Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к определению географич. координат транспорт/у/ ///../// V -;...v-. ..ул /// /// ///Z r Z7 77, о . «. V « . . - . . : Г Ь :#- - - - - v - - -i V-. - ./ .- . - ° -/.-. .л. ного средства, движущегося по трубопроводу . Цель изобретения - повьппение точности привязки и уменьшение энергетич. затрат. Устройство реализующее сп-б содержит магн. обнаружитель 1, передатчик 2, провод 3, передающую магн. антенну 4, провод 5, f. трубопровод 6 и расположенные в транспортном средстве приемную маги, антенну, выполненную в виде катушек 7 и 8, блок 9 приема и обработки сигнала , включающий обнаружитель сигнала и формирователь маркерного импульса , и блок 10 записи. Сигнал из опорной точки на трубопроводе излучают только при обнаружении изменения магн. поля от наличия движущегося транспортного средства. 2 с.п.ф-лы, 4 3.п.ф-лы, 3 ил. & СО GO tC c о 1C Ю CM ., , .. - . . i . .,.,-. I .. . ; . . -. оА f . в ; : - . . ,. f-J:: .:;: .: ;.; LxT .. :. в ... .. « ... ;..ff JO фuгt

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СоцИАЛИСТИЧЕСНих

РЕСПУБЛИН (SD 4 С 01 S 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н IlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3498950/24-09 (22) 23.09.82 (31) 8128728 (,32) 23.09.81 (33) СВ (46) 30.07.87. Бюл. 11 28 (71) Бритиш Газ Корпорейшн (СВ) (72) Дональд Вильям Андерсон и Чарльз

Вильям Грегори (СВ) (53) 621.396.96(088.8) (56) Патент Великобритании 11 1475538, кл. Н 4 D 1977. (54) СПОСОБ ПРИВЯЗКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ В

ТРУБОПРОВОДЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

С КООРДИНАТАМИ ОПОРНОЙ ТОЧКИ НА ТРУБОПРОВОДЕ И УСТРОЙСТВО ДДЯ ЕГО ОСУП1Е СТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к определению географич, координат транспорт,Л0 „„1327802 А 3 ного средства, движущегося по трубопроводу. Цель изобретения — повышение точнОсти привязки и уменьшение энергетич. затрат, Устройство реализующее сп-б содержит маги. обнаружитель 1, передатчик 2, провод 3, передающую маги, антенну 4, провод 5, трубопровод 6 и расположенные в транспортном средстве приемную маги. антенну, выполненную в виде катушек

7 и 8, блок 9 приема и обработки сигнала, включающий обнару ч тель сигнала и формирователь маркерного импульса, и блок 10 записи. Сигнал из опорной точки на трубопроводе излучают только при обнаружении изменения маги. поля от наличия движущегося транспортного средства. 2 с.п.ф-лы, 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1327802

Изобретение относится к определению географических координат местонахождения транспортного средства, движущегося по трубопроводу.

Цель изобретения — повьт1пение точности привязки и уменьшение энергетических затрат.

На фиг.1 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — структурная электрическая схема обнаружителя сигнала; на фиг,3 — то же, формирователя маркерного импульса.

Устройство (фиг.1) содержит расположенные вне трубопровода в опорной точке магнитный обнаружитель 1 транспортного средства, передатчик 2, соединенный проводом 3 с магнитным обнаружителем 1, передающую магнитную антенну 4, соединенную проводом 5 с передатчиком 2, трубопровод 6 и расположенную на транспортном средстве приемную магнитную антенну, выполненную в виде двух катушек 7 и 8, блок

9 приема и обработки сигнала, включающий обнаружитель сигнала и формирователь маркерного импульса, и блок

10 записи. Обнаружитель сигнала (фиг.2) содержит усилители 11 и 12, полосовые фильтры 13 и 14 и пороговые блоки 15 и 16.

Формирователь маркерного импульса (фиг.3) содержит формирователь

17 импульсов, счетчик 18 импульсов, переключатель 19, счетчики 20 и 21, компаратор 22, однонибратор 23, первый элемент ИЛИ 24, триггер 25, счетчики 26 и 27 с делением на восемь, второй элемент ИЛИ 28, прерыватель

29, третий и четвертый элементы ИЛИ

30 и 31 и блок 32 ввода данных.

Устройство работает следующим образом.

В магнитном обнаружителе 1 происходит генерирование сигнала в результате относительного движения магнитов на приближающемся транспортном средстве. Этот сигнал затем передается по проводу 3 на передатчик 2, который включается этим сигналом. Передатчик 2 возбуждает передающую магнитную антенну 4 через провод 5 для излучения в течение ограниченного периода, например 17 с. сигнала магнитного потока, когда транспортное средство проходит под антенной 4. Указанная антенна генерирует низкочастотное магнитное поле, часть которого

55 пронизывает трубопровод 6 на небольшом расстоянии, Проникающее магнитное поле обнаруживается катушками 7 и 8 приемной магнитной антенны и поступает в блок 9 приема и обработки сигнала, который с помоп ью обнаружителя обнаруживает сигнал и обрабатывает обнаруженный сигнал для полученияоконча1 тельного опорного выходного сигнала, который определяет местоположение или "маркер линии", на котором транспортное средство проходит непосредственно под антенной 4.

Магнитный сигнал (фиг.2), генерируемый антенной 4, воспринимается парой воспринимающих катушек 7 и 8, каждая из которых снабжена как показано на фиг.2, аналоговым каналом обработки сигнала, причем оба эти канала одинаковы. Сигналы от каждой воспринимающей катупьки 7 и 8 подвергают буферизации и усилению посредством усилителей 11 и 12, а затем фильтруют в фильтрах 13 и 14. Фильтры 13 и

14 представляют собой полосовые . фильтры с частотой нижней границы пропускания 16 Гц и частотой верхней границы пропускания 25 Гц. Их отбрасывание сигналов из полосы составляет 24 дБ/октаву выше и ниже частот границ пропускания.

Отфильтрованные сигналы затем сравнивают с. заданными порогами в пороговых блоках 15 и 16, которые являются переменными и определяют чувствительность приемника. Напряжения, превышающие этот порог, создают цифровой максимум, а напряжения ниже порога — цифровой минимум. Это приводит к серии прямоугольных импульсов с частотою 20 Гц, готовой для цифровой обработки, Формирователь (фиг.3) снабжен датчиком расстояния, например импульсным тахометром (не показан),для гечерирования метражных импульсов (импульсов пройденного расстояния), который работает непрерывно во время движения трубохода по трубопрово= ду. Выходной сигнал от этого датчика подают после кондиционирования как непосредственный цифровой входной сигнал из 768 импульсов на метр к первому каналу, предназначенной для обработки цифрового сигнала. Сигнал подвергают буфферизации с помощью формирователя 17, а затем используют в качестве входного сигнала син1327802 хронизации к счетчику 18. От этого счетчика 18 берут два выхода — один выход с делением на 2 и другой выход с делением на 4 сигнала пройденного расстояния, в результате чего получают разделенные выходные сигналы из

384 и 192 импульсов на метр соответ— ственно. Эти выходные сигналы образуют входные сигналы к прерывателю 29 скорости счетчика пройденного пути (одометра).

Тем временем прямоугольные выходные сигналы от пороговых блоков 15 и

16 (фиг.2) подают в качестве входных сигналов к элементу ИЛИ 24 (фиг.3) для отпирания (на период 82 мс) триггера 25, в результате чего при подводе принятых сигналов в форме прямоугольных импульсов будет иметь место высокий уровень сигнала на .выходе триггера 25. Выходной сигнал триггера 25 имеет три назначения: переключать выход переключателя 19 скорости одометра с 384 на 192 импульса на 25 метр; отпирать счетчики 26 и 27 принятых сигналов; отпирать счетчики

20 и 21, до тех пор пока не будет генерирован опорный импульс.

Будучи отперт счетчик 20 считает имгульсы одометра и делит отсчет в обратном направлении до 3 импульсов на метр. Эти разделенные импульсы вычитания синхронизируют счетчик 21, который соответственно снабжен выходами с выходными сигналами 2, 2

2 и 2 . Эти выходные сигналы образу 3 ют входные сигналы на входе компаратора 22. От блока 32 ввода данных о совпадающем расстоянии вводят входные сигналы помехи для получения расстояния в метрах .с выбранной задержкой совпадения, которое также является входным сигналом в компаратор 22.

После прохождения этого расстояния генерируется импульс на выход компаратора 22. Он инициирует выход опор). ,ного импульса от одновибратора 23, :который записывают на ленту записывающего устройства ° Этот выходной

50 опорный импульс используют также для возврата в исходное состояние элемента ИЛИ 31.

Для предотвращения записи паразитных импульсов подается 100-мсимпульс на одновибратор 23, элемент ИЛИ 31 и

55 на выход элемента ИЛИ 24 (не показан). Кроме того, сигналы "маркера

Пинии" подаются на синхровходы счетчиков 26 и 27 деления на восемь. Если либой из этих счетчиков подсчитает восемь импульсов, логический (1 сигнал с высоким уровнем генерируется на выходе элемента ИЛИ 28. Этот логический сигнал высокого уровня подается на прерыватель 29, тем самым включая счетчики 20 и 21 и элемент

ИЛИ 30, на другой вход которого поступает сигнал от триггера 25. Логический сигнал с высоким уровнем присутствует до тех пор, пока не будет сброшен выходным импульсом сброса, действующим на втором входе элемента

ИЛИ 31.

Катушки 7 и 8 приемной магнитной антенны установлены в передней части транспортного средстВа и расположены в виде креста, причем одна катушка находится под углбм 90 к другой, Эти катушки генерируют выходное на" пряжение, когда они пересекают магнитный поток, вырабатываемый передающей магнитной антенной 4. Величина потока, связанного с любой катушкой

7 (или 8) зависит от угла между этой катушкой и катушкой передающей магнитной антенны 4. Угол катушки 7 (8) изменяется, так как транспортное средство вращается во время своего прохождения по трубопроводу 6 и при некоторых ориентациях у одной из катушек не будет потокосцепления. Так как эти катушки расположены в виде креста, сигнал может приниматься любой катушкой при любой ориентации транспортного средства. Эти катушки имеют преимущество в том, что они перпендикулярны линиям потока, вырабатываемым магнитными транспортными средствами и это приводит к пониженным магнитным шумовым перекрестным помехам.

Формула изобретения

1. Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортногс средства с координатами опорной точки на трубопроводе, основанный на излучении сигнала из опорной точки на трубопроводе, приеме этого сигнала на транспортном средстве, формировании из принятого сигнала маркерного сигнала и записи маркерного сигнала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности привязки и уменьшения энергетических затрат, сигнал

1327802 из опорной точки на трубопроводе излучают только при обнаружении изменения магнитного поля от наличия движущегося транспортного средства.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, чуо маркерный сигнал формируют в виде импульса в момент времени, когда уровень принятого на транспортном средстве сигнала уменьшится от максимального значения до заданного уровня.

3. Способ по пп.) и 2, о т л ич а ю шийся тем, что момент времени, когда уровень принятого на

15 транспортном средстве сигнала уменьшится от максимального значения до заданного уровня, соответствует заданному расстоянию перемещения транспортного средства от точки, соответ- 20 ствующей середине длительности принятого на транспортном средстве сигнала.

4. Способ по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что.из опорнои точки

25 трубопровода излучают сигнал в виде

I переменного магнитного поля с,частотой 16 — 30 Гц.

5. Устройство привязки измерителя пройденного пути движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе, содержащее расположенные вне трубопровода в опорной точке последо.— вательно соединенные передатчик и передающую магнитную антенну и расположенные на транспортном средстве последовательно соединенные приемную магнитную антенну, обнаружитель сигнала, формирователь маркерного импульса и блок записи, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности привязки и уменьшения энергетических затрат, введен магнитный обнаружитель транспортного средства, причем магнитный обнаружитель транспортного средства установлен вне трубопровода в опорной точке и его выход соединен с входом включения передатчика.

6, Устройство поп.5, о тл ич аю щее с я тем, что приемная магнитная антенна выполнена в виде двух катушек, оси которых взаимно перпендикулярны и перпендикулярны также продольной оси транспортного средства.

1327802

Составитель В. Калмыков

Редактор В. Середа Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирняк

Заказ 3396/59

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к управлению подзем1й)1м транспортом, в частности к контролю положения шахтных подвижных объектов

Изобретение относится к радио- rexHHKie

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, а точнее к системам, в которых человек-оператор взаимодействует с техническими средствами, служащими для выдачи угловых координат линии визирования оператора, фиксируемой с помощью оптико-электронных устройств, сигналы с которых обеспечивают автоматическое наведение оружия, например, тепловой головки самонаведения на цель, независимо от вектора скорости самолета

Изобретение относится к телевизионной технике, а в ней - к разделу телевизионных измерений

Изобретение относится к области специального оптического приборостроения, в частности к системам дистанционного определения ориентации подвижных объектов, и может быть использовано при создании систем робототехники, а именно устройств, определяющих положение рабочего органа манипуляторов, а также систем управления, где используются данные о разворотах головы оператора, систем визуализации тренажеров на основе нашлемного индикатора, систем виртуальной реальности и т.п

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах определения местоположения источников грозовых разрядов в системах сбора и обработки метеорологической информации

Изобретение относится к области радиотехники, может быть использовано в системах сбора и обработки метеорологической информации, в системах управления воздушным движением, при пожарной охране лесных массивов, для обеспечения безопасности хранения и перевозок взрывоопасных грузов и т.д

Изобретение относится к области приборостроения и измерительной техники, а именно к технике создания приборов ночного видения

Изобретение относится к области специального оптического приборостроения и, в частности, к системам дистанционного определения ориентации подвижных объектов и может быть использовано при создании систем робототехники, а именно устройств, определяющих положение рабочего органа манипуляторов, а также систем управления, где используются данные о разворотах головы оператора, и т.п

Изобретение относится к оптико-пеленгационным системам кругового обзора, обеспечивающим обнаружение, сопровождение, обработку координат различных наземных, наводных и воздушных целей, а также наведение на эти цели средства вооружения
Изобретение относится к технике связи и может использоваться для мониторинга мест хранения предметов на складах, в библиотеках и магазинах
Наверх