ADC input, the first output of the control unit is connected to the input of the memory unit, the keyboard output is connected to the third input of the control unit, the output of the power supply of the magnetic field sensors is connected to the input of the magnetic field sensor system, the output of which is connected to the first input of the signal field amplification unit of the magnetic field sensors, the first output of the amplification block of the signals of the magnetic field sensors is connected to the second input of the ADC, the third input of which is connected to the output of the analog subtraction unit, to the input of which the second output of the unit is connected of signal signals, the ADC output is connected to the first input of the control unit, to the second input of which the output of the absolute geographic reference unit is connected, the output of the accelerator unit is connected to the fourth input of the control unit, and the second output of the control unit is connected to the input of the information display unit, characterized in that magnetoresistors are used as magnetic field sensors, while the power supply of the magnetic field sensors is made in the form of a stabilized DC source.

Description

Полезная модель относится к области дефектоскопии металлоконструкций и может быть использована на магистральных трубопроводах.The utility model relates to the field of metal inspection and can be used on trunk pipelines.

Известно устройство бесконтактного магнитометрического контроля наличия и местоположения дефекта трубопровода, содержащее датчики регистрации, соединенные с аналого-цифровым преобразователем, соединенным с блоком памяти, блок управления, соединенный через узел управления записью и адресный узел с блоком памяти, кварцевый генератор, соединенный с делителем частоты, пороговый блок, соединенный с блоком световой и звуковой сигнализации, автоматический индикатор разряда батарей, RU 11608U1. Недостатком данного устройства являются низкая чувствительность, не позволяющая регистрировать дефекты трубопроводов небольших диаметров с большой глубиной заложения, а также дефекты, вызывающие незначительные отклонения уровня напряженно-деформированного состояния от фоновых значений.A device for non-contact magnetometric monitoring of the presence and location of a pipeline defect, comprising registration sensors connected to an analog-to-digital converter connected to a memory unit, a control unit connected via a recording control unit and an address unit to a memory unit, a crystal oscillator connected to a frequency divider, threshold unit connected to the light and sound signaling unit, automatic battery discharge indicator, RU 11608U1. The disadvantage of this device is its low sensitivity, which does not allow to register defects in pipelines of small diameters with a large depth of laying, as well as defects that cause slight deviations of the level of stress-strain state from background values.

Известно устройство для бесконтактного выявления наличия и местоположения дефектов металлических трубопроводов, содержащее систему датчиков регистрации магнитного поля, соединенную с аналого-цифровым преобразователем, кварцевый генератор с делителем частоты, блок управления, блок порогового уровня, соединенный с блоком звуковой и световой индикации, автоматический индикатор разряда батарей, блок отображения информации, блок вычисления градиентов магнитного поля, блок ситуационных привязок и блок абсолютной географической привязки, сегмент запоминающего устройства, блок выбора сегмента записи и блок управления записью, блок управления соединен с блоком ситуационных привязок, блоком абсолютной географической привязки, блоком выбора сегмента записи и блоком управления записью, соединенный с блоком вычисления градиентов магнитного поля, блок выбора сегмента записи соединен с сегментом запоминающего устройства, соединенного через блок вычисления градиентов магнитного поля с блоком отображения информации, соединенным с блоком порогового уровня и автоматическим индикатором разряда батарей, аналого-цифровой преобразователь соединен с блоком вычисления градиентов магнитного поля, RU2264617C2.A device is known for non-contact detection of the presence and location of defects in metal pipelines, comprising a system of sensors for detecting a magnetic field connected to an analog-to-digital converter, a crystal oscillator with a frequency divider, a control unit, a threshold level unit connected to an audio and light indication unit, an automatic discharge indicator batteries, information display unit, magnetic field gradient calculation unit, situational reference unit and absolute geographical reference unit and, a storage segment, a recording segment selection unit and a recording control unit, the control unit is connected to a situational reference unit, an absolute geographical reference unit, a recording segment selection unit and a recording control unit connected to a magnetic field gradient calculation unit, the recording segment selection unit is connected with a segment of a storage device connected via a magnetic field gradient calculation unit to an information display unit connected to a threshold level unit and automatic a battery discharge indicator, an analog-to-digital converter is connected to a magnetic field gradient calculation unit, RU2264617C2.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений, так как при проведении реальных измерений при перемещении магнитных датчиков в постоянном магнитном поле возникают большие помехи, компенсация которых отсутствует.The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurements, since when real measurements are carried out when moving the magnetic sensors in a constant magnetic field, large interference occurs, the compensation of which is absent.

Известно устройство для бесконтактного выявления наличия и местоположения дефектов металлического трубопровода, содержащее систему датчиков магнитного поля в виде феррозондов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок генерации и деление частоты, блок управления, клавиатуру, блок отображения информации, блок абсолютной географической привязки, блок памяти, при этом выход блока генерации и деления частоты соединен с первым входом АЦП, первый выход блока управления соединен со входом блока памяти, выход клавиатуры соединен с третьим входом блока управления; устройство также содержит блок акселерометров, блок усиления сигналов датчиков магнитного поля, блок аналогового вычитания и блок питания датчиков магнитного поля в виде генератора переменного тока, при этом первый выход генератора соединен со входом системы датчиков, выход которой соединен с первым входом блока усиления сигналов датчиков магнитного поля, ко второму входу которого подсоединен второй выход генератора, а к первому выходу блока усиления сигналов датчиков магнитного поля подсоединен второй вход АЦП, к третьему входу которого подсоединен выход блока аналогового вычитания, ко входу которого подключен второй выход блока усиления сигналов датчиков, выход АЦП подключен к первому входу блока управления, ко второму входу которого подключен выход блока абсолютной географической привязки, к четвертому входу блока управления подсоединен выход блока акселерометров, а второй выход блока управления соединен со входом блока отображения информации, RU 55989 U1.A device is known for non-contact detection of the presence and location of defects in a metal pipeline, comprising a system of magnetic field sensors in the form of flux gates, an analog-to-digital converter (ADC), a frequency generation and division unit, a control unit, a keyboard, an information display unit, an absolute geographical reference unit, a unit memory, while the output of the frequency generation and division unit is connected to the first input of the ADC, the first output of the control unit is connected to the input of the memory unit, the keyboard output is connected to the third control unit input; the device also comprises an accelerometer unit, a magnetic field sensor signal amplification unit, an analog subtraction unit and a magnetic field sensor power supply in the form of an alternating current generator, the first output of the generator being connected to an input of the sensor system, the output of which is connected to the first input of the magnetic sensor signal amplifying unit field, the second input of which is connected to the second output of the generator, and to the first output of the amplification unit of the signals of the magnetic field sensors is connected to the second input of the ADC, to the third input of which the output of the analog subtraction unit is connected, to the input of which the second output of the sensor signal amplification unit is connected, the ADC output is connected to the first input of the control unit, the output of the absolute geographical reference unit is connected to the second input, the accelerometer unit output is connected to the fourth input of the control unit, and the second the output of the control unit is connected to the input of the information display unit, RU 55989 U1.

Устройство патента RU 55989 обеспечивает повышение точности измерений устройства за счет обеспечения компенсации помех, возникающих вследствие перемещения магнитных датчиков в постоянном магнитном поле.The device of patent RU 55989 improves the accuracy of measurements of the device by providing compensation for interference arising from the movement of magnetic sensors in a constant magnetic field.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.This technical solution was made as a prototype of this utility model.

Однако, этому устройству свойственны определенные недостатки.However, this device has certain disadvantages.

Применяемые в качестве датчиков магнитного поля феррозонды требуют для их питания (возбуждения) наличие генераторов переменного тока; использованный в прототипе «обычный низкочастотный генератор переменного тока» дает на выходе синусоидальное напряжение с гармониками высших порядков. Это обусловливает серьезные погрешности и даже ошибки в выявлении и определении местоположения дефектов металлического трубопровода. Кроме того, использованные в прототипе в качестве датчиков магнитного поля феррозонды, ввиду наличия собственной индуктивности и обусловленной этим нелинейностью частотной характеристики, весьма чувствительны к помехам в виде посторонних электромагнитных полей, что также отрицательно сказывается на точности работы устройства. Следует также отметить, что в устройстве-прототипе сигнал с выхода генератора подается непосредственно на второй вход блока усиления сигналов датчиков, а на первый вход этого блока подается сигнал от системы датчиков, и в блоке усиления эти сигналы сравниваются.Flux probes used as magnetic field sensors require AC generators for their power supply (excitation); the “ordinary low-frequency alternator” used in the prototype gives a sinusoidal voltage with higher-order harmonics at the output. This causes serious errors and even errors in the identification and location of defects in a metal pipeline. In addition, the flux gates used in the prototype as magnetic field sensors, due to their own inductance and the resulting non-linearity of the frequency response, are very sensitive to interference in the form of extraneous electromagnetic fields, which also negatively affects the accuracy of the device. It should also be noted that in the prototype device, the signal from the generator output is supplied directly to the second input of the sensor signal amplification unit, and the signal from the sensor system is supplied to the first input of this block, and these signals are compared in the amplification unit.

Разница в указанных сигналах связана с наличием флуктуаций магнитного поля, вызванных дефектами трубопровода. В блоке усиления происходит усиление разностного сигнала. Это требует высокого коэффициента усиления этого блока, что ведет к увеличению чувствительности устройства к помехам (шумам).The difference in these signals is due to the presence of fluctuations in the magnetic field caused by defects in the pipeline. The gain block amplifies the difference signal. This requires a high gain of this unit, which leads to an increase in the sensitivity of the device to interference (noise).

Задачей настоящей полезной модели является повышение точности выявления и определения местоположения дефектов металлического трубопровода.The objective of this utility model is to increase the accuracy of identifying and locating defects in a metal pipeline.

Согласно полезной модели в устройстве для бесконтактного выявления наличия и местоположения дефектов металлического трубопровода, содержащее систему датчиков магнитного поля, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок генерации и деления частоты, блок управления, клавиатуру, блок отображения информации, блок абсолютной географической привязки, блок памяти, блок акселерометров, блок усиления сигналов датчиков магнитного поля, блок аналогового вычитания и блок питания датчиков магнитного поля, при этом выход блока генерации и деления частоты соединен с первым входом АЦП, первый выход блока управления соединен со входом блока памяти, выход клавиатуры соединен с третьим входом блока управления, выход блока питания датчиков магнитного поля соединен со входом системы датчиков магнитного поля, выход которой соединен с первым входом блока усиления сигналов датчиков магнитного поля, к первому выходу блока усиления сигналов датчиков магнитного поля подсоединен второй вход АЦП, к третьему входу которого подсоединен выход блока аналогового вычитания, ко входу которого подключен второй выход блока усиления сигналов датчиков, выход АЦП подключен к первому входу блока управления, ко второму входу которого подключен выход блока абсолютной географической привязки, к четвертому входу блока управления подсоединен выход блока акселераторов, а второй выход блока управления соединен со входом блока отображения информации, в качестве датчиков магнитного поля использованы магниторезисторы, при этом блок питания датчиков магнитного поля выполнен в виде стабилизированного источника постоянного тока.According to a utility model, a device for non-contact detection of the presence and location of defects in a metal pipeline, comprising a system of magnetic field sensors, an analog-to-digital converter (ADC), a frequency generation and division unit, a control unit, a keyboard, an information display unit, an absolute geographical reference unit, a unit memory, accelerometer unit, magnetic field sensor signal amplification unit, analog subtraction unit and magnetic field sensor power supply, while the output of the generation and division unit frequency is connected to the first input of the ADC, the first output of the control unit is connected to the input of the memory unit, the keyboard output is connected to the third input of the control unit, the output of the power supply of the magnetic field sensors is connected to the input of the magnetic field sensor system, the output of which is connected to the first input of the sensor signal amplification unit of the magnetic field, the second input of the ADC is connected to the first output of the amplification block of the signals of the magnetic field sensors, the output of the analog subtraction unit is connected to the third input of which is connected to the input the second output of the sensor signal amplification unit is switched on, the ADC output is connected to the first input of the control unit, the output of the absolute geographic reference unit is connected to the second input of it, the output of the accelerator unit is connected to the fourth input of the control unit, and the second output of the control unit is connected to the input of the information display unit, magnetoresistors are used as magnetic field sensors, while the power supply of the magnetic field sensors is made in the form of a stabilized DC source.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена блок-схема устройства.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of the device.

Устройство включает систему 1 датчиков магнитного поля, в качестве которых использованы магниторезисторы. В конкретном примере это - система из четырех магниторезисторов типа НМС 1053 фирмы HONEYWELL, на чертеже для его упрощения показаны как единая система 1. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2 собран на микросхеме ЕКЖБ.467605.009. Блок 3 генерации и деления частоты представляет собой совокупность кварцевого генератора и делителя частоты, объединенных в микросхеме КР 1024. Блок 4 управления собран на базе КНПС.467441.001. Клавиатура 5 представляет собой панель управления НИКО.467126.061. Блок 6 отображения информации представляет собой матричный жидкокристаллический индикатор LM 42248 B6-WNY. Блок 7 абсолютной географической привязки представляет собой приемник GPS 4600 LS. Блок 8 памяти собран на основе FLASH-памяти типа КНПС.467669.001. Блок 9 представляет собой совокупность двух горизонтальных акселерометров на базе микросхем ADXL 311 и AD 8642. Блок 10 представляет собой стандартный усилитель для усиления сигналов датчиков магнитного поля. Блок 11 силового вычитания сигналов собран на микросхеме ОР 297.The device includes a system 1 of magnetic field sensors, which are used magnetoresistors. In a specific example, this is a system of four magnetoresistors of the type NMS 1053 manufactured by HONEYWELL; in the drawing, for simplification, they are shown as a single system 1. The analog-to-digital converter (ADC) 2 is assembled on the EKZHB.467605.009 chip. Block 3 of the generation and division of the frequency is a combination of a crystal oscillator and a frequency divider, combined in a chip KR 1024. The control unit 4 is assembled on the basis of KNPS.467441.001. Keyboard 5 is a NIKO. 467126.061 control panel. The information display unit 6 is an LM 42248 B6-WNY matrix liquid crystal display. Block 7 absolute geographic reference is a GPS receiver 4600 LS. The memory unit 8 is assembled on the basis of FLASH-memory of the type KNPS.467669.001. Block 9 is a combination of two horizontal accelerometers based on ADXL 311 and AD 8642 microchips. Block 10 is a standard amplifier for amplifying the signals of magnetic field sensors. Block 11 power subtraction of signals collected on the chip OR 297.

Блок 12 питания датчиков магнитного поля представляет собой стабилизированный источник постоянного тока, содержащий аккумулятор напряжением 12 В со схемой стабилизации тока, выполненной в данном примере на микросхеме ОРА 369 фирмы TEXAS Instruments.The power supply unit 12 of the magnetic field sensors is a stabilized direct current source containing a 12 V battery with a current stabilization circuit performed in this example on an ORA 369 chip from TEXAS Instruments.

Выход блока 3 генерации и деления частоты соединен с первым входом АЦП 2, первый выход блока 4 управления соединен со входом блока 8 памяти.The output of the unit 3 for generating and dividing the frequency is connected to the first input of the ADC 2, the first output of the control unit 4 is connected to the input of the memory unit 8.

Выход клавиатуры 5 соединен с третьим входом блока 4. Выход блока 12 питания датчиков магнитного поля соединен со входом системы 1 датчиков магнитного поля. Выход системы 1 соединен с первым входом блока 10 усиления сигналов датчиков магнитного поля.The output of the keyboard 5 is connected to the third input of the unit 4. The output of the power supply unit 12 of the magnetic field sensors is connected to the input of the system 1 of the magnetic field sensors. The output of the system 1 is connected to the first input of the signal amplification unit 10 of the magnetic field sensors.

Первый выход блока 10 подключен ко второму входу АЦП 2, второй выход блока 10 соединен со входом блока 11 аналогового вычитания, выход которого соединен с третьим входом АЦП 2. Выход АЦП 2 соединен с первым входом блока 4 управления, ко второму входу которого подключен выход блока 7 абсолютной географической привязки. К четвертому входу блока 4 подсоединен выход блока 9 акселерометров, второй выход блока 4 соединен со входом блока 6 отображения информации.The first output of block 10 is connected to the second input of the ADC 2, the second output of block 10 is connected to the input of the analog subtraction unit 11, the output of which is connected to the third input of the ADC 2. The output of the ADC 2 is connected to the first input of the control unit 4, the second input of which is connected to the output of the block 7 absolute geographic reference. The output of unit 9 of the accelerometers is connected to the fourth input of unit 4, the second output of unit 4 is connected to the input of information display unit 6.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Система 1 датчиков магниторезисторов фиксирует магнитное поле магистрального трубопровода. Стабилизированный источник 12 постоянного тока обеспечивает питанием все четыре магниторезистора. Выходные аналоговые сигналы датчиков поступают на второй вход АЦП 2 и на вход блока 11 аналогового вычитания. С выхода блока 11, где производится аналоговое вычитание одноименных компонентов магнитного поля, расположенных в разных точках трубопровода, полученные разности поступают на вход АЦП 2. Кварцевый генератор 3 с делителем частоты обеспечивает работу АЦП с выбранной частотой квантования сигналов датчиков, составляющей 30 Гц.System 1 sensors magnetoresistors captures the magnetic field of the main pipeline. The stabilized DC source 12 provides power to all four magnetoresistors. The output analog signals of the sensors are fed to the second input of the ADC 2 and to the input of the block 11 analog subtraction. From the output of block 11, where the analogous subtraction of the magnetic field components of the same name located at different points of the pipeline is performed, the differences obtained are fed to the input of the ADC 2. A crystal oscillator 3 with a frequency divider provides the ADC with a selected quantization frequency of the sensor signals of 30 Hz.

Сигналы от блока 7 абсолютной географической привязки, от блока 9 акселерометров, от АЦП 2 поступают на блок 4 управления с клавиатурой 5. Запись зарегистрированных сигналов совместно со служебной информацией осуществляется в блоке 8 памяти. Блок 6 отображает информацию о наличии или отсутствии спутников системы GPS, углы отклонения системы датчиков от вертикали по двум направлениям; по выбору и запросу оператора на мониторе отображаются результаты регистрации компонентов магнитного поля.The signals from block 7 of the absolute geographic reference, from block 9 of the accelerometers, from the ADC 2 are sent to the control unit 4 with the keyboard 5. Recording of the recorded signals together with the service information is carried out in the memory unit 8. Block 6 displays information about the presence or absence of GPS satellites, the angles of deviation of the sensor system from the vertical in two directions; at the choice and request of the operator, the monitor displays the results of registration of the magnetic field components.

Два акселерометра, составляющие блок 9, фиксируют и отражают на экране блока 6 углы отклонения системы 1 датчиков от вертикали в реальном времени. Благодаря этому в процессе работы появляется возможность немедленной коррекции положения датчиков системы 1 и перевода их в положение с некоторым минимально достижимым отклонением их осей от вертикалей в двух плоскостях. Благодаря этому компоненты магнитного поля трубопровода и их градиенты измеряются с более высокой точностью. Кроме того, информация об указанных минимально достижимых отклонениях служит основой для внесения поправок в нужном месте (что обеспечивается блоком 7) на стадии обработки полученных результатов, что позволяет осуществить, практически, полную компенсацию влияния помех, возникающих вследствие перемещения магнитных датчиков в магнитном поле трубопровода вдоль его трассы.The two accelerometers making up block 9 fix and reflect on the screen of block 6 the angles of deviation of the sensor system 1 from the vertical in real time. Due to this, in the process of work, it becomes possible to immediately correct the position of the sensors of the system 1 and transfer them to a position with some minimally achievable deviation of their axes from the verticals in two planes. Due to this, the components of the magnetic field of the pipeline and their gradients are measured with higher accuracy. In addition, information on the indicated minimum attainable deviations serves as the basis for making corrections in the right place (which is provided by block 7) at the stage of processing the results, which allows for almost complete compensation for the influence of interference arising from the movement of magnetic sensors in the magnetic field of the pipeline along his tracks.

После внесения поправок в блоке 8 памяти фиксируются фоновые значения компонентов магнитного поля трубопровода и градиентов этого поля, и затем на основе классической статистической обработки выделяются аномальные значения интегральных параметров поля, соответствующих наличию дефектов трубопровода и их местоположению.After making corrections, in the memory unit 8, the background values of the components of the magnetic field of the pipeline and the gradients of this field are fixed, and then, based on classical statistical processing, the anomalous values of the integral field parameters corresponding to the presence of pipeline defects and their location are selected.

Поскольку магнитные датчики в виде магниторезисторов не имеют собственной индуктивности и обладают чисто активным сопротивлением, они имеют, практически, линейную характеристику и мало чувствительны к воздействию посторонних электромагнитных полей, которые в этом случае могут быть легко отфильтрованы стандартными средствами, в частности, RC-фильтрами. Кроме того, поскольку использование в качестве датчиков магниторезисторов исключает необходимость применения генератора возбуждения, исключаются и помехи в виде гармоник высших порядков, присутствующих в синусоидальном напряжении, создаваемом генератором возбуждения и, соответственно, обусловленные ими погрешности и ошибки в выявлении и определении местоположения дефектов металлического трубопровода.Since magnetic sensors in the form of magnetoresistors do not have their own inductance and have a purely active resistance, they have a practically linear characteristic and are slightly sensitive to the effects of extraneous electromagnetic fields, which in this case can be easily filtered by standard means, in particular, RC filters. In addition, since the use of magnetoresistors as sensors eliminates the need for an excitation generator, interference in the form of higher-order harmonics present in the sinusoidal voltage generated by the excitation generator and, accordingly, the errors and errors due to them in identifying and determining the location of defects in a metal pipeline, are also eliminated.

Важным является и следующее. Датчики магнитного поля в виде магниторезисторов выдают напряжение, прямо пропорциональное напряженности магнитного поля, создаваемого металлическим трубопроводом, значение которой изменяется в случае наличия дефекта трубопровода. При этом в блоке 10 усиления происходит непосредственное усиление сигналов датчиков магнитного поля, а не разностного сигнала. Благодаря этому не требуется высокий коэффициент усиления блока 10, что обеспечивает существенное снижение чувствительности устройства к помехам.The following is also important. Magnetic field sensors in the form of magnetoresistors produce a voltage directly proportional to the magnetic field generated by a metal pipe, the value of which changes if there is a pipe defect. In this case, in the amplification unit 10, the signals of the magnetic field sensors are directly amplified, and not the difference signal. Due to this, a high gain of the block 10 is not required, which provides a significant reduction in the sensitivity of the device to interference.

Таким образом, реализация признаков полезной модели обеспечивает уменьшение как собственных помех, издаваемых устройством, так и снижение его чувствительности к внешним помехам, что позволяет повысить точность выявления и определения местоположения дефектов металлического трубопровода.Thus, the implementation of the features of the utility model reduces both the intrinsic interference emitted by the device and its sensitivity to external interference, which improves the accuracy of detection and location of defects in a metal pipeline.

Claims (1)

Устройство для бесконтактного выявления наличия и местоположения дефектов металлического трубопровода, содержащее систему датчиков магнитного поля, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок генерации и деления частоты, блок управления, клавиатуру, блок отображения информации, блок абсолютной географической привязки, блок памяти, блок акселерометров, блок усиления сигналов датчиков магнитного поля, блок аналогового вычитания и блок питания датчиков магнитного поля, при этом выход блока генерации и деления частоты соединен с первым входом АЦП, первый выход блока управления соединен со входом блока памяти, выход клавиатуры соединен с третьим входом блока управления, выход блока питания датчиков магнитного поля соединен со входом системы датчиков магнитного поля, выход которой соединен с первым входом блока усиления сигналов датчиков магнитного поля, к первому выходу блока усиления сигналов датчиков магнитного поля подсоединен второй вход АЦП, к третьему входу которого подсоединен выход блока аналогового вычитания, ко входу которого подключен второй выход блока усиления сигналов датчиков, выход АЦП подключен к первому входу блока управления, ко второму входу которого подключен выход блока абсолютной географической привязки, к четвертому входу блока управления подсоединен выход блока акселераторов, а второй выход блока управления соединен со входом блока отображения информации, отличающееся тем, что в качестве датчиков магнитного поля использованы магниторезисторы, при этом блок питания датчиков магнитного поля выполнен в виде стабилизированного источника постоянного тока.
Figure 00000001
A device for contactless detection of the presence and location of defects in a metal pipeline, comprising a system of magnetic field sensors, an analog-to-digital converter (ADC), a frequency generation and division unit, a control unit, a keyboard, an information display unit, an absolute geographical reference unit, a memory unit, an accelerometer unit , a unit for amplifying the signals of the magnetic field sensors, an analog subtraction unit and a power supply unit for the magnetic field sensors, while the output of the frequency generation and division unit is connected to the first ADC input, the first output of the control unit is connected to the input of the memory unit, the keyboard output is connected to the third input of the control unit, the output of the power supply of the magnetic field sensors is connected to the input of the magnetic field sensor system, the output of which is connected to the first input of the signal field amplification unit of the magnetic field sensors, the second output of the ADC is connected to the first output of the amplification block of the signals of the magnetic field sensors, the output of the analog subtraction unit is connected to the third input of which the second output of the unit is connected to the input of signal signals, the ADC output is connected to the first input of the control unit, to the second input of which the output of the absolute geographic reference unit is connected, the output of the accelerator unit is connected to the fourth input of the control unit, and the second output of the control unit is connected to the input of the information display unit, characterized in that magnetoresistors are used as magnetic field sensors, while the power supply of the magnetic field sensors is made in the form of a stabilized DC source.
Figure 00000001
RU2009114556/22U 2009-04-10 2009-04-10 DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE RU86015U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114556/22U RU86015U1 (en) 2009-04-10 2009-04-10 DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114556/22U RU86015U1 (en) 2009-04-10 2009-04-10 DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU86015U1 true RU86015U1 (en) 2009-08-20

Family

ID=41151694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009114556/22U RU86015U1 (en) 2009-04-10 2009-04-10 DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU86015U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8729886B2 (en) Device for measuring alternating current magnetic susceptibility and method of measuring the same
US8680852B2 (en) Method and apparatus for phase sensitive detection of eddy current measurements
US8581593B2 (en) Underground electromagnetic exploration method
RU88453U1 (en) INSTRUMENT COMPLEX FOR NON-CONTACT DIAGNOSTICS OF THE TECHNICAL CONDITION OF UNDERGROUND PIPELINES M-1
US20110133733A1 (en) Magnetic field sensor device
RU2525462C1 (en) Device to diagnose technical condition of metal pipes
JP6975031B2 (en) Bearing inspection equipment
CN106569105B (en) A kind of GIS partial discharge optics superfrequency associated detecting method
JP2013068587A (en) Portable time integration water leakage detection device
RU86015U1 (en) DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE
RU86316U1 (en) MAGNETIC DEFECTOSCOPE FOR MONITORING UNDERGROUND METAL PIPELINES
RU55989U1 (en) DEVICE FOR CONTACTLESS IDENTIFICATION OF THE PRESENCE AND LOCATION OF DEFECTS OF METAL PIPELINE
CN116448873A (en) Eddy current flaw detector and method capable of detecting conductor ultrafine wire cracks
RU138801U1 (en) MAGNETIC DEFECTOSCOPE FOR THE CONTROL OF METAL PIPELINES
JPH1078411A (en) Method and device for measuring magnetic powder concentration
RU55990U1 (en) MAGNETIC DEFECTOSCOPE FOR MONITORING UNDERGROUND METAL PIPELINES
RU93539U1 (en) DEVICE FOR MEASURING MAGNETIC FIELD PARAMETERS
USH2278H1 (en) Onboard data recorder for a nondestructive test wire rope sensor head
RU209914U1 (en) Multi-element three-component fluxgate gradiometer with software-controlled base
RU22823U1 (en) DEVICE FOR MAGNETOMETRIC DIAGNOSTICS OF THE STATE OF THE METAL
RU129732U1 (en) MOBILE RADIO DEVICE WITH HAZARDOUS GAS COMPONENTS IN AIR
RU56004U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE ROUTE, DEPTH OF LOCATION AND BENDING OF THE MAIN PIPELINE
Chung et al. A Study on the System Design for Measuring the Property of Broadband AC Magnetic Sensors
CN114397615A (en) Magnetic field sensor calibration system
JP2019113513A (en) Monitoring device, monitoring method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20150730