[发明专利]一种油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置及方法

权利要求书

1.一种油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，用于精确测量油气管道低频杂散电流，其特征在于：该测量装置包括由多组带状坡莫合金导磁条堆叠组成的磁环、至少3个磁霍尔元件以及至少3个信号调理模块；所述磁环为采用特殊设计实现方便的开启和闭合，并在重复开启和闭合的情况下保证测量数据良好的一致性，以达到在油气管道现场的安装便利性和测量数据精确性；所述磁环中嵌入磁霍尔元件，磁霍尔元件产生霍尔效应，产生电压；所述信号调理模块由磁霍尔元件电压采集模块、运算放大模块、电压输出模块和电源模块组成；所述磁霍尔元件电压采集模块用于采集磁环上的磁霍尔元件采集的小电压，并将信号传输给运算放大模块；所述运算放大模块通过等比例放大后所得信号传输至电压输出模块；所述电压输出模块将放大后的电压信号传输至输出接口，供其他设备使用；所述电源模块给磁霍尔元件电压采集模块、运算放大模块、电压输出模块提供稳定的电源。

2.如权利要求1所述的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，其特征在于：所述磁环设置有多个长钉，所述长钉用于固定磁环形状。

3.如权利要求1所述的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，其特征在于：所述磁环采用的带状坡莫合金导磁条为软质带状坡莫合金导磁条。

4.如权利要求1、2、3中任一项所述的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，其特征在于：由5条软质带状坡莫合金导磁条堆叠组成的磁环、3个磁霍尔元件以及3个信号调理模块构成的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，5条软质带状坡莫合金导磁条中嵌入3个磁霍尔元件，5条软质带状坡莫合金导磁条紧贴在一起绕成一个磁环，磁环的左侧、右侧和下方分别嵌入3个磁霍尔元件，安装结构用于测量磁环中间导体电流所产生的磁感应强度，其测量方向均为沿磁环切线的逆时针方向。

5.如权利要求4所述的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，其特征在于：所述磁环为固定的圆环形状，5条软质带状坡莫合金导磁条紧贴，以圆环形状弯曲软质带状坡莫合金导磁条，在3个磁霍尔元件之间使用长钉穿孔固定，并保证长钉与磁环绝缘。

6.如权利要求4所述的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，其特征在于：所述油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置安装完成之前，其磁环的上部为保持开启状态，待套住管道后，弯曲软质带状坡莫合金导磁条使磁环闭合为圆环形，并使用长钉将其固定。

7.如权利要求4所述的油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置，其特征在于：所述油气管道低频杂散电流开启式磁测量装置包括由软质带状坡莫合金导磁条L₁-L′₁、L₂-L′₂、L₃-L′₃、L₄-L′₄和L₅-L′₅堆叠组成的磁环，嵌入磁环中的磁霍尔元件5-5’﹑9-9’和13-13’，3个信号调理模块，以及固定磁环形状的长钉1-1’﹑2-2’﹑3-3’﹑6-6’﹑7-7’﹑8-8’﹑10-10’﹑11-11’﹑12-12’﹑14-14’﹑15-15’﹑16-16’和17-17’；该安装结构中，1′、2′、3′、4′、6′、7′、8′、10′、11′、12′、14′、15′、16′和17′为固定孔，5′、9′和13′为磁霍尔元件固定的位置；该安装结构中，在磁环上端，各软质带状坡莫合金导磁条绕成环状后紧贴在一起，通过长钉紧固，使每根软质带状坡莫合金导磁条紧密接触，确保了磁环的低磁阻，为磁环中的磁感线建立了有效的磁通路。