[發明專利]管道漏磁檢測系統、數據采集裝置及方法

有效

• 申請號: 201611144595.3
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106770623B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 馬義來;何仁洋;陳金忠;李春雨;何仁碧
• 申請（專利權）人: 中國特種設備檢測研究院
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

本公開提供了一種管道漏磁檢測系統、數據采集裝置及方法。管道漏磁檢測系統包括：磁化裝置、傳感元件和數據采集裝置；傳感元件用于檢測磁信號，磁信號為所述磁場的漏磁信號；數據采集裝置包括：ARM核心模塊、存儲介質、FPGA、AD轉換器件、USB/FIFO轉換器件以及電源管理模塊；ARM核心模塊用于將所述FPGA采集的數據存儲至存儲介質中；AD轉換器件用于將從傳感元件接收到的磁信號進行模?數轉換；所述FPGA用于根據所述磁信號采集得到磁數據，并在壓縮處理后通過USB/FIFO轉換器件將采集到的磁數據傳送給ARM核心模塊；所述USB/FIFO轉換器件用于所述ARM核心模塊與所述FPGA之間的數據傳輸。

技術領域

本公開涉及數據采集技術領域，尤其涉及一種管道漏磁檢測系統及方法、數據采集裝置。

背景技術

已有技術中，油氣管道漏磁檢測設備通常選擇工控機加外圍擴展電路的方案用于系統控制及數據采集、處理及存儲。其他已有技術中，還通過按功能將系統劃分為多塊電路板及組件，如主控板、采集板、存儲板、電子硬盤等，再將多塊電路板通過連接器連接成一個整體，用于系統控制及數據采集、處理及存儲。

在應用中，攜帶數據采集裝置的漏磁檢測設備是在各種口徑的油氣管道內高速前進，可能面對高強度的機械振動和沖擊，此外還可能面對高溫和高壓，工作環境惡劣。因此上述已有技術存在多種隱患。例如，由于工控機接口眾多(絕大多數接口對該系統無用)，體積較大，因此利用工控機的方案導致系統體積大，抗震性能差，在小管徑的漏磁檢測裝置中可能完全不適用；利用多塊電路板的方案集成度低，而且由于連接器的緣故導致系統穩定性和可靠性差，抗震性能差，抗電磁干擾能力也弱。電子硬盤體積相對較大，與電路板之間的連接器抗震性能也比較差。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種管道漏磁檢測系統、數據采集裝置及方法。

根據本公開一方面，提供了一種管道漏磁檢測系統，包括：磁化裝置、傳感元件和數據采集裝置；

其中，所述磁化裝置用于局部磁化待檢測管道壁，并與當前被磁化的待檢測管道壁形成磁場回路；

所述傳感元件用于檢測磁信號，所述磁信號為所述磁場的漏磁信號；

所述數據采集裝置根據所述傳感元件檢測到的磁信號采集并保存磁數據；包括：ARM核心模塊、存儲介質、FPGA、AD轉換器件、USB/FIFO轉換器件以及電源管理模塊；

所述ARM核心模塊用于將所述FPGA采集的數據存儲至存儲介質中，并與外部系統進行通信；

所述AD轉換器件用于將從傳感元件接收到的磁信號進行模-數轉換，并輸出至FPGA；

所述FPGA用于根據所述磁信號采集得到磁數據，并在壓縮處理后通過USB/FIFO轉換器件將采集到的磁數據傳送給ARM核心模塊；

所述USB/FIFO轉換器件用于所述ARM核心模塊與所述FPGA之間的數據傳輸。

其中，所述傳感元件包括霍爾傳感器和非磁傳感元件；所述霍爾傳感器用于檢測磁信號，所述非磁傳元件用于檢測非磁信號。

其中，還包括：

多個信號路由裝置，根據數據采集裝置的選通地址信號，選通所述選通地址信號對應的磁信號通道，以將所述磁信號通道對應的霍爾傳感器檢測到的磁信號傳送至數據采集裝置。

其中，還包括：

模擬開關，其用于根據數據采集系統的控制，切換選通非磁信號通道，以將所述非磁信號通道對應的非磁傳感元件檢測到的非磁信號傳送至數據采集裝置。

其中，所述信號路由裝置與所述AD轉換器件一一對應設置；