[發明專利]一種管道腐蝕超聲檢測系統

在審

• 申請號: 201911421646.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113125554A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 楊金生;邱長春;李振北;劉高菲;陳崇祺;李巖;于超;馬寧;張元
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油管道局工程有限公司;中油管道檢測技術有限責任公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01B17/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 寧立存

本發明公開了一種管道腐蝕超聲檢測系統，屬于管道檢測領域。該檢測系統包括：載體、集成于載體上的超聲發射模塊、超聲接收模塊、超聲信號采集及處理模塊、高速數據記錄模塊。超聲信號采集及處理模塊包括：模數轉換模塊和控制模塊；超聲發射模塊在控制模塊的控制下以16路并行超聲發射通道發射超聲波；超聲接收模塊在控制模塊的控制下以16路并行超聲接收通道接收超聲波；模數轉換模塊在控制模塊的控制下采集接收到的超聲波信號，并進行模數轉換；高速數據記錄模塊包括64片NAND Flash芯片，對模數轉換后的超聲波信號進行記錄并存儲；控制模塊還將16路并行超聲發射及接收通道擴展為64個。該檢測系統具有高檢測速度。

技術領域

本發明涉及管道檢測領域，特別涉及一種管道腐蝕超聲檢測系統。

背景技術

壓電超聲管道腐蝕檢測利用壓電超聲波傳感器的壓電效應激勵超聲波對管道進行腐蝕檢測和完整評價，其原理是：壓電超聲波傳感器激勵超聲波沿管道徑向傳播過程中被管道內外壁反射，反射波又被該傳感器接收，由于被檢測介質和管壁內的聲波傳播速度是已知的，因此通過測量回波的反射時間可以得到提離值和管道壁厚值，進而得到剩余管壁厚度，從而達到腐蝕檢測的目的。

現有技術提供了一種壓電超聲管道腐蝕檢測系統，其包括：骨架及耐壓艙體、分別設置于骨架及耐壓艙體上的超低頻聲波發射機、里程信息采集單元、傳感器模塊、以及密封驅動皮碗。

在實現本發明的過程中，本發明人發現現有技術中至少存在以下問題：

現有技術提供的壓電超聲管道腐蝕檢測系統的檢測速度較低。

發明內容

鑒于此，本發明提供一種管道腐蝕超聲檢測系統，可以達到更高的檢測速度。

具體而言，包括以下的技術方案：

一種管道腐蝕超聲檢測系統，所述檢測系統包括：載體、集成于所述載體上的超聲發射模塊、超聲接收模塊、超聲信號采集及處理模塊、高速數據記錄模塊；

所述超聲信號采集及處理模塊包括：模數轉換模塊和控制模塊；

所述超聲發射模塊用于在所述控制模塊的控制下以16路并行超聲發射通道發射超聲波；

所述超聲接收模塊用于在所述控制模塊的控制下以16路并行超聲接收通道接收所述超聲波；

所述模數轉換模塊用于在所述控制模塊的控制下采集接收到的超聲波信號，并進行模數轉換；

所述高速數據記錄模塊包括：64片NAND Flash芯片，用于在所述控制模塊的控制下對模數轉換后的超聲波信號進行記錄并存儲；

其中，所述控制模塊還用于將16路并行的超聲發射及接收通道擴展為64個超聲發射及接收通道。

在一種可能的實現方式中，所述超聲發射模塊包括：具有16路并行的超聲發射電路的MAX14808芯片，利用所述MAX14808芯片實現超聲激勵脈沖產生。

在一種可能的實現方式中，所述超聲接收模塊包括：具有16路并行的超聲接收電路的低噪聲放大器OPA3355、具有所述程控放大電路的超低噪聲可變增益放大器AD604；

所述低噪聲放大器OPA3355用于對接收到的超聲波信號進行初步調理和濾波處理；

所述超低噪聲可變增益放大器AD604用于使處理后的超聲波信號的增益在0-60dB范圍內可調。

在一種可能的實現方式中，所述模數轉換模塊采用四通道模數轉換器，用于對采集到的超聲波信號進行數字量轉化處理。

在一種可能的實現方式中，所述控制模塊包括：Virtex-7 XC7VX485T FPGA芯片。