Устройство для обнаружения течи в трубопроводах большой длины по акустическим сигналам

 

Изобретение относится к устройствам для обнаружения течей в трубопроводах большой длины по акустическому излучению от течи. Целью изобретения является повышение производительности контроля. Измерительная часть устройства состоит из каналов 1, 2 приема акустических сигналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно электроакустический преобразователь 3, предварительный усилитель 4, регулируемый усилитель 5 и блок 6 согласования . Вычислительная часть устройства состоит из вычислительного блока 1 Г, например ЭВМ, коммутатора 16 и блока 17 измерения параметров сигналов, управляюшая часть устройства состоит из двух преобразователей код - длительность 12, 13, двух управляемых генераторов 14, 15, двух распределителей 8, 9 импульсов и дешифратора 7, соединенных последовательно. С помощью управляюш,ей части осуществляется настройка устройства. Режим контроля обеспечивается по каналам I, 2 приема, информация с которых по командам с вычислительного блока 1 1 через коммутатор 16 поступает в блок 17, где проводится анализ сигналов и принимается рещение о наличии течи . I з.п.ф-лы, 1 ил. 5S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 G0l М324

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4146560/25-28 (22) 06.11.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) В. К. Анисимов, Л. Н. Бельдиман и Г. Л. Подгаецкий (53) 620.! 65.29 (088.8) (56) Barsky М. and Hsu ion. А simple

and effective acoustic emission source location system.- — Materials Evaluation, 1985, . 43, № 1, р. 108 — 110. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ТЕЧИ В ТРУБОПРОВОДАХ БОЛЬШОЙ

ДЛИНЫ ПО АКУСТИЧЕСКИМ СИГНАЛАМ (57) Изобретение относится к устройствам для обнаружения течей в трубопроводах большой длины по акустическому излучению от течи. Целью изобретения является повышение производительности контроля. ИзмеÄÄSUÄÄ 1395966 А1 рительная часть устройства состоит из каналов 1, 2 приема акустических сигналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно электроакустический преобразователь 3, предварительный усилитель 4, регулируемый усилитель 5 и блок 6 согласования. Вычислительная часть устройства состоит из вычислительного блока 11; например ЭВМ, коммутатора 16 и блока 17 измерения параметров сигналов, управляющая часть устройства состоит из двух преобразователей код — длительность 12, 13, двух управляемых генераторов 14, 15, двух распределителей 8, 9 импульсов и дешифратора 7, соединенных последовательно. С помощью управляющей части осуществляется настройка устройства. Режим контроля обеспечивается по каналам 1, 2 приема, информация с которых по командам с вычислительного блока 1! через коммутатор 16 поступает в блок 7, где проводится анализ сигналов и принимается решение о наличии течи. 1 з.п.ф-лы, ил.

1395966

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения течей в трубопрово дах большой длины по акустическому излучению от течи.

Цель изобретения — повышение производительности контроля герметичности путем введения в устройство блоков, позволяющих автоматизировать процесс настройки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит и каналов 1 и 2 приема акустических сигналов, каждый из которых состоит из электроакустического преобразователя 3, предварительного усили.,теля 4, регулируемого усилителя 5 и блока 6 ! согласования, соединенных последовательно, а также и каналов управления, каждый из которых состоит из дешифратора 7, первого 8 и второго 9 распределителей импульсов.

Дешифратор 7 первым выходом соединен с управляющим входом регулируемого усили-! ,теля 5, вторым выходом -- с входом

«Сброс» регулируемого усилителя 5, третьим выходом — с входами «Сброс» соединенных . между собой первого и второго распреде лителей 8 и 9 импульсов.

Выходы распределителей 8 и 9 импульсов .соединены с входами дешифратора 7, а вхо;ды подключены к жилам кабеля 10 комби национно. К другим жилам кабеля 10 под ключены выходы каналов 1, 2 приема акус тических сигналов.

Вычислительная и управляющая части устройства содержат вычислительный блок

11 (например, ЭВМ) первый 12 и второй 13 преобразователи код-длительность, первый

14 и второй 15 управляемые генераторы, а (также коммутатор 16 и блок !7 измерения параметров сигнала.

Вычислительный блок 11, состоящий из .блока 18 памяти, микропроцессора 19 и пер-! вого 20 и второго 21 блоков ввода-вывода, соединен с п каналами управления, последовательно соединенными первым преобразователем 12 код-длительность и первым управляемым генератором 14 и соответственно с вторым преобразователем 13 код-длительность и вторым управляемым генератором 15.

Выходы управляемых генераторов 14 и 15 подключены к соответствующим жилам кабеля 10.

С п каналами 1 и 2 приема акустических сигналов вычислительный блок 11 соединен через коммутатор 16 двумя группами связи: в одну входят связи по управлению, а в другую — связь по информации.

Блок 17 измерения параметров сигналов соединен с и каналами 1 и 2 приема акустических сигналов через коммутатор 16 и жилы кабеля 10.

1О

Устройство работает следующим образом.

Настройка (подготовка к работе) устройства происходит следующи м образом. По программе блока 18 памяти вычислительного блока 11 (например, ЭВМ) через второй блок 21 ввода-вывода подается команда управления коммутатором 16, который подключает первый канал 1 к блоку 17 измерения параметров сигналов. Проходящие через коммутатор 16 сигналы, поступающие с первого канала 1 приема сигналов (например, вызванные естественным шумом текущей в трубопроводе нефти), обнаруживает микропроцессор 19 через второй блок 21 вводавывода. При этом сигналы вводятся в вычислительный блок 11 через связь по информации в виде импульсов. Затем вычислительный блок ll начинает настройку первого канала 1 приема сигналов (по программе), которая происходит следующим образом. Вычислительный блок 1! вырабатывает специальные коды сигналов, которые через первый блок 20 ввода-вывода поступают в преобразователи 12 и !3 код-длительность, вырабатывающие соответствующие (по длительности) прямоугольные импульсы. Эти импульсы поступают в управляемые генераторы !4 и 15, которые вырабатывают пачки синусоидальных колебаний с соответствующим числом колебаний, которые по жилам кабеля 10 поступают в распределители 8 и 9 импульсов во всех каналах l и 2. Распределители 8 и 9 импульсов и дешифратор 7 в разных каналах настроены на разное число колебаний в пачках, поступающих на их входы. Например, для первого канала — на диапазон от 10 до 20 колебаний, для второго — от 30 до 40 колебаний и т. д. Из каждой комбинации числа колебаний распределители 8 ц 9 импульсов и дешифратор 7 формируют управляющий импульс, поступающий с соответствующего (комбинации сигналов в жилах кабеля 10) выхода дешифратора 7 на соответствующий вход регулируемого усилителя 5. Если после соответствующего изменения работы последних снова остается сигнал на выходе данного канала, то цикл повторяется.

Возврат распределителей 8 и 9 импульсов в исходное состояние происходит по сигналу «Сброс» из дешифратора 7. По двум используемым жилам кабеля 10 можно передать три команды управления, соответствующие комбинациям 10, 01, 11 (наличие пачки колебаний — «1», отсутствие — «О») .

После завершения настройки одного канала, которое обнаруживают по отсутствию сигналов, проходящих через коммутатор 16, вычислительный блок 11 (через второй блок

21 ввода-вывода) переключает коммутатор

l6 каналов на следующий канал и т. д.

После окончания настройки продолжается циклический опрос каналов. При появлении течи акустические сигналы от нее, распространяясь по трубопроводу, достигаю г

1395966

Формула изобретения

Составитель Н. Кузненон

Редактор Д. Ренин Техред И. Верее Корректор В. Гирняк

Заказ 1972/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауьвская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная. 4 электроакустических преобразователей 3 в каналах 1 и 2 приема сигналов. При этом через коммутатор !6 сигналы поступают в блок 17 измерения параметров сигналов, по наличию и параметрам которых судят о наличии течи, а по расположению электроакустического преобразователя 3, принявшего наибольший по размерам сигнал, судят о местоположении течи. Выявление наибольшего из сигналов в разных каналах, преобразователи 3 которых имеют смежные номера, может производиться с использованием подпрограммы настройки.

Использование предлагаемого устройства (в отличие от.известных) позволяет производить непрерывный контроль трубопровода длиной до 10 км.

1. Устройство для обнаружения течи в труоопроводах большой длины по акустическим сигналам, содержащее вычислительный блок, последовательно соединенные коммутатор и блок измерения параметров сигналов, и каналов приема акустических сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных электроакустического преобразователя, предусилителя, регулируемого усилителя и блока согласования, блок настройки, управляющий выход вычислительного блока связан с входом блока настройки, выход блока согласования каждого из кана 108 приема акустических сигналов связан с соответствующим информационным входом коммутатора, управляющии ВхОд кот01зОГО соединен с Вы хо;10м вычислительного блока, а информационный выход с входом вычислительного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации настройки устройства, блок настройки вклю-!

О чает последовательно соединенные первый преобразователь код-длительность, первый управляющий генератор и и каналов управления, каждый из которых состоит из первого распределителя им пульсов и деш ифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами регулируемого усилителя соответствующего канала приема, а входы — с выходом первого распределителя импульсов, вход которого соединен с выходом второго управляемого генератора.

20 2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что блок настройки дополнительно включает второй преобразователь код-длительность, второй управляемый генератор и ll вторых распределителей импульсов по одному в каждом канале управления, соединенных с соответствующими дешпфраторамп и первыми распределителями импульсов, а вход второго преобразователя код-длительность соединен с выходом вычислительного блока.