Устройство для дистанционного контроля трубопроводов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ по авт.св. № 1045111, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено нагрузочным сопротивлением, равным сопротивлению измерительных преобразователей, и управляемьм переключателем , автокомпенсатор подключен к линии связи в первой позиции управляемого переключателя непосредственно , а во второй позиции через нагрузочное сопротивление, управляющий вход переключателя и управляющий вход источника постоянного тока соединены.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (lI) А (я)4 С О1 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1045111 (21) 3722701/25-28 (22) 06.04.84 (46) 15.10.85 ° Бюл. Ф 38 (72) В.И. Ануфриков, С.С. Сидорова, Л.И. Трахтенберг и П.Н. Шкатов (71) Научно- производственное объединение "Энергия" (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1045111, кл . G 01 N 27/90, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИ()ННОГО КОНТРОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ по авт.св. )1t 1045111, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено нагрузочным сопротивлением, равным сопротивлению измерительных преобразователей, и управляемьм переключателем,,автокомпенсатор подключен к линии связи в первой позиции управляемого переключателя непосредственно, а во второй позиции через нагруэочное сопротивление, управляющий вход переключателя и управляющий вход источника постоянного тока соединены.

1185218

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использова««О для непрерывного дистанционногo Koнтроля трубопроводов, полностью или частично входящих в электрически замкнутый контур, напри«ер, трубопроводов энергоблоков

АЭС, и является усовершенствовв.нием устройства по основному авт.св.

Ф 1045111, Целью изобретения является повышение надежности контроля.

На чертеже представле««а структурная схема устройства.

Устроиство для дистalli«Ho«I«IOI-о контрол I труGO«i\!CF>oдов состоит из воз буд««ген«я 1, предо га«з««я«а«цего собой замкнутый ««а««««г«unpu»oд 2 с обмоткой 3, источника переменного тока, 20 подключенного к обмотке 3, и блоков

5 измерительных преобразователей, каждый из которых состоит из ряда последовательно соедине««ных измерительных ячс .K 6 каждая ««з которых в свою Очеp« сь, состоит из катушки

7 индуктивности и ««одсоединенных к ее выводам последо««ательно coo;IH—

IIenII« I epKoI 8 и шунтиру«ащего конденсатора 9, причем геркон 8 размещается в непо родственной близости 30

От катушки «II« (> к н««вности ° 3 ««мери тельнь«е ячейки каждого из бс«оксн 5 измерительных ««реобразователей соединены с входами соответствующих блочных коммута « Оро«« 10> ВыхОды кОторых 3> соедине«п« через межкоммутаторные линии 11 с««язи с ко «тактами первой группы об«цего коммутатора 12. Выходы коммутатора 12 через л««нию 13 связи и разделительг«ые конденсаторы 14 40 и 15 соединяюгся с Одним из входов дифференциального усилителя 16 ««епосредственно, а с друг««««его ««ходо«« через автокомпе««сатор 17..:Циффере«;— циаль ый ус:плите:и 16 «п«слс,»оиатег.ь- 45

«но coeg»i«eн с блоком 18 с«««а=«О "О-цифровой обработки сигнала и ОВМ 19.

Между управля«а«««им В:< "дом а««токомпенсатора 17 H выходом диффере««циаг«ьного усилителя 16 включен ключ 20, с оеди- 50 ненный своим у««рав>1я«ас««им н«ходом с управляю«ц««м вь«ходом ОВМ 19, конец л«!нии 1 3 связи сосед «г«е«» с источни кОМ 21 пОСТОЯННОВО TOKE COL ÄHI«2«<

««««и своим у«1рав:«яюн«г««входом с,цругим выходом ЗБМ 19. Между разделительным конденсатором 15 и входом автокомпенсатора 17 вкгпа>«ен ключ 22, управляемый теми же сигналами, что и кг««оч 20, и нагрузочное сопротивление 23, равное по величине сопротивлению катушки 7 индуктивности.

Устройство работает следующим образом.

Источник 4 переменного тока питает обмотку 3 возбудителя 1, что приводит к возбуждению переменного тока в электрически замкнутом контуре, включающем контролируемый трубопровод. Распределение тока в трубопроводе изменяется под воздействием трещин, образукнцихся в процессе эксплуатации, что приводит к соответствующим изменениям магнитного поля над внеп«ней поверхностью трубопровоца. Процесс измерения упомянутых изменений магнитного поля состоит из двух этапов: предварительной коррекции и непосредственно измерений. На первом этапе исключается влияние помех, наведенных на линии связи внешними магнитными полями, на результаты контроля. Для этого катушки 7 индуктивности блока 5 измерительных преобразователей через линии

13,11 связи и коммутаторы 12 и 10 запитываются от источника 21 постоянйого тока, что достигается по управля«ашему сигналу ЭВМ 19, поступающему на управля«ащий вход источника 21 постоянного тока. Магнитное поле упомянутых катушек 7 воздействует на герконы 8, последние замыкаются через шунтирующие конденсаторы 9 закорачивацт катушки 7 индуктивности пс переменному току. Одновременно а:«r nKoxiiei«ca Top 17 подключен к линии

13 связи в первой позиции непосредственно, а во второй позиции — через, нагрузочное сопротивление 23. При с«акс«рачHBс«нии линии 1 3 связи ОднО вре««ен««о ««««с«дится ««агрузочное сопротив.««ение 23, равное комплексу сопрот««в««ения кату«нки 7 ««ндуктивности.

13лагодаря этому при шунтировке преобразователя сопротивление нагрузки автокомпенсатора 17 не изменяется.

Поэтому в режиме предварительной коррекпии достигается только исключе««ие воздействия линии связи без побочных эффектов, связанных с изме:«епием рек«>«а автокомпенсатора, что может привести к дополнительной разбалансировке в режиме измерения.

Таким Образом, на конце линии 13 связи присутствует напряжение, обус3 1 ловленное лишь воздействием внешних магнитных полей на линии 11 и 13 связи, напряжения между нулевым проводом и соответствующими сигнальными проводами могут отличаться изза различного электромагнитного взаимодействия последних с внешними магнитными полями. Разность этих напряжений усиливается дифференциальным усилителем 16 и поступает через ключ 20 на управляющий вход автокомпенсатора 17. В результате напряжение, воздействующее на вход дифференциального усилителя 16, скомпенсируется. При изменении внешних магнитных полей раскомпенсация будет незначительной, так как берется разность напряжений сигнальных проводов, находящихся.в непосредственной близости друг к другу. На втором этапе измерений связь между источником 21 постоянного тока и катушкой 7 индуктивности по команде ЭВМ

19 разрывается. При этом ранее установленное на автокомпенсаторе 17 напряжение не изменится, так как его нагрузочный режим остается неизменным. Напряжение, наведенное в упомя185218 4 нутой катушке индуктивности токами, протекающими по трубопроводу, поступает через линии 11 и 13 связи на вход дифференциального усилителя 16, так как геркон 8 размыкается. Одновременно по команде ЭВМ 19 размыкается и ключ 20, а состояние автокомпенсатора 17 фиксируется. Напряжение, поступающее на вход блока 18

10 аналого-цифровой обработки сигнала, зависит только от напряжения, наведенного на измерительной катушке 7 индуктивности, так как влияние линий связи исключено на предыдущем этапе

15 коррекции. В блоке 18 аналого-цифровой обработки сигнала измеряются информативные составляющие поступив шего на его вход напряжения, которые преобразуются в цифровой вид и

20 поступают на вход ЭВМ 19, где происходит их преобразование и хранение.

Затем в соответствии с программой

ЭВМ 19 коммутаторы 12 и 10 соединяют линию 13 связи со следующей катуш25:кой 7 индуктивности, выполняется этап коррекции, а затем и этап измерения информации о всех контролируемых участках трубопровода.

1 185218