[發明專利]探測缺陷

在審

• 申請號: 201780081844.5
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN110121654A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 馬克·馬斯登;彼得·曼恩;查爾斯·亞歷山大;杰夫·湯普森
• 申請（專利權）人: 雷迪公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本發明公開了用于探測埋在地面以下的絕緣導體的絕緣層中的缺陷的方法、系統和定位器。定位器包括：磁力計，其被布置為探測由交流電產生的磁場，并且，基于所探測的磁場生成電流信號；以及，交流電壓梯度接收器，其包括被布置為與地面電接觸的一對探針，所述交流電壓梯度接收器被布置為生成指明在所述一對探針之間的電壓的電壓信號。一種處理器，其被配置為實質上同步地采樣電流信號和電壓信號。這能夠改進對絕緣導體的絕緣層中的缺陷的探測。

技術領域

本發明涉及探測埋在地面以下的絕緣導體的絕緣層中的缺陷。

背景技術

埋入式金屬管道通常覆蓋有一層絕緣材料，其作為在管道與地面之間的電流的屏障，以便盡量減小電解腐蝕的可能性。為了增加進一步的保護，傳統上是使用陰極保護系統，以便將持續的負電勢DC電壓施加給管道，從而確保在有涂敷缺陷或損壞的情況下出現的電解腐蝕僅限于作為犧牲陽極的所謂地床(ground beds)和電壓的正極端子。此類地床通常覆蓋靠近陰極保護應用點附近數十平方米的面積。

在較長的時間周期內，絕緣材料中的缺陷能夠導致管道的劣化，并因此管道狀況通常要進行定期調查。此類調查涉及到對管道部分的地面抗性的比較性測量結果；通過儲存由連續的調查所獲得的信息，能夠探測管道狀況的任何改變，并且采取糾正措施。

已知了各種不同的調查方法。在一個此類的調查中，將交流電注入管道中，并且首先使用手持式接收器來定位管道的位置，并隨后通過測量深度和信號強度來確定所注入的信號電流在每個位置處的幅度。根據這些在沿著管道的已知距離處的測量結果，能夠繪出信號電壓和電流的損失率的曲線，以便識別絕緣材料中的缺陷。

發明內容

根據本發明的第一方面，提出了一種用于探測埋在地面以下的絕緣導體的絕緣層中的缺陷的定位器，所述絕緣導體攜帶交流電，該定位器包括：

磁力計，其被布置為探測由交流電生成的磁場，并且基于所探測的磁場生成電流信號；

交流電壓梯度接收器，其包括被布置為與地面電接觸的一對探針，該交流電壓梯度接收器被布置為生成指明在所述一對探針之間的電壓的電壓信號；以及

處理器，其被配置為實質上同步地采樣電流信號和電壓信號。

根據本發明的第二方面，提出了一種用于探測埋在地面以下的絕緣導體的絕緣層中的缺陷的系統，該系統包括：

定位器，其包括：

磁力計，其被布置為探測由交流電生成的磁場，并且響應于磁場的探測生成電流信號；

交流電壓梯度接收器，其包括被布置為與地面電接觸的一對探針，該交流電壓梯度接收器被布置為生成指明在所述一對探針之間的電壓的電壓信號；以及

處理器，其被配置為實質上同時處理電流信號和電壓信號；以及

信號發生器，其被布置為將交流電施加至埋入式導體。

根據本發明的第三方面，提出了一種用于探測埋在地面以下的絕緣導體的絕緣層中的缺陷的方法，所述方法包括：

將交流電施加至埋入式導體；

使用位于地面以上的磁力計探測由所述交流電產生的磁場并同時測量在與所述地面電接觸的一對探針之間的電壓；

基于所探測的磁場生成電流信號，并且生成指明所測量的電壓的電壓信號；以及

基本上同時處理所述電流信號和電壓信號。

根據本發明的第四方面，提出了一種非暫時性機器可讀的存儲介質，該存儲介質儲存指令，該指令在由便攜計算設備中的處理器執行時導致所述處理器：