[發明專利]一種新型管道漏磁腐蝕檢測用地面標記器

無效

• 申請號: 201010602259.5
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102128353A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 吳順生;姜群發;王輝;馬明利;張殿革;楊林
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域

本發明涉及一種應用于油田進行石油長輸管道檢測領域中的檢測裝置，具體的說是涉及一種與管道漏磁腐蝕檢測器配合使用的地面標記器。

背景技術

地面標記器是與管道腐蝕檢測器配合使用的重要輔助設備，其作用在于準確地獲得腐蝕缺陷點的位置，其主要依據為時間同步的原理。地面標記器和管道腐蝕檢測器中都裝有高精度時鐘芯片，檢測之前，需將管道腐蝕檢測器和地面標記器進行校時，使兩者時間同步。檢測時將地面標記器放置到管道腐蝕檢測器通過的地點，地面標記器記錄管道腐蝕檢測器通過該點的時間。將來在數據分析時，依據時間對等的原則，將地面標記器的位置數據標明在數據分析圖形中，這樣，依據多個地面標記器的記錄就可以準確地判明腐蝕點的地理位置。目前，國內外傳統的管道腐蝕檢測器，無一例外地采用以線圈傳感器型地面標記器，其基本構成如圖1所示。盡管這樣的標記器比較省電，但缺點是靈敏度較低，只能對較強的磁場變化有反應。如果管道的埋深度較深，漏磁腐蝕檢測器傳到地面的磁場信號偏弱，或者標記器放置的位置出現偏差，則標記器就接收不到磁信號，造成漏檢。

發明內容

為了解決背景技術中給出的現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種新型管道漏磁腐蝕檢測用地面標記器，該種新型管道漏磁腐蝕檢測用地面標記器，具有靈敏度高以及可以檢測到弱磁場信號等特點。

本發明的技術方案是：該種新型管道漏磁腐蝕檢測用地面標記器，包括MCU處理器，以及為MCU處理器提供工作電源的電源模塊，以及MCU處理器控制下的聲光報警電路，以及MCU處理器控制下的校時通信單元，在以上現有結構保留的基礎上，本方案進行了如下改進：所述MCU處理器采用MSP430F149單片機；所述地面標記器還包括一個磁傳感器單元、一個時鐘單元、一個存儲單元；其中，所述磁傳感器單元由霍爾傳感器AD22151芯片及其外圍電阻和電容組成，霍爾傳感器輸出管腳接上拉電阻后連接到所述MSP430F149單片機的59管腳，即由此霍爾傳感器輸出的隨磁場變化的電壓信號經過信號調整和轉換后輸入到所述MCU處理器的信號輸入端；所述時鐘單元由高精度溫補晶振TC20-NABIC、可編程邏輯芯片?EPM3032ATC44-10以及時鐘芯片AD1390構成，其中，所述高精度溫補晶振為4.194304MHZ，此晶振所提供的4MHZ的脈沖經過所述可編程邏輯芯片?進行?128分頻后得到32768HZ脈沖作為所述時鐘芯片AD1390震蕩源；所述存儲單元采用STC62WV1024TC數據存儲芯片，所述單片機的P3.0~P3.4管腳鏈接至此數據存儲芯片的控制引腳，所述單片機的P4管腳接此數據存儲芯片的數據引腳，所述單片機的P2和P5管腳接此數據存儲芯片的地址引腳，所述單片機的P3.5管腳接此數據存儲芯片的地址引腳最高位A16。

此外，對原有校時通信單元進行改進，增加了一個MAX3485芯片以及一個SN65LVDS048芯片，所述MAX3485芯片由所述單片機的P1.2管腳來控制數據傳輸方向；所述SN65LVDS048芯片接收來自于所述MAX3485芯片的信號后，采用差分信號方式傳輸校時脈沖。

另外，經過大量實驗驗證，應用于所述磁傳感器單元中的霍爾傳感器的測量范圍在+6?高斯~-6高斯之間，這樣本裝置的性能最佳。

本發明具有如下有益效果：由于采取上述方案后，用電子式磁傳感器取代了傳統的線圈式磁傳感器，這種標記器與現有標記器相比，既具有較高的靈敏度，又可以克服傳統標記器無法檢測到弱磁場信號的不足，因此，對于石油長輸管道檢測領域中，這是一項重大的進步。同時，該種標記器還能夠應用到清管器、模擬體及變形檢測器的跟蹤和標定上，只要在上述管道通過裝置附加具有一定磁場強度的永磁體和磁傳導部件，就可能對這些裝置實施跟蹤或標定，具有較寬闊的市場應用前景。

附圖說明

圖1是采用傳統的線圈式磁傳感器的標記器組成結構示意圖。

圖2是本發明的組成模塊示意圖。

圖3是本發明所述MCU處理器和?時鐘芯片DS1390連接后的電氣原理圖。

圖4是本發明所述磁傳感器單元的電氣原理圖。

圖5是本發明中所述可編程邏輯芯片的電氣原理圖。

圖6是本發明中所述溫補晶振的電氣原理圖。

圖7是本發明中所述數據存儲芯片的電氣原理圖。

圖8是本發明中在原有校時通信單元基礎上增加的MAX3485芯片以及SN65LVDS048芯片的電氣原理圖。

圖9是應用于本發明電源模塊中5V模擬電源的電氣原理圖。