устройство сигнализации прохождения по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда

Формула изобретения

Устройство сигнализации прохождения по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда, состоящее из выносного датчика магнитного поля и усилителя-формирователя сигнала, отличающееся тем, что выносной датчик магнитного поля выполнен в виде двух датчиков Холла, включенных по парафазной схеме, и концентратора магнитного поля, представленного в виде двух пар ферритовых стержней, причем датчики Холла размещены между парами ферритовых стержней, а сигнал с датчиков Холла поступает на усилитель-формирователь сигнала с выходом на радиоканал.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электромагнитной дефектоскопии, в частности, для установления факта прохождения магнитонесущим внутритрубным объектом (ВТО) реперной точки на газовых трубопроводах.

Устройства сигнализации прохождения по трубопроводу инспекционного снаряда характеризуются:

- типом магниточувствительного датчика;

- параметрами усилителя-преобразователя сигнала датчика;

- способом передачи информации на базовый приемный блок с выносных датчиков магнитного поля (кабель или радиоканал);

- способом расположения на контрольной (реперной) точке трубопровода (на теле трубы или на поверхности земли);

- количеством одновременно обслуживаемых выносных датчиков одним базовым блоком (от одного до «n»);

- типом используемых источников питания и потребляемой мощностью;

- степенью защиты от внешних воздействий (IP);

- температурным диапазоном и др.

Известен переносной сигнализатор прохождения ВТО РЕПЕР-3 (разработка ООО «Научно-Техническое Предприятие Инженерно-Производственный Центр»).

ВТО РЕПЕР-3 состоит из двух феррозондовых датчиков, чувствительных к изменению магнитного поля, и блока приема и регистрации. Датчики размещаются на поверхности земли вдоль оси трубопровода и соединены кабелем с блоком приема и регистрации.

Факт прохождения внутритрубным объектом реперной точки фиксируется феррозондовыми датчиками, при этом блок приема и регистрации вырабатывает звуковой сигнал.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому устройству является Станция маркерная МС-2 (разработка ООО фирмы «Саратовгазприборавтоматика»).

Станция маркерная МС-2 предназначена для фиксации момента прохождения магнитонесущих внутритрубных объектов, например профилометров, дефектоскопов и очистных поршней, через определенные точки трассы обследуемых участков трубопроводов.

Данное устройство содержит электронный регистрирующий блок, соединенный кабелем с аппаратурой телемеханики и выносными индукционными датчиками.

Изменение магнитного поля, возникающее при прохождении инспекционных снарядов, воспринимается выносными индукционными датчиками, преобразуется в электрический сигнал и по кабелю передается на регистрирующий блок. Поступающая информация обрабатывается и результат выдается в виде звукового, светового и электрического сигнала. Для контроля прохождения одной точки внутритрубным объектом два выносных датчика станции маркерной МС-2 размещаются на поверхности земли вдоль оси трубопровода. Регистрирующий блок допускает подключение до шести индукционных датчиков, что соответствует трем точкам контроля.

Представленные устройства имеют практически одинаковые характеристики по степени защиты от внешних воздействий, по температурному режиму и потребляемой мощности. Передача информации на приемный блок осуществляется по кабелю. Устройства располагаются на поверхности земли на расстоянии от трубопровода.

К недостаткам данных устройств можно отнести обязательное использование двух выносных датчиков на одну реперную точку (для подавления синфазных электромагнитных помех), снижение дифференциальной чувствительности при малых скоростях ВТО, обусловленное применением индукционных датчиков, наличие кабелей связи, большое время развертывания станции.

Целью изобретения является обеспечение высокой степени чувствительности в широком диапазоне скоростей магнитонесущего инспекционного снаряда, повышение помехозащищенности, упрощение конструкции и уменьшение трудоемкости при изготовлении и эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве сигнализации прохождения по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда, состоящего из выносного датчика магнитного поля и усилителя формирователя сигнала, выносной датчик магнитного поля выполнен в виде двух датчиков Холла, включенных по парафазией схеме, и концентратора магнитного поля, представленного в виде двух пар ферритовых стержней, причем датчики Холла размещены между парами ферритовых стержней, а сигнал с датчика Холла поступает на усилитель-формирователь сигнала с выходом на радиоканал.

Анализ изученных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по устройствам сигнализации прохождения по трубопроводу магнитонесущих инспекционных снарядов по фондам областной, универсальной научно-технической библиотеки г.Саратова, позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство не известно из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Разработка и внедрение предлагаемого изобретения продиктованы практикой эксплуатации подобных сигнализаторов, т.к. устраняются их основные недостатки: уменьшение дифференциальной чувствительности при малых скоростях движения ВТО, наличия двух датчиков на одну точку контроля и использования кабеля для передачи информации на приемный блок.

В настоящее время изготовлен промышленный образец сигнализатора прохождения по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда в базовой комплектации (один регистратор и четыре выносных датчика), успешно прошедшего стендовые и приемочные испытания.

Следовательно, предлагаемое устройство обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена блок-схема устройства.

Устройство сигнализации прохождения по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда состоит из выносного датчика магнитного поля, выполненного в виде двух датчиков Холла 1, включенных по парафазией схеме, концентратора магнитного поля в виде двух пар ферритовых стержней 2 и усилителя-формирователя сигнала 3, причем датчики Холла 1 размещены между парами ферритовых стержней 2, а сигнал с датчиков Холла 1 поступает на усилитель-формирователь сигнала 3. Далее сигнал передается по радиоканалу на приемный блок (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Изменяющееся магнитное поле от движущегося по трубопроводу магнитонесущего инспекционного снаряда локализуется в концентраторе магнитного поля, выполненном в виде двух пар ферритовых стержней 2, что вызывает изменение величины электрического сигнала с датчиков Холла 1. При включении датчиков Холла 1 по парафазной схеме электрический сигнал на выходе получается удвоенной амплитуды. Далее, дифференциальный сигнал поступает на усилитель-формирователь 3, который доводит уровень полезного сигнала до необходимой величины. С усилителя-формирователя 3 сигнал передается на приемный блок (не показан) по радиоканалу.