Способ определения координаты течи в трубопроводе по акустическим сигналам Советский патент 1987 года по МПК G01M3/24 

Изобретение относится к технике испытания изделий на герметичность, а именно к способам определения координаты течи в трубопроводах, работаю- Ещх под давлением.

Цель изобретения - повышение точности определения координаты течи путем проведения регистрации акустических сигналов в точках трубопровода, расположенных на средней трети расстояния между этими точками, де погрешность определения координат минимальная.

На фиг.1 изображена типичная за/4х

висимость величины погрешности -- )

и

от местоположения источника

(I)

длине контролируемого участка; на фиг.2 - взаимное расположение точек приема сигналов (i-1), i, (i+1) и зон контроля (а, 2а); на фиг.З - блок- схема устройства, реализующего способ контроля.

Устройство для определения координаты течи состоит из следующих блоков. Шесть электроакустических преобразователей 1-6, содержащие конструктивно объединенные с ними усилители, расположены по длине трубопровода на рав ных расстояниях (В) друг от друга. Первый и второй коммутаторы 7 и 8 соединяют два смежных электроакустических преобразователя 3 и 4 с входаЕсли источник сигналов расположен в точке С, находящейся вне средней трети участка между точками приема

20 сигналов, то оператор (или автоматически) переключает cooTBeTCTByramjiM коммутатором 7 или 8 вход блока 9 определения координат к электроакустическому преобразователю 5, находящемуся в смежной точке приема в данном случае (1+1)-й точке, т.е. смежной в ту сторону, куда смещен источник сигналов.

Относительно новой базы между -30 (1-1)-й и (1+1)-й точками приема сигналов источник в точке С находится в пределах средней трети участка, и определение его координаты производится с высокой точностью. Эти ре25

ми блока 9 определения координат (из- 35 зультаты оператор и принимает в ка- мерителя координат).честве координаты источника. Разбиение контрольных участков на трети обеспечивает стыковку гранид средних третей участков по длине трубопрово- 40 да при измерениях между (1-1)-м и i-и, и (i-l)-M и (i+l)-M участками, что позволяет определять координаты с высокой точностью по всей длине

Индикатор 10 подключен к выходу блока 9 определения координат. Способ определения координаты течи осуществляется следующим образомi

Акустические сигналы от течи, рас- .положенной, например, в точке А (фиг.2), распространяются по трубопроводу (условно показанному на фиг.2 5 в виде линии) и достигают (i-1)-и и i-й точек приема сигналов, в которых расположены электроакустические преобразователи 3 и 4 соответственно. Сигналы от них через первый и второй коммутаторы 7 и 8 поступают на входы блока 9 определения координат. Последний производит определение координаты путем измерения интервала времени между потоками сигналов, поступающих на входы (например, корреля- ционным способом), и результаты измерений в виде кривой или гистограммы показывает оператору на индикаторе

трубопровода.

Использование изобретения позволит повысить точность определения координаты течи в трубопроводе, что, в свою очередь, позволит уменьшить 50 время поиска источника сигналов. Для подземных трубопроводов уменьшается объем работы по ремонту трубопровода.

55

Формулаизобретения

Способ определения координаты течи в трубопроводе по акустическим сигналам, заключающийся в том, что регистрируют акустические сигналы в

-

. 10. Оператор определяет принадлежность источника (точка А) средней трети участка между, точками приема сигналов и принимает полученные реJ зультаты в качестве координат зоны течи, так как такое расположение источника соответствует минимальным величинам погрешностей определения координат. Зависимость погрешности

10 от величины координаты приведены на фиг.1, где величины указаны относительно расстояния между точками приема сигналов (В) (цифрЬвые значения даны для величины отношения радиуса

t5 трубопровода к величине В, равном 0,05)..

Если источник сигналов расположен в точке С, находящейся вне средней трети участка между точками приема

20 сигналов, то оператор (или автоматически) переключает cooTBeTCTByramjiM коммутатором 7 или 8 вход блока 9 определения координат к электроакустическому преобразователю 5, находящемуся в смежной точке приема в данном случае (1+1)-й точке, т.е. смежной в ту сторону, куда смещен источник сигналов.

Относительно новой базы между -30 (1-1)-й и (1+1)-й точками приема сигналов источник в точке С находится в пределах средней трети участка, и определение его координаты производится с высокой точностью. Эти ре25

трубопровода.

5

Использование изобретения позволит повысить точность определения координаты течи в трубопроводе, что, в свою очередь, позволит уменьшить 50 время поиска источника сигналов. Для подземных трубопроводов уменьшается объем работы по ремонту трубопровода.

5

55

Формулаизобретения

Способ определения координаты течи в трубопроводе по акустическим сигналам, заключающийся в том, что регистрируют акустические сигналы в

двух точках приема, расположеннь1х на трубопроводе, и определяют зону течи, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, при расположении течи вне средней трети

расстояния между точками приема, акус- деляют координату течи.

,o)

тические сигналы повторно регистрируют в двух точках приема, расположенных на трубопроводе так, что зона течи размещена в средней трети расстояния между этими точками, и опре0,5 0,4 O.J 0.2 0,1 О 0,1 0.2 0.3 O.t 0,5

Риг.1

X

1

S

Изобретение относится к технике испытаний .изделий на герметичность и позволяет повысить точность определения координаты течи в трубопроводах, работающих под давлением. В р,вук точках приема регистрируют акустические сигналы, определяют промежутки времени мелщу моментами прихода зтих сигналов в точки приема и по значению этих промежутков времени определяют зону течи. Если зона течи находится в средней трети расстояния между точками приема сигналов, то эту зону принимают за координату течи. Если зона течи находится вне средней трети расстояния между точками приема, то положение зошл фиксируется и проводятся повторные измерения в точках приема на трубопроводе, для которых зона течи находится на средней трети расстояния между точками приема, и по данным измерений в этих точках определяют зону течи. 3 ил. а « сл со о 00 00 сл

Фм. 2

©-1

I U

KoMffyroTop 7

Л й

KoMnyrarof 8

(

Редактор С.Патрушева

Заказ 1789/33

Тираж 777 Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Блок

определения координат

индикатор 10

ФчгЗ

Составитель Н.Кузнецов

Техред И .Попович Корректор М. Пожо