海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀的製作方法
2023-06-22 11:24:11 2
專利名稱：海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及物理檢測技術，是一種超聲波在線檢測設備，具體地說，是一種海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀。
背景技術：
隨著我國石油、燃氣事業的發展，與之相配套的管道運輸也得到迅猛發展，管道在使用過程中的檢測也越來越顯得重要。而管道的環境相當複雜，特別是溫度，在石油原油輸送管道內，為了防止原油中蠟凝固，其溫度達到80℃。而且在幾十公裡的管道裡檢測，系統必須具備無人值守、自動記錄等功能。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種體積小、連續工作時間長、耐溫性能高、具備自檢自救系統、可在無人監控情況下正常工作的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀。
本實用新型的技術解決方案是一種海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是有模擬通道電路，模擬通道電路經A/D轉換電路與數據處理電路相連接，數據處理電路接有存儲電路並與DSP接口電路連接，DSP接口電路連接有數據輸出接口電路及輸出控制電路，上述電路還與電源電路相連接。
本實用新型中所述的DSP接口電路經數據處理電路連接有USB接口電路。連接有USB接口電路的數據處理電路還連接有IDE接口電路。DSP接口電路經數據處理電路連接有CAN總線。連接有CAN總線的數據處理電路還連接有I/O接口電路。DSP接口電路通過DMA方式接有IDE口。模擬通道電路有64個。
本實用新型的有益效果為1、體積小Φ216mm×260mm。2、連續工作時間長，能連續48小時存儲探傷數據，數據存儲量達600GB。3、耐溫性能高，環境溫度可達60℃，峰值溫度80℃。4、具備自檢自救系統、可在無人監控情況下正常工作。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明
圖1為本實用新型的一種海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀的系統原理框圖；圖2為本實用新型的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀中的模擬通道電路圖；圖3為本實用新型的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀中的IDE接口電路圖；圖4為本實用新型的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀中的CAN、I/O接口電路圖；圖5為本實用新型的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀中的USB接口電路圖；圖6為本實用新型的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀中的A/D轉換電路及通道控制電路圖；圖7為本實用新型的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀中的DSP處理、控制電路圖。
具體實施方式
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6及圖7共同描述了本實用新型的一個實施例。在該例中，有模擬通道電路1，模擬通道電路1經A/D轉換電路2與數據處理電路(CPLD)3相連接，數據處理電路3接有存儲電路(SRAM)4並與DSP接口電路(TMS320C6713)5連接，DSP接口電路5連接有數據輸出接口電路及輸出控制電路，上述電路還與電源電路6相連接。電路中還包括時鐘電路7。所述的DSP接口電路5經數據處理電路(CPLD)8經USB控制器14連接有USB接口電路9。連接有USB接口電路9的數據處理電路(CPLD)8還連接有IDE接口電路10。DSP接口電路5經數據處理電路(CPLD)11連接有CAN總線12。連接有CAN總線(CAN MCU)12的數據處理電路(CPLD)11還連接有I/O接口電路13。DSP接口電路5通過DMA方式接有IDE口。並通過該IDE口與筆記本等電腦的硬碟(SDRAM)連接。模擬通道電路1有64個。圖中還包括通道激勵控制15。
在圖2中，包括運算放大器U3、電晶體Q1、Q2、Q3、二極體D1、D2、D3、D4、D5、D6、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、電容C1、C2、C3及J1等元器件。
在圖3中，包括IDE集成電路U10、J4、R410、R411、R412、R413、R414、R415、R415、R416、R417、R418、R419、R421、R422、R423、R424、R425等元器件。
在圖4中，包括CAN總線集成電路U09(P83C591VFA)、I/O埠集成電路U08及可編程控制器電路等元器件。
在圖5中，包括USB接口集成電路U2、USB接口、集成電路U7、電阻R10、R20、R30、R40、R50、R60、電容EC1、C9、C10等元器件。
在圖6中，包括集成電路CY7C138A、5540、電容C10、C20等元器件。
在圖7中，包括DSP集成電路U1(TMS320C6713)、電阻RP1--RP12、R29、R90、R101、R110、R120、R140、R130、電容EC2、C12等元器件。
本實用新型能夠實現環境溫度下64通道超聲數據採集、處理或保存。在數據實時採集保存過程中，系統可以實時將64個通道的數據通過DMA方式從IDE口存儲在筆記本硬碟上。在系統檢測完畢後再由USB口導出數據，由計算機進行後期處理。在實時檢測過程中，系統不進行數據的存儲，但是實時對64通道數據進行分析處理，記錄結果或通過can總線進行相應的動作處理。系統還可以通過USB接口與計算機相連，由計算機控制系統，並讀取顯示波形。系統由可編程定義的I/O接口，可以協助外設進行控制。
本實用新型的技術指標1、周向分辨力最小5mm。
2、軸向分辨力最小1mm。
3、檢測最小局部腐蝕面積12×12mm2。
4、能檢出管壁內外壁腐蝕，凹坑以及分層等缺陷。
5、超聲檢測速度0.5km/h。
6、環境溫度5～60℃。
7、在線檢測時，爬行的平均速度為300mm/s。每隔3mm至少檢測一次(重複頻率150Hz)。
8、64個通道獨立設置、獨立收發。
權利要求1.一種海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是有模擬通道電路，模擬通道電路經A/D轉換電路與數據處理電路相連接，數據處理電路接有存儲電路並與DSP接口電路連接，DSP接口電路連接有數據輸出接口電路及輸出控制電路，上述電路還與電源電路相連接。
2.根據權利要求1所述的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是DSP接口電路經數據處理電路連接有USB接口電路。
3.根據權利要求2所述的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是連接有USB接口電路的數據處理電路還連接有IDE接口電路。
4.根據權利要求1、2或3所述的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是DSP接口電路經數據處理電路連接有CAN總線。
5.根據權利要求4所述的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是連接有CAN總線的數據處理電路還連接有I/O接口電路。
6.根據權利要求1、2或3所述的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是DSP接口電路通過DMA方式接有IDE口。
7.根據權利要求1、2或3所述的海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是模擬通道電路有64個。
專利摘要本實用新型公開了一種海底輸油管道在線檢測——超微型全數字超聲波探傷儀，其特徵是有模擬通道電路，模擬通道電路經A/D轉換電路與數據處理電路相連接，數據處理電路接有存儲電路並與DSP接口電路連接，DSP接口電路連接有數據輸出接口電路及輸出控制電路，上述電路還與電源電路相連接。其有益效果為體積小、連續工作時間長、耐溫性能高、具備自檢自救系統、可在無人監控情況下正常工作。
文檔編號G01N29/04GK2869858SQ200620069180
公開日2007年2月14日 申請日期2006年2月5日 優先權日2006年2月5日
發明者張家平, 謝興龍, 宋偉, 郭振祥 申請人:南通友聯數碼技術開發有限公司