Устройство для бесконтактного измерения токов в подземных магистральных трубопроводах Советский патент 1987 года по МПК G01R19/00 

Фиг. 1

113089052

Изобретение относится к электроиз-протекающим по трубопроводу током, мерительной технике, а конкретнее кПри этом, периодически останавли- бесконтактным измерителям тока в под-ваясь, оператор перемещает базу с земных магистральных трубопроводах,датчиками перпендикулярно трубопрово- и предназначено для использованияду и по максимальному показанию инди- при электромагнитных обследованиях .катора 7 устанавливает датчик 1 в на предмет уточнения местоположенияазимутальном направлении относитель- и глубины заложения трубопровода,но оси трубопровода, этим определяет- оценки состояния его изоляционногося положение трубопровода. Целесооб- покрытия и бесконтактного контроля JQРазно удерживать базу в горизонталь- работы станций катодной защиты (СКЗ)ном направлении, хотя (фиг,2) ее путем воспроизведения диаграммы рас-можно держать и наклоненной в любую пределения тока вдоль контролируемойсторону в перпендикулярной трубопро- магистрали.воду плоскости. Положение оси токоЦелью изобретения является повыше- f5провода более точно можно определить

ние точности измерения в более широ-по минимуму (между двумя максимумаком диапазоне изменения расстояниями) вертикальной компоненты поля,

от датчика до оси трубопровода, адля чего надо расположить базу 4 с

также расширение функциональных воз-датчиками вертикально и, перемещая

можностей устройства, заключающееся 20 поперек трассы, найти минимум сигв определении не только тока, проте-нала от измерительного датчика 1.

кающего по трубопроводу, но и положе-Глубина заложения трубопровода опрения оси (трассы) и удаления датчика .деляется по индикатору 9 делительноот трубопровода.го блока 8, когда база расположена

На фиг.1 представлена функциональ-25параллельно поверхности грунта, а

ная схема предлагаемого устройства;датчик 1 - над осью трубопровода в

на фиг.2 - расположение датчиков от-азимутальном направлении. При этом

носительно трубопровода. .(фиг.2) справедливо соотношение

В состав устройства (фиг,1) входят три рднокомпонентных датчика маг- 30щ- нитного поля в виде рамок 1-3, соеди- п - В j ненных жесткой базой 4, усилитель 5,

амплитудный детектор 6, стрелочныйгде В - длина базы 4; индикатор 7 и делительный блок 8с Н2 и Н - компоненты напряженнос- индикатором 9 расстояния. Датчики вы- ти переменного магнитпол нены в виде плоских рамочных ан-ного поля, принимаемотенн, причем рамки 2 и 3 взаимно ор-го рамками 2 и 3 сооттогональны, с совмещенными центрамиветственно.

и одинаковы по площади и количеству Следовательно, индикатор 9 отношевитков, а нормали плоскости рамок 1 , определяемого Делительным блои 2 (оси их максимальной чувствитель-ком 8, показывает значение глубины в

ности) направлены вдоль базы 4, т.е.единицах В. Величина тока I, протевдоль прямой, соединяющей их центры.кающего по трубопроводу, определяетБаза и нормали всех трех рамок распо-ся формулой ложены в плоскости, перпендикулярной 45н

оси трубопровода.I 2//hH ; I 2)(В --- Н,

Устройство работает следующим об-

разом.где Н - модуль полного вектора напряДатчики 1-3 и усилитель 5 настраи-женности магнитного поля из- ваются на частоту измеряемого тока 50 меряемого тока I, которое (на вторую гармонику сетевого напря-воспринимается датчиком 1. жения при контроле работы СКЗ) или Градуировку измерителя тока (инди- на частоту генератора, подключенногокатора 7) можно сделать непосредст- своими выходными клеммами к трубо-венно в амперах. Для этого следует проводу и заземлению. Оператор с дан- 55 располоЯсить основной измерительный ным устройством перемещается вдоль.датчик 1 на расстоянии h В от оси трубопровода и по стрелочному индика-прямолинейного тока заданной величи- тору 7 наблюдает за изменением напря-ны. Для уменьшения погрешностей изнеженности магнитного поля, созданногорений, связанных с геометрией устрой31308905

ства (фиг.2), длину базы В желательно выбирать сравнимой с удалением h датчика 1 от оси трубопровода.

Практическая эксплуатация предложенного устройства предусматривает движение вдоль трубопровода таким образом, чтобы первый датчик распола- галСя относительно его оси в азимутальном направлении (что может контролировать сам оператор по максималь-fO марания токов в подземных магистрали ному отклонению стрелки измаритально- ных трубопроводах,, содаржащеа первый го индикатора 7 при колебательных и второй однокомпонантныа датчики паремащениях датчика попарак трассы). магнитного поля, жастко связанныа Расстояниа датчика 1 от оси трубопро- между собой и расположенные в плос- вода при этом считывается с индикато-f5 кости перпендикулярной трубопроводу ра 9 делительного блока 8. Перамножа- а такжа посладовательно соадинанные ние показаний обоих индикаторов 7 и с парвым датчиком усилитель, ампли- 9 дает величину измаряемого тока. тудньй датактор и индикатор, о т Приманание прадложанного устройсп ва позволяет повысить производител - ность и информативность работ при электромагнитных обследованиях сое- е тояния магистральных трубопроводов.

Формула изобратения Устройство для бесконтактного изличающаеся тем, что.

Варьируя величину h (фиг.2), можно добиться некоторого требуемого знача-20целью повьппения точности измерения НИН величины отн-отпения , показы-и растирания функциональных возмож- ваемого индикатором 9. Тогда индика-ностай, оно дополнительно содержит тор 7 показывает непосредственно ве-тратий однокомпонантный датчик маг- личину измаряемого тока в принятыхнитного поля, расположенный ортого- адиницах. 25нально трубопроводу и второму датчи- Измарание прадлагаемым устройст-ку и образующий с ним двухкомпонант- вом распрадалания вдоль трубопроводаную систему, и делительный блок с переманной составляющей выпрямленно-вторым индикатором, причем оси чувст- го пульсирующего тока станций катод-витальности парвого и второго датчи- ной защиты позволяат судить на толь- 30ков параллальны друг другу и направмарания токов в подземных магистрали ных трубопроводах,, содаржащеа первый и второй однокомпонантныа датчики магнитного поля, жастко связанныа между собой и расположенные в плос- кости перпендикулярной трубопроводу а такжа посладовательно соадинанные с парвым датчиком усилитель, ампли- тудньй датактор и индикатор, о т Приманание прадложанного устройсп ва позволяет повысить производител - ность и информативность работ при электромагнитных обследованиях сое- тояния магистральных трубопроводов.

Формула изобратения Устройство для бесконтактного изличающаеся тем, что.

целью повьппения точности измере и растирания функциональных воз ностай, оно дополнительно содер тратий однокомпонантный датчик нитного поля, расположенный орт нально трубопроводу и второму д ку и образующий с ним двухкомпо ную систему, и делительный блок вторым индикатором, причем оси витальности парвого и второго д ков параллальны друг другу и на

ко о состоянии изоляционного покрытия трубопровода, но и делать выводы об эффективности работы антикоррозионной защиты на различных участках трубопровода.1-, и

1

Редактор Л.Гратилло

Фаг. 2

Составитель О.Раевская Техред М.Ходанич

лены вдоль связывающей их базы, а выходы второго и третьего датчиков подключены соотватстванно к входам делителя и делимого делительного блока.

Коррактор Л.Патай

1792/35

Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитата СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская Ha6.i д. 4/5

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

Устройство для бесконтактного измерения токов в подземных магистральных трубопроводах предназначено для электромагнитных обследований на предмет уточнения местоположения и глубины залегания трубопровода, оценки состояния его изоляционного покрытия и бесконтактного контроля работы станций катодной защиты путем воспроизведения диаграммы распределения тока вдоль контролируемой магистрали. Устройство содержит однокомпонентные датчики магнитного поля в виде рамок 1-3, соединенных жесткой базой 4, причем рамки 2 и 3 взаимно ортогональны, а нормали плоскости рамок 1 и 2 направлены вдоль базы 4, усилитель 5, амплитудный детектор 6, стрелочный индикатор 7 и делительный блок 8 с индикатором 9 расстояний. Устройство имеет высокую точность измерения в широком диапазоне измерения расстояния от датчика до оси трубопровода. 2 ил. (О (Л 0 8 0 СО О 00 со о ел