[發明專利]一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內檢測數據采集裝置

在審

• 申請號: 201510936785.8
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105425678A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 武新軍;趙昆明;丁秀莉;郭鍇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01N27/83
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術領域

本發明屬于無損檢測領域，具體涉及一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內檢測數據采集裝置。

背景技術

爐管作為原油管式加熱爐的重要部件，在運行過程中直接接觸火焰，承受高溫高壓及各種介質腐蝕。爐管的失效可能會造成十分嚴重的惡性事故，因此對于對流室爐管的腐蝕程度檢測有重要意義。

在現有技術中，管道漏磁內檢測已經廣泛應用于尤其長輸管道的檢測中，但仍較少用于爐管內檢測。公開號CN104407052A的中國專利申請中公開了一種基于磁致伸縮超聲導波檢測技術檢測爐管缺陷的方法。授權公告號CN203502380U的專利文獻公開了一種管道漏磁內檢測傳感器，該專利采用的傳感器結構可有效避免漏檢，利用DSP處理芯片將檢測數據保存到存儲設備中。公開號CN104034795A的中國專利申請中公開了一種基于區域遺傳四叉樹算法的油氣管道缺陷檢測方法，采用FPGA對漏磁檢測信號進行數據處理得到油氣管道缺陷檢測結果。公開號CN103470959A的中國專利申請公開了一種基于多模組合定位的油氣管道智能內檢測裝置，該專利采用低頻發射系統用于將檢測過程中漏磁檢測系統獲得檢測結果發送到油氣管道外，其實現較為復雜，也不適合用在加熱爐管的檢測場合。

分析現有技術中的管道漏磁內檢測數據采集裝置存在如下技術缺陷：管道內檢測數據采集裝置在運行過程中通過里程輪運動產生的觸發信號進行數據的采集，并將數據保存到存儲設備中，但在將檢測裝置放入管道之前，并不能獲知數據采集及存儲過程是否正常，若在不能保證數據采集系統正常工作的情況下將內檢測裝置放入管道中進行檢測，則有可能無法獲得檢測數據，并造成人力和財力的浪費。

因此，有必要開發一種新型的工作可靠的管道內檢測裝置。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內檢測數據采集裝置，其目的在于，采用FPGA芯片作為主控制器，結合嵌入式WIFI模塊，可方便地使用上位機在加熱爐管進行檢測之前對自身實現狀態檢查，避免了現有數據采集裝置不能自檢造成檢測盲目進行的問題，相應也避免了人力和財力的浪費。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內檢測數據采集裝置，其特征在于，其包括可接入WIFI的上位機、無線路由器、嵌入式WIFI模塊、FPGA芯片、數據采集單元以及數據存儲單元，其中，

所述數據采集單元包括采樣芯片和與該采樣芯片相電連接的漏磁信號預處理電路，

所述數據存儲單元包括存儲控制芯片和與該存儲控制芯片相電連接的存儲卡，

所述FPGA芯片至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，

所述可接入WIFI的上位機上設置有無線網卡，該無線網卡通過無線路由器與所述嵌入式WIFI模塊進行數據交互，

所述嵌入式WIFI模塊上具有串口，該串口與所述FPGA芯片的第一端口相電連接，所述FPGA芯片的第二端口與所述數據采集單元的采樣芯片相電連接，FPGA芯片的第三端口與所述數據采集單元的存儲控制芯片相電連接。

以上發明構思中，采用FPGA芯片作為主控制器結合嵌入式WIFI模塊，可方便地使用可接入WIFI的上位機在加熱爐管進行檢測之前對自身的數據采集線路實現狀態檢查，解決了漏磁內檢測數據采集裝置不便于自檢的困難，可廣泛應用于加熱爐管漏磁內檢測領域。

進一步的，所述存儲卡包括SD卡、TF卡或者USB存儲卡的一種或者多種。

進一步的，所述數據存儲單元包括三個存儲控制芯片，分別為第一存儲控制芯片、第二存儲控制芯片以及第三存儲控制芯片，所述第一存儲控制芯片、第二存儲控制芯片以及第三存儲控制芯片分別與SD卡、TF卡或者USB存儲卡相電連接

進一步的，所述可接入WIFI的上位機包括智能手機或者計算機。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

1、本發明的數據采集裝置使用可接入WIFI的上位機經無線路由器與嵌入式WIFI模塊進行信息交互，嵌入式WIFI模塊與FPGA芯片進行信息交互，FPGA芯片為主控制器，以上的連接使得本發明的數據采集裝置在對爐管進行無損檢測前對自身的狀態進行自檢，待自檢合格后，再進行數據采集，克服了現有數據采集設備無法自檢造成的盲目檢測問題。

2、本發明裝置利用WIFI來傳輸采集命令這類對數據傳輸速度要求不高且數據量較小的數據，充分利用了嵌入式WIFI模塊可遠程控制但數據傳輸速度不高的特點，同時簡化了數據采集裝置接入無線網的硬件結構。