[發明專利]一種管道走向的檢測方法

有效

• 申請號: 201210469601.8
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102966850A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳世利;高春倩;郭世旭;黃新敬;王正鋒
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種管道走向的檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）通過球形內檢測器獲取加速度信號、角速度信號、地磁場信號及時間信息；

（2）對所述加速度信號、所述角速度信號和所述地磁場信號進行處理后，分別獲取加速度信號幅值與時間的關系圖、歐拉角幅值與時間的關系圖和磁場信號幅值與時間的關系圖；

（3）通過所述加速度信號幅值與時間的關系圖、所述歐拉角幅值與時間的關系圖和所述磁場信號幅值與時間的關系圖確定輸油管道的各段走向。

2.根據權利要求1所述的一種管道走向的檢測方法，其特征在于，所述通過球形內檢測器獲取加速度信號、角速度信號、地磁場信號及時間信息具體為：

1）將上好電的所述球形內檢測器放入待檢測管段首端的清管器發球筒內，按照清管器發球流程發球，將所述球形內檢測器發射到管道內，在管內油品的推動下滾動；

2）在滾動過程中，由所述球形內檢測器的IMU慣性測量單元采集所述球形內檢測器滾動的所述加速度信號、所述角速度信號和所述地磁場信號；由ARM處理器記錄所述時間信息，將采集到的四種信息存儲至Micro?SD存儲卡中；

3）根據管道內油品的平均流速及管道長度，獲取所述球形內檢測器到達輸油管道末端的時間，當所述球形內檢測器通過設在管道末端收球筒上的指示器時，清管器收球筒回收所述球形內檢測器；

4）打開所述球形內檢測器的密封頭，通過USB線纜連接所述球形內檢測器內接口電路板上的Mini?USB接口與計算機，傳輸所述Micro?SD存儲卡所記錄的所述加速度信號、所述角速度信號、所述地磁場信號及所述時間信息。

3.根據權利要求1所述的一種管道走向的檢測方法，其特征在于，所述對所述加速度信號、所述角速度信號和所述地磁場信號進行處理具體為：

對所述角速度信號、所述地磁場信號和所述加速度信號進行濾波、降噪和標定處理。

4.根據權利要求2所述的一種管道走向的檢測方法，其特征在于，所述通過所述加速度信號幅值與時間的關系圖、所述歐拉角幅值與時間的關系圖和所述磁場信號幅值與時間的關系圖確定輸油管道的各段走向具體為：

1）計算磁場矢量在管道橫剖面的投影與管道軸線之間夾角；

2）當夾角變化時，利用對應時刻IMU慣性測量單元分析球形內檢測器在水平面上的位移變化，確定夾角的最終取值；

3）輸油管道的各段走向為：夾角的最終取值與磁偏角的和。

5.根據權利要求4所述的一種管道走向的檢測方法，其特征在于，所述夾角為正時定義為：管道軸線方向在地磁場順時針方向；夾角為負時定義為：管道軸線方向在地磁場逆時針方向；夾角不變時，管道走向不發生改變。