Устройство для обнаружения пропусков изоляции труб Советский патент 1990 года по МПК F17D5/00 

Изобретение относится к неразру- тающему контролю качества изоляционных покрытий труб и может быть использовано для обнаружения пропусков изоляционных покрытий магистральных трубопроводов в процессе их строительства.

Цель изобретения - повышение КПД устройства.

Согласно предлагаемому изобретению в устройстве, содержащем источник постоянного тока, преобразователь, накопительный конденсатор, тиристор с генератором запускающих импульсов, высоковольтный трансЛорматор, испытательный электрод, детектор искрового пробоя и средства сигнализации, преобразователь выполнен из трансформатора, первичная обмотка которого включена в цепь коллектора транзистора, первичная обмотка которого включена в цепь коллектора транзистора, работающего в ключевом режиме, к базе которого подключен выход одновиб- ратора, вход которого подсоединен к генератору дополнительных импульсов, формирующего в промежутках времени между запусками тиристора необходимое количество импульсов для срабатывания ключевого транзистора, а между выходов генератора запускающих импульсов и входом генератора дополнительных импульсов включен узел синхронизации и управления, обеспечивающий постоянство временных интервалов между импульсами, формируемыми обоими генераторами.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник постоянного тока (батареи аккумуляторов), подклиненные к нему трансйорма- тор 2, первичная обмотка которого включена в цепь коллектора транзистора 3, работающего в ключевом режиме. Вторичная обмотка трансформатора

(Л

СП

О Ј

4Ь

О

сл

2 через диод 4 подключена к накопительному конденсатору 5.

Ключевой транзистор 3 управляется импульсами одновибратора 4 с регулируемой длительностью импульсов регулятором 5. Одновибратор запускается генератором 6 импульсов.

Устройство включает также тиристор 7, служащий для разряда конденса- тора 5 через высоковольтный трансбор- матор 8, а также генератор импульсов 9 для запуска тиристора 7.

Между генераторами 9 и 6 включен узел синхронизации и управления 10, обеспечивающий постоянство сдвига во времени между импульсами, формируемыми генераторами 9 и 6.

Детектор 11 искрового пробоя включен во вторичную цепь высоковольтного трансформатора 8, а узел 12 сигнализации подключен к дефлектору 11.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника пита- ния к электрическим цепям устройства и в том числе к трансформатору 2 в момент подачи положительного импуль- га на базу транзистора 3 от одновибратора 4 через первичную обмотку трансформатора 2 протекает линейно- нарастающий по величине ток. В магнитном поле трансформатора 2 накапливается энергия по закону

А Lidi,

где L - индуктивность; i - .,на тока. При запирании транзистора 3 задним Фронтом импульсов одновибратора 4 энергия, накопленная в магнитном поле трансформатора 2 создает в его обмотках импульсы напряжения. Положительный импульс с выхода вторичной обмотки проходит через диод 4 и заря- жает накопительный конденсатор 5. Диод 4 предотвращает разряд конденсатора 5 через вторичную обмотку трансформатора 2. .

I

При подаче управляющих импульсов

(с частотой 30-35 Гц) с выхода генератора 9 на управляющий электрод тиристора 7 происходит срабатывание последнего, при этом накопительный конденсатор 5 подключается к первичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора 8. Во вторичной обмот

$

0

5 0

5

0 45

ке высоковольтного трансформатора индуцируется высокое напряжение, которое прикладывается между испытательным электродом (шупом), накладываемым на поверхность контролируемого изоляционного покрытия трубы и заземленной стенкой металлической трубы.

При возникновении искрового разряда между щупом и заземленной стенкой трубы в местах наличия пропусков изоляционного покрытия во вторичной обмотке высоковольтного трансформатора возникает импульс тока, который вызывает появление сигнала на выходе детектора 11 искрового пробоя и включение узла 12 сигнализации.

С выхода генератора 9 импульсы поступают в устройство синхронизации и управления, обеспечивающее постоянную по времени задержку импульсов, Формируемых генератором 6, относительно импульсов генератора 9 и срыв работы генератора 6 в момент появления импульсов на выходе генератора 9.

Таким образом, между двумя соседними срабатываниями тиристора 7 происходит несколько одинаковых по времени циклов (2-3) накапливания энергии в магнитном поле трансформатора 2 и преобразования ее в энергию электрического поля конденсатора 5. При этом суммарное напряжение заряда накопительного конденсатора определяется выражением

U (2-3)

где С - емкость конденсатора; I - ток разряда.

Формула изобретения

1 Устройство для обнаружения пропусков изоляции труб, содержащее источник постоянного тока, преобразователь с подключенным к нему накопительным конденсатором, тиристор с генератором запускающих импульсов, высоковольтный трансформатор, испытательный электрод, детектор искрового пробоя и средства сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, преобразователь снабжен дополнительным генератором импульсов, узлом синхронизации и управления и одновибратором с регулируемой длительностью импульса.

f

ph

Изобретение касается неразрушающего контроля качества изоляции покрытия труб и может быть использовано для обнаружения пропусков изоляционных покрытий магистральных трубопроводов. Цель изобретения - повышение КПД устройства. Указанная цель достигается тем, что работа устройства основана на принципе неоднократного накопления энергии на накопительном конденсаторе. 1 ил.

§ §

0

I

4