Устройство для обнаружения мест повреждения трубопровода Советский патент 1992 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к неразрушающему контролю трубопроводного транспорта и может быть использовано для определения мест нарушения покрытия и сквозных повреждений стенок трубопровода.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для обнаружения мест повреждения трубопровода; на фиг. 2 - электрическая схема измерительного канала акустического преобразователя; на фиг. 3 - схема подключения двухэлектродного измерительного усилителя; на фиг. 4 - схема генератора электрических колебаний; на фиг. 5 - схема индуктивного преобразователя; на фиг. 6 - схема акустического преобразователя; на фиг. 7 - схема измерительного

канала двухэлектродногс измерительного усилителя.

Устройство содержит блок индикации в виде стрелочного индикатора 1 и звукового (головного) телефона 2 с широкополосным усилителем 3 на входе и связанные с последним три измерительных канала. Один из каналов включает акустический преобразователь в виде широкополосного микрофона 4 и соединенные последовательно формирователь 5 импульсного сигнала переменной скважности и формирователь 6 звукового сигнала в виде генератора переменного тока. Второй канал включает индуктивный преобразователь 7 и демодулятор 8, а третий канал - двухэлект- родный измерительный усилитель 9 и последовательно соединенные формирователь 10 сигнала постоянного тока, формирователь

XI

-N

О

00

ел о

11 светового сигнала и предварительный усилитель 12. К трубопроводу 13 подключен генератор 14 электрических колебаний. Трубопровод 13 проложен под землей и имеет слой изоляционного покрытия. Преобразователь 7 имеет поисковую катушку (не обозначено). Микрофон 4 выполнен в виде зонда, контактирующего с грунтом.

Генератор 14 (фиг. 4) содержит задающий генератор 15, модулятор 16 и уплотнитель 17 мощности, соединенные последовательно. Формирователь 10 выполнен в виде последовательно связанных опорного генератора и согласующего каскада (не обозначено).

Устройство для обнаружения мест повреждения трубопровода работает следующим образом.

Модулированные во времени генератором 14 электрические сигналы (в диапазоне частот приблизительно 1000 Гц) подаются по подземному трубопроводу 13 и создают электромагнитное поле переменного тока. Последнее наводит сигналы в катушке индуктивного преобразователя 7,настроенного на частоту генератора 14, поступающие на вход демодулятора 8, выделяющего модулированный сигнал. Амплитудно-импульсную модуляцию сигнала осуществляет модулятор 16. Этот сигнал усиливается широкополосным усилителе 3 и подается одновременно на стрелочный индикатор 1 и телефон 2. Индикация оси подземного трубопровода 13 и определение глубины его залегания производятся по минимальному отклонению индикатора 1, которое в первом случае достигается за счет расположения оси индуктивного преобразователя 7 вертикально над осевой линией трубопровода 13, а во втором случае - за счет расположения оси преобразователя 7 под углом 45° к первоначальному ее положению при перемещениипреобразователя7перпендикулярно осевой линии трубопровода 13.

Электрические сигналы, вырабатываемые генератором 14, поступают по подземному изолированному трубопроводу 13 на двухэлектродный измерительный усилитель 9, имеющий контакт с грунтом. На вход формирователя 10, позволяющего произвести измерения величины сопротивления грунта, поступают сигналы от опорного генератора. Эти сигналы проходят через формирователь 11 и усилитель 12, после чего усиливаются в широкополосном усилителе 3. Выход последнего соединен со стрелочным индикатором 1, показывающим величину сопротивления грунта. Индикация сквозного повреждения в изоляционном покрытии трубопровода 13 в случае расположения одного из измерительных электродов усилителя 9 непосредственно над местом дефекта

производится по максимальному отклонению стрелочного индикатора 1 и звуку в телефоне 2.

В случае сквозного повреждения стенки трубопровода 13 акустические сигналы от

утечки поступают на широкополосный микрофон 4, выполненный в виде зонда, имеющего непосредственный контакт с грунтом. Электрические сигналы от микрофона поступают на формирователь 5 импульсов,

скважность которых зависит от величины сигнала микрофона 4, и далее на вход формирователя 6. Затем они усиливаются в усилителе 3 и подаются на индикатор 1 и телефон 2.

Формула изобретения

1. Устройство для обнаружения мест повреждения трубопровода, содержащее блок индикации с усилителем на входе и связанные с последним измерительные каналы,

один из которых включает чувствительный элемент в виде акустического преобразователя, а второй - последовательно включенные чувствительный элемент и демодулятор, отличающееся тем, что,

с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором электрических колебаний, подключенным к трубопроводу, и выполнено трехканальным, причем канал акустического преобразователя снабжен последовательно включенными формирователем импульсного сигнала переменной скважности и формирователем звукового сигнала в виде генератора переменного тока, чувствительный элемент второго канала выполнен в виде индуктивного преобразователя, соединенного с входом демодулятора, а чувствительный элемент третьего канала - в виде двухэлектродного измерительного усилителя, при этом третий

канал снабжен последовательно соединенным формирователем сигнала постоянного тока, формирователем светового сигнала и предварительным усилителем, выход которого подключен к усилителю индикатора.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что генератор электрических колебаний выполнен в виде последовательно со- единенных задающего генератора, модулятора и усилителя мощности.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что формирователь сигнала постоянного тока выполнен в виде последовательно связанных опорного генератора и согласующего каскада.

2 зпф

Сущность изобретения: с блоком цилиндров с усилителем на входе связаны измерительные каналы. Один канал содержит чувствительный элемент в виде акустического преобразователя, другой - последовательно включенные чувствительный элемент и демодулятор. Генератор электрических колебаний подключен к трубопроводу. Канал акустического преобразователя снабжен последовательно включенными формирователем импульсного сигнала переменной скважности и формирователем звукового сигнала в виде генератора переменного тока. Чувствительный элемент второго канала выполнен в виде индуктивного преобразователя, соединенного с входом демодулятора. Чувствительный элемент третьего канала выполнен в виде двухэлек- тродного измерительного усилителя. Третий канал снабжен последовательно соединенным формирователем светового сигнала и предварительным усилителем, выход к-poro подключен к усилителю индикатора. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

Г

0.

гН32t- глф

li

9980Ш

D

f

r-i

§

a

9S80WLI

-Ј H5--U

«Ч

l ||«nsiia||$n«i

te| | PC | | tc | pe| I pel I te tЈ