Способ определения глубины залегания трубопровода Советский патент 1980 года по МПК F17D5/06 

Изобретение относится к области эксплуатации магистральных трубопроводов, в частности к способам контро ля состояния подводных переходов магистральных трубопроводов с использованием электромагнитных явлений. Известен спосоР определения глуби ны залегания трубопровода, при котором пропусканием переменного тока по трубопроводу возбуждают вокруг него переменный магнитный поток. Излучени трубопровода принимают двумя разнесенными антеннами направленного действия, регистрируют угловые положени каждой из антенн, соответствующие ми нимальным величинам наведенных в антеннах ЭДС, предварительно преобра зовав угловые величины в электрический сигнал. По значениям углов и расстоянию между антеннами вычислением находят искомую глубину залегания трубопровода 1. Недостатком известного способа является то, что поиск экстремальных по сигналу положений антенны в подводных условиях затруднен вследствие покачивания штанги с антеннами в руках водолаза, что снижает точность измерений. Цель изобретения - повышение точности определения глубины залегания трубопровода. Цель достигается тем, что антенна вращают непрерывно синхронно, реги- . стрируют текущие значения углов по,варота каждой из антенн из соответствующих экстремумам ЭДС, зарегистрированных ггрк каждом обороте текущих . значений углов поворотов антенн, определяют среднеинтегральные по времени значения углов для каждой из антенн и находят среднеарифметическое для двух антенн значение угла. На фиг. 1 схематически изображено размещение антенн над трубогфоводом; на фиг. 2 и 3 приведены графики, поясняющие измерение мгновенного значения угла поворота антенны. Антенны 1 и 2 (фиг.1) направленного действия,размещенные на базовом расстоянии f друг от друга сикметрично над заглубленным в дно 3 водной преграды трубопроводом 4 радиусом R, непреывно синхронно вращают в противоположных направлениях (показано стрелками) .При этом по трубопроводу 4 пропускают переменный ток, возбуждающий переменный магнитный поток. При вращении антенн 1 и 2 линейно изменяются текущие значения углов их поворота, как показано на фиг. 2а дл одноР из антенн. При этом сканируют в пространстве вектор направленности антенны, и при каждом обороте антенн в течение периода Т вращения антенны наведенная в ней переменным магнитны полем ЭДС Е изменяется во времени, как показано на фиг, 3, принимая минимальную величину в момент времени t,соответствующий углу поворота антенны оС, Текущее значение угла поворота преобразуют в электрический сигнал, форма которого также соответствует Фи г. 2 а. Из электрического сигнала, несуще го информацию о текущем значении угла ot, выделяют только те его части при кг11кдом обороте антенны, которые соответствуют- интервалу времени (О-t;j) при каждом периоде Т (фиг.З) : т.е. соответствует угловому сектору (O-ot) на фиг. 2а. Выделенная часть сигнала с амплитудой U f ( ,) соответствует графику рис. .26. Затем определяют среднее интегральное значение напряжения сигнала U за время t Т: Uj, при этом величина Ug, также является функцией угла «X-j Uj, f (l) Аналогично выделяют информацию об угле и для антенны 2, причем оба процесса осуществляют одновременно. Для двух среднеинтегральных значений сигналов находят среднее арифметическое значение сигнала, соответствующего среднеарифметической величине углов двух антенн при минимальной наводимой в них ЭДС Е. По найденному значению угла лгр вычисляют глубину залегания трубопровода из выражения: Н О, 5 sin ). - R Последнее выражение может быть табулировано, поскольку базовое расстояние Ч между антеннами обычно является величиной постоянной, а диаметры (радиусы) труб - стандартизованы. Для осуществления способа необходимо, чтобы частота вращения антенн была на много ниже частоты излучаемого трубопроводом переменного магнитTjoro поля. Формула изобретения Способ определения глубины залегания трубопровода, при котором вокруг трубопровода возбуждают переменный магнитный юток, принимают излучение трубопровода двумя разнесенными антеннами направленного действия, регистрируют угловые положения каждой из антенн, соответствующие экстремальным значениям величин наведенных в антеннах ЭДС, предварительно преобразовав угловые величины в электрический сигнал, отличающийс я тем, что, с целью Повышения точности, антенны вращают непрерьшно синхронно, регистрируют текуцие значения углов поворота каждой из антенн из соответствующих экстремумам ЭДС, зарегистрированных при каждом обороте текуи1их значений углов поворотов антенн, определяют среднеинтегральные по времени значения углов для каждой из антенн и находят среднеарифметическое для двухантенн значение угла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Куликовский А.А. Справочник по радиоэлектронике. М. , 1970, т.З, с. 407-408.

ФизЗ

у

:r j f723291

. ъ