Устройство для определения места повреждения изоляции магистральных трубопроводов Советский патент 1983 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения изоляционных покрытий на подземных металлических сооружениях, в Чсютностй на магистральных трубопроводах.

Известны устройства, содержащие две рамочные антенны, генератор звуковой частоты, усилители, трансформаторы, кольцевой модулятор, дополнительный усилитель и вольтметр

Cl.

Недостаткс1ми этих устройств являются низкая точность измерения и чувствительность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения места повреждения изоляции магистральных трубопроводов, содержащие генератор, электрод заземления, приемные электроды, частотный фильтр, усилитель и сигнализатон 2.

Недостатки этого устройства заклгочаются также в его низкой точности измерения и чувствительности.

Цель изобретения - повышение точности измерения и чувствительности устройства.

Эта цель достигается тем/ что- в устройство, содержащее источник тока, генератор, первый частотный фильтр, выход которого соединен с входом первого усилителя, электрод заземления, приемные электроду и сигнашизатор, введены модулятор, блок разрешения, блок программирования, блоки согласЬвания, второй частот10ный фильтр, второй усилитель, первый и второй детектоЕ«л, блок отношения сигналов, первый и второй управляемые усилители, аттенюатор, выпрямитель, блок регистрации, компаратор, блок

15 опорных напряжений, генератор звуковой частоты, причем первый полюс источника тока соединен с электродом заземления, а второй полюс соединен с первым входом модулятора, выход

20 которого соединен с подземным магистргшьным трубопроводом, второй вход которого соединен с выходом блока разрешения, первый вход которого соединен с выходом генератора, а вто25рюй вход которого соединен с первым выходом блока прогргшмирования, второй выход которого соединен с входом генератора, вывод каждого из приемных электродов соединен через послеЮдовательно соединенные блоки согласования, частотный фильтр - с входами соответственно первого и второ го усилителей, выход одного из кото рых соединен с первым входом первог управляемого усилителя и через перв детектор - с первым входом блок.а отношения сигналов, а выход второго из усилителей соединен через второй Ьетектор с вторым входом первого Управляемого усилителя и вторым вхо дом блока отношения сигналов, выход которого соединен с первым входом второго управляемого усилителя, вто рой вход которого соединен с выходо первого управляемого усилителя, а в ход которого через последовательно соединенные аттенюатор и выпрямитель соединен с входом блока регист рации и с первым входом компаратора второй-вход которого соединен с выходом блока опорных напряжений, а выход соединен через генератор звуковой частоты с входом сигнализатора. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит электрод заземления 1, источник тока 2, модуля тор 3, блок программирования 4, бло разрешения 5, генератор 6, приемные электроды 7 и 8, блоки согласования 9 и 1 О,частотные фильтры 11 и 12 ,усилители 13 и 14 ,детекторы 15 и 16 ,блок от ношения сигналов 17,управляеьфле усили тели 18 и 1 9, аттенюатор 20 , выпрямитель 21, блок регистрации 22, компаратор 23, блок опорных напряжений 24, генератор звуковой частоты 25 и сигна лизатор 26, Устройство работает следующим об разом. Сигнал с выхода блока програм.1ирования 4 -поступает на вход блока разрешения 5, который обеспечивает прохождение сигнала с выхода генератора 6 на один из входов модулятора 3 согласно программе, заданной блоком программирования 4. Модулятор 3 коммутирует ток источника тока 2 в нагрузке, образованной цепью: подземный магистральный трубопровод 27 электрод заземления 1. Этот ток возбуждает в подземном магистральном трубопроводе 27 электрические колебания контрольной частоты. Приемный электрод 7 предназначен для приема сигнала повреждения, а приемный электрод 8 - для приема возбужденного в подземном магистраль ном трубопроводе 27 сигнала, действующего в месте нахождения дефекта изоляционного покрытия. Сигнал повреждения и действую(ций сигнал с выводов приемных электродов 7 и 8, через соответствующие блоки согласо вания 9 и 10 и частотные фильтры 11 и 12 поступают на входы усилителей 13 и 14 соответственно, с выходов которых усиленные сигналы поступают на входы соответствующих детекторов 15 и 16. Продетектированные сигналы с выходов детекторов 15 и 16 поступа,ют на соответствующие входы блока отношения сигналов 17. Сигнал с выхода блока отношения сигналов 17 управляет коэффициентом усиления управляемого усилителя 19 по заданному закону, например прямо пропорционально отношению сигналов на входах блока отношения сигналов 17. Сигнал с выхода детектора 16 управляет коэффициентом усиления управляемого усишителя 18 также по заданному закону, например обратно пропорционально величине принимаемого действующего сигнала. Управляемые усилители 18 и 19 соединены последовательно и предназначены для усиления сигнала повреждения, снимаемого с выхода усилителя 13. Усиленный сигнал с выхода усилителя 19 через аттенюатор 20 поступает на вход выпрямителя 21 . Выпрямленный сигнал с выхода выпрямителя 21 поступает на блок регистрации 22 и один из входов компаратора 23, где происходит сравнение принятого сигнала с опорным напряжением, вырабатываемым блоком опорных напряжений -24. Если принятый сигнал по величине больше установленного порога, то компаратор 23 срабатывает и включает генератор звуковой частоты 25, с выхода которого сигнал поступает на сигнализатор 26. Высокая чувствительность устройства позволяет увеличить дальность его действия, особенно на магистральнглх трубопроводах большого диаметра, при этом место и относительные размеры повреждения изоляции магистральных трубопроводов определяются с высокой точностью. Формула изобретения Устройство для определения места повреждения изоляции магистральных трубопроводов, содержащее источник тока, генератор, первый частотный фильтр, выход которого соединен с входом первого усилителя, электрод заземления, приемные электроды и си-гнализатор, отличающесс я тем, что, с целью повышения точности измерения и чувствительности, в него введены модулятор,- блок разрешения, блок программирования, Олоки согласования второй lacroTFiHrt фильтр, второй усилитель, первый и второй детекторы, блок огношеиия сигналов, первый и второй управляемое усилители, аттенюатор, пыпрямите-.мь, блок регистрации, комп.лгпор, олок опорных напряжений, генератор звуковой частоты, причем первый полюс источника тока соединен с электродом 3a3eNuieHHH, а второй полюс соединен с первым входом модулятора, выход которого соединен с подземным магистральным трубопроводом/ второй вход которого соединен с выходом блока разрешения, первый .вход которого сог единен с выходом resiepaTopa, а второй вход которого соединен с первым выхбдом блока программирования, второй выход которого соединен с входом генератора, вывод каждого из приемных электродов соединен через последовательно соединенные блоки согласования частотный фильтр - с входами соответ ственно первого и .второго усилителей выход одного из которых соединен с первым входом первого управляемого .усилителя и через первый детектор с первым входом блока отношения сигналов, а выход второго из усилителей со единен через второй детектор с вторы входом первого управляемого усилителя и вторым входом блока отношения сигналов , выход которого соединен с первым входом второго управляемого усилителя, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого усилителя, а выход которого через последовательно соединенные аттенюатор и выпрямитель соединены с входом блока регистрации и с первым входом-компаратора, второй вход которого соединен с выходом блбка опорных напряжений, а выход соединен через генератор звуковой частоты с входом сигнализатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лвторское свидетельство СССР f 323368, кл. 001 R 31/08, 1974 ( аналог) . 2.Глазков В.И., Зиневич A.M., Котик П.Г. и др. Защита от коррозиипротяженных механических сооружений, Справочник, П., Недра, 1969, с. 254-255 (.прототип).