SU1629684A1 - A monitor of the passage of purifying objects in pipelines - Google Patents

A monitor of the passage of purifying objects in pipelines Download PDF

Info

Publication number
SU1629684A1
SU1629684A1 SU894687835A SU4687835A SU1629684A1 SU 1629684 A1 SU1629684 A1 SU 1629684A1 SU 894687835 A SU894687835 A SU 894687835A SU 4687835 A SU4687835 A SU 4687835A SU 1629684 A1 SU1629684 A1 SU 1629684A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control
signal
noise
cleaning
passage
Prior art date
Application number
SU894687835A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович Лапшин
Иван Владимирович Штин
Елизавета Дашиевна Николаева
Виктор Алексеевич Саенко
Original Assignee
Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им.С.М.Кирова
Управление Магистральных Нефтепроводов Центральной Сибири
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 Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им.С.М.Кирова, Управление Магистральных Нефтепроводов Центральной Сибири filed Critical Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им.С.М.Кирова
Priority to SU894687835A priority Critical patent/SU1629684A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1629684A1 publication Critical patent/SU1629684A1/en

Links

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к трубопроводному транспорту и может быть использовано в нефт ной промышленности дл  контрол  перемещени  по трубопроводу в потоке нефти скребков, разделителей, контейнеров и т.д. Цель изобретени  - повыше- ние помехоустойчивости контрол  и точности определени  момента прохождени  очистного устройства через контрольную точку. Указанна  цель достигаетс  использованием ускополосного полосового фильтра, работающего в диапазоне частот выше 100 кГц и имеющего полосу пропускани  3-10 кГц. В данном диапазоне частот обеспечиваетс  максимальное соотношение сигнала и шума. Импульс, сфорирован- ный на основе этого сигнала путем его обработки сравнени  с опорным напр жением , проходит временную задержку и далее включает исполнительный элемент. Устройство обеспечивает максимальное соотношение сигнала и шума и позвол ет повысить помехоустойчивость контрол  и точность прохождени  очистным объектом контрольной точки. 3 ил.The invention relates to pipeline transport and can be used in the petroleum industry to control the movement of pipeline scrapers, separators, containers, etc. in a stream of oil. The purpose of the invention is to improve the noise immunity of the control and the accuracy of determining the time of the cleaning device passing through the control point. This goal is achieved using an ultraband bandpass filter operating in the frequency range above 100 kHz and having a bandwidth of 3-10 kHz. In this frequency range, a maximum signal to noise ratio is provided. An impulse formed on the basis of this signal by processing it against a reference voltage passes a time delay and then includes an actuator. The device provides the maximum ratio of signal and noise and allows to increase the noise immunity of the control and the accuracy of the cleaning point of the control point. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к трубопроводному транспорту и может быть использовано в нефт ной промышленности дл  контрол  перемещени  по трубопроводу в потоке нефти скребков, разделителей, контейнеров и т.д.The invention relates to pipeline transport and can be used in the petroleum industry to control the movement of pipeline scrapers, separators, containers, etc. in a stream of oil.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости контрол  и точности определени  момента прохождени  очистного объекта через контрольную точку.The purpose of the invention is to improve the noise immunity of the control and the accuracy of determining the time of the passage of the cleaning object through the control point.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства контрол  прохождени  очистных объектов в трубопроводах; на фиг.2 - экспериментальные частотные характеристики акустического излучени  очистных устройств при прохождении по магистральному нефтепроводу (крива  а - шум аппаратуры , кривые б, в - шум течени  нефти до прохождени  скребка, крива  г - шум течени  нефти после прохождени  скребка, кривые д, е - акустическое излучение, создаваемое очистным устройством, ман- жеторезиновым скребком типа СМР и скребком переменного диаметра типа СПД соответственно); на фиг.З - графики выходных напр жений функциональных узлов прибора: интегратора (а), компаратора (б), схемы временной задержки (в), исполнительного элемента (г).Fig. 1 shows a block diagram of a device for controlling the passage of cleaning objects in pipelines; Fig. 2 shows experimental frequency characteristics of the acoustic radiation of the cleaning devices when passing through the main oil pipeline (curve a - equipment noise, curves b, c - noise of the oil flow before passing through the scraper, curve g - noise of the oil flowing after passing the scraper, curves d, e - acoustic radiation generated by the cleaning device, a manzhetorezinovy scraper type SMR and a scraper of variable diameter type SPD, respectively); FIG. 3 shows graphs of the output voltages of the functional units of the device: integrator (a), comparator (b), time delay circuit (c), actuator (d).

Устройство контрол  прохождени  очистных объектов в трубопроводах (фиг.1) содержит последовательно соединенные приемный преобразователь 1, усилитель 2, узкополосный полосовой фильтр 3 частот.The device for monitoring the passage of cleaning objects in the pipelines (Fig. 1) contains a series-connected receiving transducer 1, an amplifier 2, and a narrowband bandpass filter 3 frequencies.

О N3 Ю О 00O N3 S O 00

Амплитудный детектор 4, интегратор 5, компаратор 6, схему 7 временной задержки, исполнительный элемент 8 и индикатор 9. В качестве приемного преобразовател  может быть использован пьезоэлектрический преобразователь.Amplitude detector 4, integrator 5, comparator 6, time delay circuit 7, actuating element 8 and indicator 9. A piezoelectric transducer can be used as a receiving transducer.

Узкополосный полосовой фильтр 3 работает в диапазоне частот выше 100 кГц и имеет полосу пропускани  3-10 кГц. В указанном диапазоне частот обеспечиваетс  максимальное соотношение сигнала к шуму , равное 40-50 дБ, в то врем , как на более низких частотах эта величина в лучшем случае составл ет 28 дБ (фиг.2). Интегратор 5 предназначен дл  исключени  ложного ера- батывани , обусловленного внешними импульсными шумами механического происхождени . Посто нна  времени цепи интегратора т выбрана равной 0,1-0,5 с на основании экспериментов и данных из соот- ношени  Т 100000 Ти, где т - посто нна  времени цепи интегратора; Ти - длительность внешних импульсов механического происхождени .The narrowband bandpass filter 3 operates in the frequency range above 100 kHz and has a bandwidth of 3-10 kHz. In the specified frequency range, the maximum signal-to-noise ratio is equal to 40-50 dB, while at lower frequencies this value is at best 28 dB (Fig. 2). The integrator 5 is designed to eliminate spurious operation due to external impulse noise of mechanical origin. The time constant of the integrator circuit t is chosen equal to 0.1–0.5 s on the basis of experiments and data from the ratio T 100000 Ti, where t is the time constant of the integrator circuit; Ti is the duration of the external pulses of mechanical origin.

Устройство работает следующим обра- зом.The device works as follows.

При движении очистного объекта (00) в трубопроводе возникает акустическое излучение , основна  энерги  которого сосредоточена в области частот до 200 кГц вследствие трени  00 о стенку трубы, соударени  00 со стенкой трубы, дросселировани  жидкости через зазор между 00 и стенкой трубопровода. Приемный преобразователь 1, установленный на внешней стенке трубопровода, преобразует акустические колебани , создаваемые 00, в элект- рический сигнал и подает его в широкополосный усилитель 2. Усиленный во всем диапазоне частот сигнал с усилите- л  2 подаетс  на узкополосный фильтр 3 и далее на амплитудный детектор 4. Выпр мленное напр жение, пропорциональное акустическому излучению в каждый данный момент времени, подаетс  на интегратор 5, который регистрирует некоторое среднее значение сигнала акустического излучени  ис(фиг.3а). На вход компаратора 6 подаютс  два сигнала: выходное напр жение интегратора Uc и опорное напр жение Don, опреде- л емое выражениемWhen a cleaning object (00) moves in the pipeline, acoustic radiation arises, the main energy of which is concentrated in the frequency range up to 200 kHz due to friction 00 against the pipe wall, impact 00 with the pipe wall, and fluid throttling through the gap between 00 and the pipe wall. The receiving transducer 1, mounted on the outer wall of the pipeline, converts the acoustic oscillations generated by 00 into an electrical signal and supplies it to the wideband amplifier 2. The signal amplified over the entire frequency range from amplifier 2 is fed to the narrow-band filter 3 and further to the amplitude detector 4. A rectified voltage, proportional to the acoustic radiation at any given time, is applied to the integrator 5, which records a certain average value of the acoustic radiation signal i (Fig. 3a). Two signals are supplied to the input of comparator 6: the integrator output voltage Uc and the reference voltage Don, defined by

Don 5:0,5 Умакс ,Don 5: 0.5 Umaks,

где Умакс - максимальное значение акустического излучени , создаваемого 00.where Umax is the maximum value of acoustic radiation generated by 00.

При компаратор 6 срабатывает и выдает импульс (фиг.36), передний фронт которого запускает схему 7 временной задержки . Последн   обеспечивает задержку переднего фронта импульса с компаратора 6 на врем  прохождени  очистным устройством половины участка, где . Импульс с выхода схемы временной задержки (фиг.Зв) задним фронтом включает исполнительный элемент 8, который своими контактами приводит в действие звуковую и световую сигнализацию (индикатор 9) и исполнительные устройства блока автоматики нефтепровода.When the comparator 6 is triggered and produces a pulse (Fig.36), the leading edge of which triggers the circuit 7 time delay. The latter provides for the delay of the leading edge of the pulse from the comparator 6 for the time spent by the cleaning device on half the area where. The impulse from the output of the time delay circuit (fig.Zv) by the falling edge includes the actuating element 8, which, with its contacts, actuates the audible and visual alarms (indicator 9) and the actuators of the automatic pipeline unit.

Устройство обеспечивает максимальное отношение сигнала к шуму (на 12-25 дБ выше), исключение ложного срабатывани  и позвол ет за счет этого повысить помехоустойчивость контрол  и точность определени  момента прохождени  очистного устройства через контрольную точку. Использование устройства позволит автоматизировать и контролировать процесс запуска и приема очистных устройств, что повысит надежность и производительность трубопроводного транспорта.The device provides the maximum signal-to-noise ratio (12-25 dB higher), elimination of false alarms and thereby makes it possible to increase the noise immunity of the control and the accuracy of determining the time that the cleaning device passes through the control point. Using the device will automate and control the process of starting and receiving cleaning devices, which will increase the reliability and performance of pipeline transport.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство контрол  прохождени  очистных объектов в трубопроводах, содержащее последовательно соединенные приемный преобразователь, усилитель, формирователь импульсов, элемент задержки и сигнальное устройство, отличающеес  тем, что. с целью повышени  помехоустойчивости контрол  и точности определени  момента прохождени  очистного объекта через контрольную точку, устройство снабжено узкополосным фильтром частот, вход которого соединен с выходом усилител , формирователь импульсов выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного детектора, интегратора и компаратора, а сигнальное устройство выполнено в виде последовательно соединен- ных исполнительного элемента и индикатора.A device for controlling the passage of cleaning objects in the pipelines, comprising a series-connected receiving transducer, an amplifier, a pulse shaper, a delay element, and a signaling device, characterized in that. in order to improve the noise immunity of the control and accuracy of determining the time of the cleaning object passing through the control point, the device is equipped with a narrowband frequency filter, whose input is connected to the amplifier output, the pulse driver is designed as a series-connected amplitude detector, integrator and comparator, and the signal device is made as a series connected actuator and indicator. Сигнал с усилител , мкВAmplifier signal, µV 1one оabout г.year .Ьк т- i/млкс    .K t-i / mls Фиг.ЗFig.Z
SU894687835A 1989-03-31 1989-03-31 A monitor of the passage of purifying objects in pipelines SU1629684A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894687835A SU1629684A1 (en) 1989-03-31 1989-03-31 A monitor of the passage of purifying objects in pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894687835A SU1629684A1 (en) 1989-03-31 1989-03-31 A monitor of the passage of purifying objects in pipelines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1629684A1 true SU1629684A1 (en) 1991-02-23

Family

ID=21445950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894687835A SU1629684A1 (en) 1989-03-31 1989-03-31 A monitor of the passage of purifying objects in pipelines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1629684A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690607C1 (en) * 2018-08-22 2019-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Техническое Предприятие "Инженерно-Производственный Центр" Apparatus for detecting passage of cleaning and defectoscopy means

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 655877, кл. F 17 D 3/00. Авторское свидетельство СССР № 769187, кл. F 17 D 5/00, 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690607C1 (en) * 2018-08-22 2019-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Техническое Предприятие "Инженерно-Производственный Центр" Apparatus for detecting passage of cleaning and defectoscopy means

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3760400A (en) Intrusion detection system employing quadrature sampling
US4095457A (en) Apparatus for detecting changes in parameters of liquid flowing in a pipe based on sing-around method
US4209779A (en) Method of monitoring equipment and system for carrying out the method
US4319349A (en) Ultrasonic intrusion detection system
US4003045A (en) Intrusion detection systems with turbulence discrimination
KR960001724A (en) Method and apparatus for monitoring particle flow in a pipe by periodic excitation
US4024522A (en) Acoustic emission system for welding flaw detection
SU1629684A1 (en) A monitor of the passage of purifying objects in pipelines
KR19990036129A (en) How to detect liquid properties and control pumps in pipes
US3260105A (en) Ultrasonic testing apparatus and method
KR100627697B1 (en) System for detecting the abnormal state of the pipeline
US5175530A (en) Non-intrusive liquid flow detection apparatus
GB2049935A (en) Apparatus for monitoring vibrations in rotating machinery
JPH07109254B2 (en) Check valve test system
US3835446A (en) Chirp signal apparatus
RU2030678C1 (en) Device to control cleaning tool passing in pipeline
EP0351384A2 (en) An instrument for the measurement of the cavitation or ebullition rate in a liquid
SU1364867A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge
RU152833U1 (en) Piezoelectric Transducer Performance Monitoring Device
SU896550A1 (en) Ultrasonic flaw detector
RU2117271C1 (en) Device for leakage detection
RU2037797C1 (en) Device for remote detection of injury of pipe-line
EP3781914B1 (en) Non-invasive pipeline pig signal detection using vibration sensors
RU2166738C2 (en) Device for detecting interface of liquid and gaseous media
RU2265833C2 (en) Method of ultrasonic defectoscopy of sheet and bar