[发明专利]管道盗油孔的检测装置、及盗油孔中心、直径的检测方法有效
申请号: | 201810463313.9 | 申请日: | 2018-05-15 |
公开(公告)号: | CN108426520B | 公开(公告)日: | 2020-04-07 |
发明(设计)人: | 黄新敬;燕玉田;封皓;李健;陈世利;曾周末 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G01B7/12 | 分类号: | G01B7/12;G01N27/83 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 李林娟 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 管道 盗油孔 检测 装置 中心 直径 方法 | ||
1.一种管道盗油孔的检测装置,所述检测装置包括:管道内检测器,其特征在于,
磁铁从内检测器内壁的圆柱孔放入并触底,霍尔传感器从内检测器外壁附近的矩形孔插入;安装完成后,磁铁和霍尔传感器基本对中并互相平行,霍尔传感器在磁铁和管壁之间,多个霍尔传感器和磁铁沿着环向布置一圈;
所述管道内检测器的内壁上安装了霍尔元件和磁铁,每个霍尔元件均配置三个引脚槽分别放置自带的三个管脚;
管道内检测器内壁上的圆孔用来放置磁铁,霍尔元件垂直插入三个引脚槽中,引脚槽中的霍尔元件与圆孔中的磁铁平行安装,霍尔元件与磁铁之间的距离应大于2mm;
管道内检测器在管道内部运动,磁铁会使管壁磁化,当管道内检测器经过盗油孔时,由于盗油孔的相对磁导率大,盗油孔附近的磁力线出现弯曲变化,霍尔元件接受感应到的磁场信号即称为磁场特征信号;
通过对磁场特征信号的识别来甄别管道缺陷情况,定位管道缺陷的位置,进行管道维修,提高维修效率;
其中,所述磁场特征信号的幅值发生明显变化的位置即为盗油孔所在位置的正下方,磁场特征信号有小幅度变化的位置即为盗油孔管壁的下方。
2.根据权利要求1所述的一种管道盗油孔的检测装置,其特征在于,
通过甄别霍尔元件所检测到的特征信号,若特征信号表征出霍尔元件位于盗油孔管壁下方,则可利用两个这样的霍尔元件之间的距离估算出盗油孔的尺寸。
3.根据权利要求2所述的一种管道盗油孔的检测装置,其特征在于,
2个霍尔元件之间的环向距离为10-20mm,所述管道内检测器的半径等于管道内径。
4.根据权利要求1所述的一种管道盗油孔的检测装置,其特征在于,
所述磁铁优选为圆柱形磁铁。
5.根据权利要求1所述的一种管道盗油孔的检测装置,其特征在于,所述检测装置还包括:电池,
所述电池给电源管理模块供电,通过电源管理模块实现对霍尔元件、单片机的供电;
当管道内检测器的本体在管道内平稳运动时,在磁铁的作用下,霍尔元件对磁场信号进行测量,并感应到盗油孔的磁场特征信号,然后将磁场特征信号通过模数转换器传输给单片机;
单片机将从模数转换器接收到的磁场特征信号传输给存储器;
采集完,取出存储器,将霍尔元件测量的数据读入外接的计算机,计算机通过分析数据可以定位盗油孔。
6.一种用于权利要求1所述的一种管道盗油孔的检测装置的管道盗油孔的中心、及直径的检测方法,其特征在于,所述检测方法包括:
对磁场特征信号曲线进行分析,将有明显凹陷的地方称之为波谷,凹陷两边的小凸起称之为波峰;
在磁场特征信号曲线中识别出波峰A、波峰B和波谷C,记录下波峰A和波峰B分别所对应的时刻和以及波谷C对应的时刻,将检测器在管道内移动的速度记为v,则有:
盗油孔中心所在位置= v×;
盗油孔直径=(-)×v。
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