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原文传递一种管道缺陷精准定位装置

专利名称：	一种管道缺陷精准定位装置
摘要：	本发明属于油气输送管道缺陷检测领域，具体涉及一种管道缺陷精准定位装置，包括清管器骨架的前端设有驱动皮碗、铝金属安装基座以及磁源，清管器骨架后端包括漏磁检测装置，漏磁检测装置包括轭铁、筒型永磁铁、钢刷、连接套筒、霍尔元件、电子仓、里程轮和高分辨率加速度计。本发明相比现有技术具有以下优点：利用有限元软件进行仿真分析，得到效果最优的磁源，能够保证在相应磁源条件下，管道缺陷精准定位装置能对清管器旋转位姿定位的准确性；通过合理设置管道缺陷精准定位装置，提升了漏磁检测的精度，减少了进一步进行管道管壁无损检测的工序，有效降低维修成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南石油大学
发明人：	郭智勇;刘忠祥;张鹏;徐伟;赵丹丹;周彦希;吴攀;吴成怀
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910119838.5
公开号：	CN109765292A
代理机构：	合肥广源知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	徐国法
分类号：	G01N27/82(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	610000 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，包括清管器骨架，所述清管器骨架前端设有驱动皮碗，所述驱动皮碗前端设有铝金属安装基座，所述铝金属安装基座外端面设有矩形安装槽，所述矩形安装槽的中心点位于清管器骨架轴线上，所述矩形安装槽内设有磁源；所述清管器骨架后端包括漏磁检测装置，所述漏磁检测装置包括轭铁，所述轭铁两端外周分别套设筒型永磁铁，所述筒型永磁铁外固定设置钢刷，所述钢刷之间设有与轭铁同轴的连接套筒，所述连接套筒径向上均匀分布若干霍尔元件；所述漏磁检测装置后端连接电子仓，所述电子仓包括电源、数据处理模块和信号发射器；所述电子仓后端装设里程轮和高分辨率加速度计；所述管道缺陷精准定位装置还包括均匀分布于油气输送管道上方地表处的弱磁检测装置以及与电子仓数据处理模块通讯连接的上位机，所述弱磁检测装置所在位置为磁测点；对霍尔元件进行标号并记录，所述霍尔元件用于检测管壁有无漏磁场，所得管壁实时磁场信息经电子仓数据处理模块整合后，传输至上位机进行分析和备份；电子仓的数据处理模块接收里程轮和高分辨率加速度计所检测的定位数据，将其整合后传输至上位机进行分析和备份；所述弱磁检测装置检测所在磁测点的磁通密度；所述上位机设定程序，实时分析由霍尔元件检测得到的管壁实时磁场信息，若分析到出现漏磁场，则记录出现漏磁场的时刻，将该时刻清管器通过的弱磁检测装置在该时刻检测到的磁通密度数据和里程轮、加速度计在该时刻的定位数据调出，用于判断清管器此时的旋转位姿和位置信息，结合带标号霍尔元件，精确定位处管壁缺陷的位置。 2.如权利要求1所述一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，所述霍尔元件的数量为10，其标号n＝1-10。 3.如权利要求2所述一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，所述弱磁检测装置为霍尔三轴传感器，所述霍尔三轴传感器感应检测点磁通密度的三个分量，霍尔三轴传感器的x、y、z轴上的磁通密度的分量分别为Bx、By、Bz；其中，霍尔三轴传感器的x轴平行于管道轴线方向，y轴在水平方向上垂直于管道轴线，z轴竖直向下；在初始状态时，所述优选磁源的磁性南极与z轴重合，所述优选磁源相对于清管器的中心轴线中心对称设置，1号霍尔元件与优选磁源的磁性北极的延长线重合。 4.如权利要求3所述一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，设计磁源优化方案，利用有限元分析软件进行仿真分析，得到优选磁源为由10个规格为50mm×50mm×30mm，剩余磁通密度为1T的永磁铁叠加而成；其效果等价于一个规格为50mm×50mm×300mm，剩余磁通密度为1T的永磁铁。 5.如权利要求1所述一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，所述弱磁检测装置设置时，其顶端距离地面0-5cm。 6.如权利要求1所述一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，所述管道缺陷精准定位装置还包括装设于电子仓内的信号发射器和与上位机通讯连接的信号接收器，用于数据处理模块与上位机之间的数据传输。 7.如权利要求1所述一种管道缺陷精准定位装置，其特征在于，所述清管器骨架的前端和后端通过连接轴连接，实现同步转动。
所属类别：	发明专利