RU97533U1 - UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES - Google Patents

UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES Download PDF

Info

Publication number
RU97533U1
RU97533U1 RU2010115156/28U RU2010115156U RU97533U1 RU 97533 U1 RU97533 U1 RU 97533U1 RU 2010115156/28 U RU2010115156/28 U RU 2010115156/28U RU 2010115156 U RU2010115156 U RU 2010115156U RU 97533 U1 RU97533 U1 RU 97533U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
amplifier
corrosion
current
Prior art date
Application number
RU2010115156/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Васильевич Ларкин
Михаил Владимирович Панарин
Владимир Михайлович Панарин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2010115156/28U priority Critical patent/RU97533U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU97533U1 publication Critical patent/RU97533U1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Индуктивный датчик коррозии подземных трубопроводов, содержащий диэлектрический корпус, с вмонтированным измерительным модулем, выполненным из того же материала, что и подземный трубопровод, контрольные проводники, отличающийся тем, что измерительный модуль выполнен в виде магнитопровода переменного сечения с расположенными на нем входной и выходной обмотками, и в устройство дополнительно введены генератор линейно-изменяющегося напряжения, перемножитель, усилитель тока, делитель напряжения, операционный усилитель с резисторами в прямой и обратной связях, первый и второй блоки сравнения, компаратор, электронный ключ, элемент памяти начального значения коррозии, элемент памяти текущего значения коррозии, блок опорного напряжения и блок управления, причем первый выход блока управления подсоединен к входу генератора линейно-изменяющегося напряжения, а второй выход к размагничивающему входу усилителя тока, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения подсоединен к первому и второму входам перемножителя, выход которого подсоединен к информационному входу усилителя тока, выход усилителя тока подсоединен к входной обмотке, расположенной на магнитопроводе измерительного модуля, выходная обмотка подсоединена к прямому входу операционного усилителя непосредственно, а к инверсному входу через резистор в прямой связи операционного усилителя, резистор в обратной связи подсоединен к инверсному входу и выходу операционного усилителя, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения через делитель напряжения подсоединен к информационному входу электронного ключа и первому входу первого блока с� An inductive corrosion sensor of underground pipelines, comprising a dielectric casing, with a built-in measuring module made of the same material as the underground pipeline, control conductors, characterized in that the measuring module is made in the form of a magnetic circuit of variable cross-section with input and output windings located on it, and a linearly varying voltage generator, a multiplier, a current amplifier, a voltage divider, an operational amplifier with resistors in well and feedback, the first and second comparison blocks, a comparator, an electronic key, a memory element of the initial corrosion value, a memory element of the current corrosion value, a reference voltage unit and a control unit, the first output of the control unit being connected to the input of a ramp generator, and the second output to the demagnetizing input of the current amplifier, the output of the ramp generator is connected to the first and second inputs of the multiplier, the output of which is connected to the information input of the amplifier current amplifier, the output of the current amplifier is connected to the input winding located on the magnetic circuit of the measuring module, the output winding is connected directly to the direct input of the operational amplifier, and to the inverse input through a resistor in direct connection of the operational amplifier, the resistor in feedback is connected to the inverse input and output of the operating amplifier, the output of the ramp generator through a voltage divider is connected to the information input of the electronic key and the first input of the first block with

Description

Полезная модель относится к области защиты от коррозии и может быть использована для определения коррозионного состояния подземных трубопроводов и оценки эффективности их защиты.The utility model relates to the field of corrosion protection and can be used to determine the corrosion state of underground pipelines and evaluate the effectiveness of their protection.

Известны датчики скорости коррозии подземных металлических сооружений, представляющие собой гибкую печатную плату на полиэтиленовой подложке, где чувствительным элементом служит полоска стальной фольги шириной 10 мм, толщиной 0,1 мм и общей длиной 7 м. (Ю.Н.Михайловский, А.И.Маршаков, В.Э.Игнатенко, М.А.Петрушин, Н.А.Петров, В.М.Буховцев. Контроль коррозионного состояния подземных трубопроводов с помощью резисторных датчиков. «Защита металлов», том 36, №6, с.636-641, М., 2000).Corrosion rate sensors of underground metal structures are known, which are a flexible printed circuit board on a polyethylene substrate, where a strip of steel foil 10 mm wide, 0.1 mm thick and a total length of 7 m serves as a sensing element (Yu.N. Mikhailovsky, A.I. Marshakov, V.E. Ignatenko, M.A. Petrushin, N.A. Petrov, V.M. Bukhovtsev. Monitoring of the corrosion state of underground pipelines using resistor sensors. “Protection of metals”, Volume 36, No. 6, p.636 -641, M., 2000).

Основными недостатками этих датчиков являются низкая точность измерения, невысокая надежность и зависимость измерений от температуры грунта.The main disadvantages of these sensors are low measurement accuracy, low reliability and dependence of measurements on soil temperature.

Известен блок индикаторов скорости коррозии подземных металлических сооружений, который содержит не менее трех индикаторов скорости коррозии различной толщины (0.3 мм, 0,4 мм, 0,5 мм) и шириной не более 2-х мм, присоединенных одним концом к контрольной (контактной) пластине. Индикаторы и контрольная пластина изготовлены из того же материала, что и подземные металлические сооружения (трубопроводы). Индикаторы расположены на расстоянии не менее 3-х мм друг от друга. К контрольной пластине и противоположным концам индикаторов присоединены контрольные проводники с указателями толщины индикаторов скорости коррозии. Внутренняя поверхность индикаторов скорости коррозии изолирована антикоррозионным покрытием. Блок индикаторов скорости коррозии и контрольная пластина вмонтированы в диэлектрический корпус. Контрольная пластина присоединена к подземному металлическому сооружению (трубопроводу). Путем периодического измерения электропроводимости цепи между трубопроводом и каждым из индикаторов скорости коррозии определяется момент разрушения индикаторов (патент РФ №2161789, кл. G01N 17/00, 27/30, 2001 г. «Блок индикаторов скорости коррозии подземных металлических сооружений»).A known block of indicators of the rate of corrosion of underground metal structures, which contains at least three indicators of the rate of corrosion of various thicknesses (0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm) and a width of not more than 2 mm, attached at one end to the control (contact) plate. Indicators and a control plate are made of the same material as underground metal structures (pipelines). Indicators are located at a distance of at least 3 mm from each other. To the control plate and opposite ends of the indicators are connected control wires with indicators of the thickness of the corrosion rate indicators. The inner surface of the corrosion rate indicators is insulated with an anti-corrosion coating. The block of corrosion rate indicators and the control plate are mounted in a dielectric housing. The control plate is attached to an underground metal structure (pipeline). By periodically measuring the electrical conductivity of the circuit between the pipeline and each of the corrosion rate indicators, the moment of destruction of the indicators is determined (RF patent No. 2161789, CL G01N 17/00, 27/30, 2001. “Block of indicators of the corrosion rate of underground metal structures”).

Основными недостатками блока индикаторов скорости коррозии подземных металлических сооружений являются невозможность определения скорости коррозии подземного металлического сооружения (трубопровода), так как не приведены расчетные соотношения по связи моментов разрушения единичных индикаторов и скорости коррозии подземных металлических сооружений.The main disadvantages of the block of indicators of the corrosion rate of underground metal structures are the impossibility of determining the corrosion rate of an underground metal structure (pipeline), since the estimated ratios are not given for the relationship between the moments of destruction of individual indicators and the corrosion rate of underground metal structures.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является датчик скорости коррозии подземных металлических сооружений, который содержит диэлектрический корпус с вмонтированной в него контактной пластиной. К контактной пластине присоединены одним концом единичные индикаторы из того же материала, что и подземные металлические сооружения, а другие концы этих индикаторов закреплены в противоположной стороне корпуса. К единичным индикаторам и к контактной пластине присоединены одним концом контрольные проводники, на других концах которых расположены указатели единичных индикаторов. (Свидетельство на полезную модель РФ №33229, кл. G01N 17/00, 2003 г. «Датчик скорости коррозии подземных металлических сооружений»).The closest in technical essence to the claimed technical solution is a corrosion rate sensor of underground metal structures, which contains a dielectric housing with a contact plate mounted in it. Single indicators of the same material as underground metal structures are attached to the contact plate at one end, and the other ends of these indicators are fixed on the opposite side of the housing. Control conductors are connected at one end to single indicators and to the contact plate, at the other ends of which are indicators of single indicators. (Certificate for utility model of the Russian Federation No. 3329, class G01N 17/00, 2003. “Corrosion rate sensor of underground metal structures”).

Недостатком датчика скорости коррозии подземных металлических сооружений является низкая точность измерения, невысокая надежность и зависимость измерений от температуры грунта.The disadvantage of the corrosion rate sensor of underground metal structures is the low measurement accuracy, low reliability and the dependence of the measurements on soil temperature.

Задачей полезной модели является повышение точности измерения, снижение зависимости измерений от температуры грунта, повышение надежности работы устройства.The objective of the utility model is to increase measurement accuracy, reduce the dependence of measurements on soil temperature, increase the reliability of the device.

Поставленная задача достигается тем, что в индуктивном датчике коррозии подземных трубопроводов, содержащем диэлектрический корпус, с вмонтированным измерительным модулем, выполненным из того же материала, что и подземный трубопровод, контрольные проводники, измерительный модуль выполнен в виде магнитопровода переменного сечения с расположенными на нем входной и выходной обмотками, и в устройство дополнительно введены генератор линейно-изменяющегося напряжения, перемножитель, усилитель тока, делитель напряжения, операционный усилитель с резисторами в прямой и обратной связях, первый и второй блоки сравнения, компаратор, электронный ключ, элемент памяти начального значения коррозии, элемент памяти текущего значения коррозии, блок опорного напряжения и блок управления, причем первый выход блока управления подсоединен к входу генератора линейно-изменяющегося напряжения, а второй выход к размагничивающему входу усилителя тока, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения подсоединен к первому и второму входам перемножителя, выход которого подсоединен к информационному входу усилителя тока, выход усилителя тока подсоединен к входной обмотке, расположенной на магнитопроводе измерительного модуля, выходная обмотка подсоединена к прямому входу операционного усилителя непосредственно, а к инверсному входу через резистор в прямой связи операционного усилителя, резистор в обратной связи подсоединен к инверсному входу и выходу операционного усилителя, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения через делитель напряжения подсоединен к информационному входу электронного ключа и первому входу первого блока сравнения, второй вход которого подсоединен к выходу операционного усилителя, выход первого блока сравнения подсоединен к первому входу компаратора, второй вход которого подсоединен к блоку опорного напряжения, выход компаратора подсоединен к управляющему входу электронного ключа, первый вход второго блока сравнения подсоединен к выходу элемента памяти начального значения коррозии, второй вход второго блока сравнения подсоединен к выходу элемента памяти текущего значения коррозии, вход которого подсоединен к выходу электронного ключа.The task is achieved by the fact that in an inductive corrosion sensor of underground pipelines containing a dielectric casing with a built-in measuring module made of the same material as the underground pipeline, control conductors, the measuring module is made in the form of a magnetic circuit of variable cross section with an input and output windings, and a linearly-varying voltage generator, multiplier, current amplifier, voltage divider, operational effort are additionally introduced into the device a resistor in direct and feedback connections, the first and second comparison units, a comparator, an electronic key, a memory element of the initial corrosion value, a memory element of the current corrosion value, a reference voltage unit and a control unit, the first output of the control unit being connected to the input of the generator linearly variable voltage, and the second output to the demagnetizing input of the current amplifier, the output of the ramp generator is connected to the first and second inputs of the multiplier, the output of which is connected to the infor to the current amplifier’s input, the current amplifier’s output is connected to the input winding located on the measuring module’s magnetic circuit, the output winding is connected directly to the direct input of the operational amplifier, and to the inverse input through a resistor in direct connection of the operational amplifier, the resistor in feedback is connected to the inverse input and the output of the operational amplifier, the output of the ramp generator through a voltage divider is connected to the information input of the electronic key and the first the input of the first comparison unit, the second input of which is connected to the output of the operational amplifier, the output of the first comparison unit is connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the reference voltage unit, the output of the comparator is connected to the control input of the electronic key, the first input of the second comparison unit is connected to the output memory element of the initial corrosion value, the second input of the second comparison unit is connected to the output of the memory element of the current corrosion value, the input of which is connected to the output ode to the electronic key.

На фиг. представлена структурная схема индуктивного датчика коррозии подземных трубопроводов.In FIG. The structural diagram of an inductive corrosion sensor of underground pipelines is presented.

Индуктивный датчик коррозии подземных трубопроводов содержит диэлектрический корпус 1 с вмонтированным измерительным модулем 2, выполненным в виде магнитопровода переменного сечения из того же материала, что и подземный трубопровод, контрольные проводники 3, входную 4 и выходную 5 обмотки, расположенные на магнитопроводе измерительного модуля 2, генератор линейно-изменяющегося напряжения 6, перемножитель 7, усилитель тока 8, делитель напряжения 9, операционный усилитель 10 с резисторами в прямой 11 и обратной 12 связях, первый блок сравнения 13, второй блок сравнения 14, компаратор 15, электронный ключ 16, элемент памяти начального значения коррозии 17, элемент памяти текущего значения коррозии 18, блок опорного напряжения 19 и блок управления 20, причем первый выход блока управления 20 подсоединен к входу генератора линейно-изменяющегося напряжения 6, а второй выход к размагничивающему входу усилителя тока 8, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения 6 подсоединен к первому и второму входам перемножителя 7, выход которого подсоединен к информационному входу усилителя тока 8, выход усилителя тока 8 подсоединен к входной обмотке 4, расположенной на магнитопроводе измерительного модуля 2, выходная обмотка 5 подсоединена к прямому входу операционного усилителя 10 непосредственно, а к инверсному входу через резистор в прямой связи 11 операционного усилителя 10, резистор в обратной связи 12 подсоединен к инверсному входу и выходу операционного усилителя 10, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения 6 через делитель напряжения 9 подсоединен к информационному входу электронного ключа 16 и первому входу первого блока сравнения 13, второй вход которого подсоединен к выходу операционного усилителя 10, выход первого блока сравнения 13 подсоединен к первому входу компаратора 15 второй вход которого подсоединен к блоку опорного напряжения 19, выход компаратора 15 подсоединен к управляющему входу электронного ключа 16, первый вход второго блока сравнения 14 подсоединен к выходу элемента памяти начального значения коррозии 17, второй вход второго блока сравнения 14 подсоединен к выходу элемента памяти текущего значения коррозии 18, вход которого подсоединен к выходу электронного ключа 16.The inductive corrosion sensor of underground pipelines contains a dielectric housing 1 with a built-in measuring module 2 made in the form of a magnetic circuit of variable cross section from the same material as the underground pipeline, control conductors 3, input 4 and output 5 windings located on the magnetic circuit of measuring module 2, a generator voltage ramp 6, multiplier 7, current amplifier 8, voltage divider 9, operational amplifier 10 with resistors in line 11 and feedback 12, the first comparison unit 13 , the second comparison unit 14, the comparator 15, the electronic key 16, the memory element of the initial corrosion value 17, the memory element of the current corrosion value 18, the reference voltage unit 19 and the control unit 20, and the first output of the control unit 20 is connected to the input of the ramp generator 6, and the second output to the demagnetizing input of the current amplifier 8, the output of the ramp generator 6 is connected to the first and second inputs of the multiplier 7, the output of which is connected to the information input of the current amplifier 8, the output One of the current amplifier 8 is connected to the input winding 4 located on the magnetic circuit of the measuring module 2, the output winding 5 is connected to the direct input of the operational amplifier 10 directly, and to the inverse input through a resistor in direct connection 11 of the operational amplifier 10, the resistor in feedback 12 is connected to to the inverse input and output of the operational amplifier 10, the output of the ramp generator 6 through a voltage divider 9 is connected to the information input of the electronic key 16 and the first input of the first block comparison 13, the second input of which is connected to the output of the operational amplifier 10, the output of the first comparison unit 13 is connected to the first input of the comparator 15, the second input of which is connected to the reference voltage unit 19, the output of the comparator 15 is connected to the control input of the electronic key 16, the first input of the second comparison unit 14 is connected to the output of the memory element of the initial corrosion value 17, the second input of the second comparison unit 14 is connected to the output of the memory element of the current corrosion value 18, the input of which is connected to the output the electronic key 16.

Индуктивный датчик коррозии подземных трубопроводов работает следующим образом.An inductive corrosion sensor of underground pipelines works as follows.

Диэлектрический корпус 1 индуктивного датчика коррозии подземных трубопроводов, который является герметичным и в котором размещены все электронные элементы с вмонтированным измерительным модулем 2, помещается в грунт. При этом часть измерительного модуля 2, на которой размещены входная 4 и выходная 5 обмотки расположена в герметичном диэлектрическом корпусе 1 и не подвержена коррозии, а другая часть размещена вне диэлектрического корпуса 1. Эта часть, выполненная в виде магнитопровода переменного сечения из того же материала, что и подземный трубопровод, непосредственно контактирует с грунтом и подвержена коррозии. Контактирующая с грунтом часть измерительного модуля 2 располагается вдоль защищаемого трубопровода.The dielectric housing 1 of the inductive corrosion sensor of underground pipelines, which is sealed and in which all electronic elements with an integrated measuring module 2 are placed, is placed in the ground. The part of the measuring module 2, on which the input 4 and output 5 windings are located, is located in a sealed dielectric housing 1 and is not subject to corrosion, and the other part is located outside the dielectric housing 1. This part is made in the form of a magnetic core of variable cross section from the same material, as the underground pipeline, is in direct contact with the ground and is susceptible to corrosion. The part of the measuring module 2 in contact with the soil is located along the protected pipeline.

Блок управления 20 по заданной программе обеспечивает полный цикл работы индуктивного датчика коррозии подземных трубопроводов.The control unit 20 according to a predetermined program provides a full cycle of the inductive corrosion sensor of underground pipelines.

Перед измерением на входную 4 обмотку через усилитель тока 8 от блока управления 20 подается команда на размагничивание магнитопровода измерительного модуля 2. Затем блок управления 20 производит запуск генератора линейно-изменяющегося напряжения 6, который формирует линейное нарастающее напряжение на своем выходе. По этому напряжению перемножитель 7 формирует квадратичную зависимость от линейно-изменяющегося напряжения, по которой усилитель тока 8 формирует форму протекающего через входную 4 обмотку электрического тока. При нарастании тока в магнитопроводе формируется магнитный поток, причем характер изменения магнитного потока зависит от насыщения магнитопровода измерительного модуля 2. На начальном участке нарастания магнитного потока, пока магнитопровод измерительного модуля 2 не насыщен, магнитный поток пропорционален нарастающему во входной обмотке 4 току, то есть имеет квадратичную от времени нарастания зависимость. При достижении насыщения магнитопровода скорость нарастания магнитного потока резко падает, и его величина практически остается постоянной. В связи с тем, что величина насыщения магнитопровода зависит от его сечения, причем эта зависимость прямо пропорциональна, можно оценить текущее значение сечения контактирующей с грунтом части измерительного модуля 2.Before measuring the input 4 winding through the current amplifier 8 from the control unit 20, a command is issued to demagnetize the magnetic core of the measuring module 2. Then, the control unit 20 starts the ramp voltage generator 6, which generates a ramp voltage at its output. According to this voltage, the multiplier 7 forms a quadratic dependence on a linearly varying voltage, according to which the current amplifier 8 forms the shape of an electric current flowing through the input 4 winding. When the current increases in the magnetic circuit, a magnetic flux is formed, and the nature of the magnetic flux change depends on the saturation of the magnetic circuit of the measuring module 2. In the initial section of the magnetic flux increase, until the magnetic circuit of the measuring module 2 is saturated, the magnetic flux is proportional to the current increasing in the input winding 4, that is, it has dependence quadratic on the rise time. When the saturation of the magnetic circuit is reached, the rate of increase of the magnetic flux drops sharply, and its value remains almost constant. Due to the fact that the saturation value of the magnetic circuit depends on its cross section, and this dependence is directly proportional, it is possible to estimate the current value of the cross section of the part of the measuring module 2 in contact with the soil.

В свою очередь текущее значение сечения контактирующей с грунтом части измерительного модуля 2 определяется как разность начального значения сечения и сечения, которое подверглось коррозии на данный момент времени. В результате по скорости нарастания магнитного потока можно оценить величину коррозии. Для измерения скорости нарастания магнитного потока используется выходная 5 обмотка, расположенная на магнитопроводе измерительного модуля 2. В этой обмотке под действием нарастающего магнитного поля наводится электродвижущая сила, величина которой определяется как производная от значения протекающего магнитного потока, то есть при квадратичном характере нарастания магнитного потока, электродвижущая сила будет иметь линейно нарастающий характер. В результате при правильных подборах коэффициентов передачи задействованных элементов характер изменения электродвижущей силы на этапе, пока не достигнуто насыщение магнитопровода измерительного блока 2, будет соответствовать характеру изменения напряжения на выходе генератора линейно-изменяющегося напряжения 6. При достижении насыщения магнитопровода магнитный поток нарастает слабо, его производная по времени мала и величина электродвижущей силы стремится к нулю.In turn, the current value of the cross section of the part of the measuring module 2 in contact with the soil is determined as the difference between the initial value of the cross section and the cross section that has undergone corrosion at a given time. As a result, the magnitude of corrosion can be estimated from the rate of rise of the magnetic flux. An output 5 winding located on the magnetic circuit of measuring module 2 is used to measure the slew rate of the magnetic flux. In this winding, an electromotive force is induced under the influence of a growing magnetic field, the magnitude of which is defined as the derivative of the value of the flowing magnetic flux, i.e., with the quadratic character of the magnetic flux rise, electromotive force will have a linearly increasing character. As a result, with the correct selection of the transfer factors of the elements involved, the nature of the change in the electromotive force at the stage until saturation of the magnetic circuit of measuring unit 2 is reached, will correspond to the nature of the voltage change at the output of the linearly varying voltage generator 6. When the saturation of the magnetic circuit is reached, the magnetic flux increases slightly, its derivative in time is small and the magnitude of the electromotive force tends to zero.

Значение электродвижущей силы усиливается операционным усилителем 10 и сравнивается во времени со значением напряжения от генератора линейно-изменяющегося напряжения 6 на первом блоке сравнения 13. Пока магнитопровод не насыщен, эти значения близки между собой и на выходе первого блока сравнения 13 напряжение близко к нулю. При достижении насыщения магнитопровода измерительного блока 2, на выходе первого блока сравнения 13 напряжение резко возрастает и превышает напряжение, установленное блоком опорного напряжения 19. В результате срабатывает компаратор 15, который открывает электронный ключ 16, и текущее значение напряжения генератора линейно-изменяющегося напряжения 6 записывается в элемент памяти текущего значения коррозии 18. Это значение сравнивается на втором блоке сравнения 14 с напряжением, соответствующем напряжению, устанавливаемому при изготовлении датчика и пропорциональному исходному значению магнитопровода измерительного блока 2. Это значение формируется элементом памяти начального значения коррозии 17.The value of the electromotive force is amplified by the operational amplifier 10 and compared in time with the voltage value from the ramp generator 6 at the first comparison unit 13. While the magnetic circuit is not saturated, these values are close to each other and at the output of the first comparison unit 13 the voltage is close to zero. When the saturation of the magnetic circuit of the measuring unit 2 is reached, at the output of the first comparison unit 13, the voltage increases sharply and exceeds the voltage set by the reference voltage unit 19. As a result, the comparator 15 is activated, which opens the electronic key 16, and the current voltage value of the ramp generator 6 is recorded in the memory element of the current corrosion value 18. This value is compared on the second comparison unit 14 with a voltage corresponding to the voltage set when manufactured and a sensor and a proportional initial value of the magnetic measurement unit 2. This value is formed by the initial value memory element 17 corrosion.

В результате на контрольных проводниках 3 формируется напряжение, пропорциональное площади сечения контактирующей с грунтом части измерительного модуля 2, которая подверглась коррозии.As a result, a voltage is generated on the control conductors 3, which is proportional to the cross-sectional area of the part of the measuring module 2 in contact with the soil that has corroded.

Эта площадь определяется как разность начального значения сечения и сечения, которое подверглось коррозии на данный момент времени, что позволяет оценить величину коррозии.This area is defined as the difference between the initial value of the cross section and the cross section that has undergone corrosion at a given moment in time, which allows us to estimate the value of corrosion.

Делитель напряжения 9, резисторы в прямой 11 и обратной 12 связях операционного усилителя 10 предназначены для начальной установки коэффициентов передачи задействованных элементов для настойки пропорциональности изменения электродвижущей силы на этапе, пока не достигнуто насыщение магнитопровода и напряжения на выходе генератора линейно-изменяющегося напряжения 6.The voltage divider 9, the resistors in the direct 11 and feedback 12 links of the operational amplifier 10 are intended for the initial installation of the transmission coefficients of the elements involved for adjusting the proportionality of the electromotive force change at the stage until saturation of the magnetic circuit and the voltage at the output of the ramp generator 6 is achieved.

Таким образом, индуктивный датчик коррозии подземных трубопроводов обеспечивает повышение точности измерения, снижение зависимости измерений от температуры грунта, повышение надежности работы устройства.Thus, the inductive corrosion sensor of underground pipelines provides improved measurement accuracy, reduced dependence of measurements on soil temperature, increased reliability of the device.

Claims (1)

Индуктивный датчик коррозии подземных трубопроводов, содержащий диэлектрический корпус, с вмонтированным измерительным модулем, выполненным из того же материала, что и подземный трубопровод, контрольные проводники, отличающийся тем, что измерительный модуль выполнен в виде магнитопровода переменного сечения с расположенными на нем входной и выходной обмотками, и в устройство дополнительно введены генератор линейно-изменяющегося напряжения, перемножитель, усилитель тока, делитель напряжения, операционный усилитель с резисторами в прямой и обратной связях, первый и второй блоки сравнения, компаратор, электронный ключ, элемент памяти начального значения коррозии, элемент памяти текущего значения коррозии, блок опорного напряжения и блок управления, причем первый выход блока управления подсоединен к входу генератора линейно-изменяющегося напряжения, а второй выход к размагничивающему входу усилителя тока, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения подсоединен к первому и второму входам перемножителя, выход которого подсоединен к информационному входу усилителя тока, выход усилителя тока подсоединен к входной обмотке, расположенной на магнитопроводе измерительного модуля, выходная обмотка подсоединена к прямому входу операционного усилителя непосредственно, а к инверсному входу через резистор в прямой связи операционного усилителя, резистор в обратной связи подсоединен к инверсному входу и выходу операционного усилителя, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения через делитель напряжения подсоединен к информационному входу электронного ключа и первому входу первого блока сравнения, второй вход которого подсоединен к выходу операционного усилителя, выход первого блока сравнения подсоединен к первому входу компаратора, второй вход которого подсоединен к блоку опорного напряжения, выход компаратора подсоединен к управляющему входу электронного ключа, первый вход второго блока сравнения подсоединен к выходу элемента памяти начального значения коррозии, второй вход второго блока сравнения подсоединен к выходу элемента памяти текущего значения коррозии, вход которого подсоединен к выходу электронного ключа.
Figure 00000001
An inductive corrosion sensor of underground pipelines, comprising a dielectric casing, with a built-in measuring module made of the same material as the underground pipeline, control conductors, characterized in that the measuring module is made in the form of a magnetic circuit of variable cross-section with input and output windings located on it, and a linearly varying voltage generator, a multiplier, a current amplifier, a voltage divider, an operational amplifier with resistors in well and feedback, the first and second comparison blocks, a comparator, an electronic key, a memory element of the initial corrosion value, a memory element of the current corrosion value, a reference voltage unit and a control unit, the first output of the control unit being connected to the input of a ramp generator, and the second output to the demagnetizing input of the current amplifier, the output of the ramp generator is connected to the first and second inputs of the multiplier, the output of which is connected to the information input of the amplifier current amplifier, the output of the current amplifier is connected to the input winding located on the magnetic circuit of the measuring module, the output winding is connected directly to the direct input of the operational amplifier, and to the inverse input through a resistor in direct connection of the operational amplifier, the resistor in feedback is connected to the inverse input and output of the operating amplifier, the output of the ramp generator through a voltage divider is connected to the information input of the electronic key and the first input of the first unit avonii, the second input of which is connected to the output of the operational amplifier, the output of the first comparison unit is connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the reference voltage unit, the output of the comparator is connected to the control input of the electronic key, the first input of the second comparison unit is connected to the output of the initial memory element corrosion values, the second input of the second comparison unit is connected to the output of the memory element of the current corrosion value, the input of which is connected to the output of the electronic key .
Figure 00000001
RU2010115156/28U 2010-04-15 2010-04-15 UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES RU97533U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115156/28U RU97533U1 (en) 2010-04-15 2010-04-15 UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115156/28U RU97533U1 (en) 2010-04-15 2010-04-15 UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU97533U1 true RU97533U1 (en) 2010-09-10

Family

ID=42800977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115156/28U RU97533U1 (en) 2010-04-15 2010-04-15 UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU97533U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7963173B2 (en) Magnetic flowmeter for measuring flow
US10545177B2 (en) Non-contact sensor based Rogowski coil
US20160290842A1 (en) Method for Operating a Magneto-Inductive Measuring System
US20070080680A1 (en) Apparatus, sensor, and method for measuring an amount of strain
GB2583268A (en) Capacitive level sensor having autocalibration facility
CN105629052A (en) Chip power consumption real-time detection method
CN103597367B (en) Control the method and system of the conduction time containing magnetic circuit device
CN104880273A (en) Pre-stressing force measurement apparatus and method for pre-stress steel strand
JP7245673B2 (en) Probes and thickness gauges
US20070220947A1 (en) Method for regulating and monitoring a measuring system, and measuring system itself
KR102143685B1 (en) Apparatus for measuring electrical conductivity of soil
CN107144801A (en) Room temperature smart active member
US20210231611A1 (en) Construction structure corrosion measurement sensor assembly and method for measuring corrosion by using same
RU97533U1 (en) UNDERGROUND CORROSION SENSOR OF UNDERGROUND PIPELINES
CN203365368U (en) Semi-conductor gas sensor with temperature compensation function
RU160685U1 (en) UNDERGROUND PIPELINES CORROSION SPEED MEASUREMENT DEVICE
RU2694277C1 (en) Self-contained heat meter and method of its implementation
JP2020020735A (en) Method and device for monitoring corrosion
RU2610223C1 (en) Method of noncontact measurement of surface current and device for its implementation
RU2715474C1 (en) Device for controlling uneven corrosion of inner surface of pipelines
RU98243U1 (en) MULTICHANNEL UNDERGROUND PIPELINE CORROSION SENSOR
CN207066658U (en) Type vibration wire anchor dynamometer
JPWO2020255427A5 (en)
CN105571662B (en) A kind of electromagnetic flowmeter signal processing method and processing device
KR100477090B1 (en) Flow meter for open channel and thereof flow measuring method by using principle of electromagnetic induction

Legal Events

Date Code Title Description
QB1K Licence on use of utility model

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110406

PD1K Correction of name of utility model owner
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170416

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20180123