[发明专利]一种在线式管道腐蚀的测量装置及方法

权利要求书

1.一种在线式管道腐蚀的测量装置，其特征在于，包括：探针装置(10)和采集器(20)，所述探针装置(10)包括4组顶针(19)、温度补偿片(18)；所述采集器(20)包括安全栅(21、22、23)、变频信号源(28)、放大器(24、25)、A/D转换器(26、27)、DSP处理器(30)、通讯模块(29)、Flash芯片(31)；

所述温度补偿片(18)通过所述安全栅(23)信号连接变频信号源(28)，所述变频信号源(28)信号连接所述DSP处理器(30)，所述温度补偿片(18)还通过安全栅(22)信号连接放大器(25)，所述放大器(25)信号连接A/D转换器(27)，所述A/D转换器(27)信号连接所述DSP处理器(30)；

所述顶针(19)通过安全栅(21)信号连接放大器(24)，所述放大器(24)信号连接A/D转换器(26)，所述A/D转换器(26)信号连接所述DSP处理器(30)。

2.根据权利要求1所述的在线式管道腐蚀的测量装置，其特征在于，所述的4组顶针(19)包括顶在被测管道上的顶针头和用于连接所述安全栅的顶针座，所述顶针头与顶针座弹性连接在一起。

3.一种在线式管道腐蚀的测量方法，其特征在于，根据测量被测管道(12)的电阻R1和温度补偿片(18)的电阻R2，计算得到被测管道(12)的壁厚d及腐蚀率m。

4.根据权利要求3所述的在线式管道腐蚀的测量方法，其特征在于，所述的被测管道(12)的壁厚依照公式(1)：d＝k/x得到管道壁厚d，其中k是和被测管道(12)的长度、直径、材料及和温度补偿片(18)相关的常数，x为被测管道(12)和温度补偿片(18)的电阻比值。

5.根据权利要求4所述的在线式管道腐蚀的测量方法，其特征在于：所述的腐蚀率计算依照公式(2)：m＝(d1-d2)/(t2-t1)，得到腐蚀率m，其中t1，t2为两个时间点，d1对应t1时间点的管壁壁厚，d2对应t2时间点的管壁壁厚。

6.根据权利要求5所述的在线式管道腐蚀的测量方法，其特征在于，所述的测量方法包括：数据采集及处理步骤，所述数据采集及处理步骤如下：

在测量被测管道(12)的电阻R1前，DSP处理器(30)先通知变频信号源(28)对外不施加激励信号，DSP处理器(30)进行数据采集，将采集的数据进行FFT变换，寻找出干扰最小的若干个频点，然后由变频信号源(28)在该若干个频点上向外施加激励信号，DSP处理器(30)再进行数据采集，将结果进行FFT变换，计算出该若干个频点的在所述电阻比值的校正系数，并存储该若干个频点和对应点的校正系数；

在测量被测管道(12)的电阻时，DSP处理器(30)先通知变频信号源(28)对外不施加激励信号，DSP处理器(30)进行数据采集，将采集的数据进行FFT变换，找出存储的频点中干扰最小的一个频点，然后将该干扰最小的一个频点通知变频信号源(28)，变频信号源(28)在该干扰最小的一个频点向外施加激励信号，同时将该激励信号每个周期的起始时刻发送给DSP处理器(30)，DSP处理器(30)根据每个周期的起始时刻将多次采集到的数据在时域内进行叠加，DSP处理器(30)将所述叠加的结果进行FFT变换，将被测管道(12)和温度补偿片(18)的电阻在该频点的电阻比值x作为测量结果，并使用所述存储的校正系数对该测量结果x进行校正，根据所述校正后的测量结果、所述公式(1)和公式(2)计算得到被测管道(12)的壁厚d及腐蚀率m。