СПОСОБ И СИСТЕМА ОТСЛЕЖИВАНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ВНУТРИТРУБНОГО СНАРЯДА

1. Способ отслеживания движения внутритрубного снаряда, при котором
снаряд пропускают внутри трубопровода, измеряют с помощью измерительной системы в снаряде физические величины, характеризующие состояние и/или характеристики снаряда и/или трубопровода, и записывают их в накопитель данных снаряда с привязкой ко времени, определяемому по часам снаряда;
с внешней стороны трубопровода с помощью по меньшей мере одного регистратора, установленного вблизи контрольной точки трубопровода, измеряют напряженность магнитного поля или иные физические величины, позволяющие идентифицировать прохождение снаряда вблизи регистратора, с привязкой ко времени, определяемому по часам регистратора, и на основании упомянутых измеренных физических величин и соответствующих им значений времени формируют характеристики, позволяющие идентифицировать моменты времени прохождения снаряда вблизи регистратора по часам регистратора, и записывают сформированные характеристики в накопитель данных регистратора;
во время пропуска снаряда внутри трубопровода с помощью передатчика, расположенного в одном из пары объектов, состоящей из снаряда и регистратора, передают сигнал с временной характеристикой, связанной с показаниями часов на стороне упомянутого передатчика;
принимают переданный сигнал с временной характеристикой с помощью приемника, расположенного в другом из указанной пары объектов, и записывают в накопитель данных на стороне
упомянутого приемника по меньшей мере одну характеристику, связанную с временной характеристикой принятого сигнала, с привязкой к часам на стороне упомянутого приемника,
определяют разность показаний часов на стороне передатчика и часов на стороне приемника, тем самым величину расхождения времени по часам регистратора и снаряда, и используют упомянутую величину расхождения времени в контрольной точке для определения характеристик трубопровода.
2. Способ по п. 1, в котором в качестве упомянутого передатчика используют передатчик электромагнитных колебаний и в качестве упомянутого приемника используют приемник электромагнитных колебаний,
при этом упомянутый передаваемый сигнал кодируют путем изменения частоты электромагнитных колебаний в зависимости от значения передаваемой временной характеристики, и при приеме переданного кодированного сигнала определяют частотные характеристики электромагнитных колебаний, соответствующие переданному кодированному сигналу, и записывают их в накопитель данных на стороне приемника вместе с временем по часам на стороне приемника,
после выполнения пропуска снаряда совмещают данные, записанные в накопителе данных снаряда, с данными, записанными в накопителе данных регистратора, при этом по частотным характеристикам переданного кодированного сигнала передатчика, записанного в накопителе данных на стороне приемника, определяют разность показаний часов на стороне передатчика и показаний часов на стороне приемника, из накопителя данных на стороне
передатчика считывают характеристики, привязанные к показаниям часов на стороне передатчика, а из накопителя данных на стороне приемника считывают характеристики, привязанные к показаниям часов на стороне приемника, и перезаписывают упомянутые характеристики с привязкой к показаниям одних и тех же часов для характеристик, записанных на стороне приемника, и для характеристик, записанных на стороне передатчика.
3. Способ по п. 2, в котором в качестве частотной характеристики электромагнитных колебаний определяют частоту электромагнитных колебаний в течение периода измерения упомянутой частоты.
4. Способ по п. 2, в котором частоту электромагнитных колебаний изменяют дискретно.
5. Способ по п. 2, в котором частоту электромагнитных колебаний изменяют плавно.
6. Способ по п. 4, в котором частоту электромагнитных колебаний изменяют периодически, при этом последовательность устанавливаемых значений частот электромагнитных колебаний периодически повторяют с периодом не менее периода повторения значения в младших разрядах полного значения времени.
7. Способ по п. 6, в котором в дискретной последовательности устанавливаемых значений частот электромагнитных колебаний при каждом последующем изменении частоты электромагнитных колебаний знак изменения частоты изменяют на противоположный.
8. Способ по п. 2, в котором в качестве передаваемой временной характеристики используют значение в одном или нескольких младших разрядах значения времени по часам на стороне передатчика, при этом в передаваемом сигнале с временной характеристикой, который передают в виде сигнала заданной частоты, частота однозначно соответствует значению в одном или нескольких младших разрядах.
9. Способ по любому из пп. 2-8, в котором частотные характеристики принятых электромагнитных колебаний определяют путем измерения фазы принимаемых электромагнитных колебаний и определения по измеренной фазе частоты принятых электромагнитных колебаний, при этом анализируют частотные характеристики принятых электромагнитных колебаний, идентифицируют значение упомянутой временной характеристики и записывают в накопитель данных на стороне приемника фазовые и/или частотные характеристики электромагнитных колебаний и/или временную характеристику.
10. Способ по п. 1, в котором с помощью измерительной системы, расположенной в снаряде, измеряют дистанцию, пройденную снарядом внутри трубопровода, и записывают в накопитель данных снаряда с привязкой к показаниям часов снаряда для последующего определения расстояния от соответствующей особенности трубопровода до контрольной точки.
11. Способ по п. 1, в котором с помощью находящегося в регистраторе приемника спутниковых сигналов принимают от искусственного спутника Земли сигнал спутникового времени и записывают значения спутникового времени в накопитель данных регистратора, после выполнения пропуска снаряда совмещают данные, записанные с привязкой к показаниям часов на стороне приемника и/или на стороне передатчика, с записанными значениями
спутникового времени и перезаписывают упомянутые характеристики с привязкой к спутниковому времени.
12. Способ по п. 1, в котором с помощью находящегося в регистраторе приемника спутниковых сигналов принимают сигналы спутниковой системы определения местоположения, определяют на их основе геодезические координаты регистратора и записывают их в накопитель данных регистратора, а после выполнения пропуска снаряда совмещают характеристики, позволяющие идентифицировать моменты времени прохождения снаряда вблизи регистратора по часам регистратора, с геодезическими координатами регистратора и определяют геодезические координаты снаряда в контрольных точках, в которых зарегистрировано прохождение снаряда вблизи регистратора.
13. Способ по п. 12, в котором с помощью измерительной системы в снаряде измеряют дистанцию, пройденную снарядом внутри трубопровода, измеряют характеристики стенки трубопровода, позволяющие идентифицировать дефекты стенки, и после выполнения пропуска снаряда идентифицируют дефекты стенки и определяют их геодезические координаты.
14. Способ по п. 1, в котором разность показаний часов на стороне передатчика и часов на стороне приемника определяют в процессе или после выполнения пропуска снаряда.
15. Способ по любому из пп. 1-8, 10-14, в котором с помощью модуля инерциальной системы навигации, входящего в состав измерительной системы в снаряде, измеряют ускорения и угловые скорости снаряда по нескольким ортогональным осям, после выполнения пропуска по зависимостям пройденной внутри
трубопровода дистанции, ускорений и угловых скоростей от времени, а также значениям геодезических координат контрольных точек, в которых снаряд прошел вблизи регистратора, определяют географическое положение траектории движения снаряда.
16. Способ по п. 1, в котором при прохождении снаряда дополнительно формируют магнитное поле с помощью расположенного на снаряде источника магнитного поля, измеряют величину магнитного поля с помощью упомянутого регистратора и идентифицируют прохождение снаряда вблизи регистратора по зависимости величины магнитного поля от времени.
17. Способ по п. 1, в котором с помощью регистратора принимают акустические колебания, связанные с прохождением снаряда внутри трубопровода, измеряют характеристики акустических колебаний, по которым идентифицируют прохождение снаряда вблизи регистратора.
18. Способ по п. 1, в котором упомянутый передатчик электромагнитных колебаний размещают в регистраторе, а упомянутый приемник электромагнитных колебаний размещают в снаряде.
19. Способ по п. 1, в котором упомянутый передатчик электромагнитных колебаний размещают в снаряде, а упомянутый приемник электромагнитных колебаний размещают в регистраторе.
20. Способ по п. 1 или 2, в котором часы на стороне приемника синхронизируют с часами на стороне передатчика перед выполнением пропуска снаряда.
21. Способ по п. 1 или 2, в котором часы на стороне приемника синхронизируют с часами на стороне передатчика в
процессе пропуска снаряда.
22. Система отслеживания траектории движения внутритрубного снаряда, содержащая
внутритрубный снаряд, выполненный с возможностью перемещения внутри трубопровода;
измерительную систему снаряда для измерения физических величин, характеризующих состояние и/или характеристики снаряда и/или трубопровода;
накопитель данных снаряда для записи измеренных данных с привязкой ко времени, определяемому по часам снаряда;
по меньшей мере один регистратор, установленный вблизи контрольной точки с внешней стороны трубопровода, для измерения напряженности магнитного поля или иных физических величин, позволяющих идентифицировать прохождение снаряда вблизи регистратора, с привязкой ко времени, определяемому по часам регистратора, и формирования на основании упомянутых измеренных физических величин и соответствующих им значений времени характеристик, позволяющих идентифицировать моменты времени прохождения снаряда вблизи регистратора по часам регистратора, и содержащий накопитель данных регистратора для записи сформированных характеристик с привязкой ко времени, определяемому по часам регистратора;
передатчик, расположенный в одной из пары объектов, содержащей регистратор и снаряд, для передачи сигнала с временной характеристикой, связанной с показаниями часов на стороне упомянутого передатчика;
приемник, расположенный в другом из упомянутой пары
объектов, содержащей регистратор и снаряд, для приема передаваемого сигнала с временной характеристикой, и содержащий накопитель данных для записи по меньшей мере одной характеристики, связанной с временной характеристикой принятого сигнала, с привязкой к часам на стороне упомянутого приемника,
устройство обработки для определения разности показаний часов на стороне передатчика и часов на стороне приемника, тем самым величины расхождения времени по часам регистратора и снаряда, и определения характеристик трубопровода с использованием упомянутой величины расхождения времени в контрольной точке.
23. Система по п. 22, в которой
упомянутый передатчик представляет собой передатчик электромагнитных колебаний со средством кодирования передаваемого сигнала путем изменения частоты электромагнитных колебаний в зависимости от значения передаваемой временной характеристики;
упомянутый приемник представляет собой приемник электромагнитных колебаний со средством обработки переданного кодированного сигнала и определения частотных характеристик электромагнитных колебаний, соответствующих переданному кодированному сигналу; и
упомянутое устройство обработки выполнено в возможностью определения по частотным характеристикам переданного кодированного сигнала передатчика, записанного в накопителе данных на стороне приемника, разности показаний часов на стороне передатчика и показаний часов на стороне приемника, на основе
сопоставления данных, записанных в накопителе данных снаряда, с данными, записанными в накопителе данных регистратора, и перезаписи упомянутых характеристик с привязкой к показаниям одних и тех же часов.
24. Система по п. 23, в которой частота электромагнитных колебаний изменяется дискретно.
25. Система по п. 23, в которой частота электромагнитных колебаний изменяется плавно.
26. Система по п. 24, в которой частота электромагнитных колебаний изменяется периодически, при этом последовательность значений частот электромагнитных колебаний периодически повторяется.
27. Система по п. 26, в которой в последовательности значений частот электромагнитных колебаний при каждом последующем изменении частоты электромагнитных колебаний знак изменения частоты изменяется на противоположный.
28. Система по п. 23, в которой в качестве передаваемой временной характеристики используется значение в одном или нескольких младших разрядах значения времени по часам на стороне передатчика, при этом в передаваемом сигнале с временной характеристикой, представляющем собой сигнал заданной частоты, частота однозначно соответствует значению в одном или нескольких младших разрядах.
29. Система по любому из пп. 23-28, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью измерения фазы принимаемых электромагнитных колебаний и определения по измеренной фазе частоты принятых электромагнитных колебаний, а устройство обработки выполнено с возможностью анализа частотных характеристик принятых электромагнитных колебаний и идентификации значения упомянутой временной характеристики для записи в накопитель данных на стороне приемника фазовых и/или частотных характеристик электромагнитных колебаний и/или временной характеристики.
30. Система по п. 22, в которой измерительная система снаряда содержит средство измерения дистанции, пройденной снарядом внутри трубопровода.
31. Система по п. 22, дополнительно содержащая в регистраторе приемник спутниковых сигналов для приема от искусственного спутника Земли сигналов спутникового времени и записи значений спутникового времени в накопитель данных регистратора, при этом устройство обработки выполнено с возможностью совмещения данных, записанных с привязкой к показаниям часов на стороне приемника и/или на стороне передатчика, с записанными значениями спутникового времени и перезаписи упомянутых характеристик с привязкой к спутниковому времени.
32. Система по п. 22, дополнительно содержащая в регистраторе приемник сигналов спутниковой системы определения местоположения для определения геодезических координат регистратора и записи их в накопитель данных регистратора, при этом устройство обработки дополнительно выполнено с возможностью после выполнения пропуска снаряда совмещения характеристик, позволяющих идентифицировать моменты времени прохождения снаряда вблизи регистратора по часам регистратора, с геодезическими координатами регистратора и определения
геодезических координат снаряда в контрольных точках, в которых зарегистрировано прохождение снаряда вблизи регистратора.
33. Система по п. 32, в которой измерительная система в снаряде выполнена с возможностью измерения пройденной снарядом дистанции и измерения характеристик стенки трубопровода, позволяющих идентифицировать дефекты стенки, а устройство обработки выполнено с возможностью идентификации дефектов стенки и определения их геодезических координат.
34. Система по п. 22, в которой измерительная система в снаряде содержит модуль инерциальной системы навигации для измерения ускорений и угловых скоростей снаряда по нескольким ортогональным осям, при этом устройство обработки выполнено с возможностью определения географического положения траектории движения снаряда на основе зависимостей пройденной внутри трубопровода дистанции, ускорений и угловых скоростей от времени, а также значений геодезических координат контрольных точек, в которых снаряд прошел вблизи регистратора.
35. Система по п. 22, дополнительно содержащая в снаряде источник магнитного поля, а в регистраторе - средство измерения величины магнитного поля для идентификации прохождения снаряда вблизи регистратора по зависимости величины магнитного поля от времени.
36. Система по п. 22, дополнительно содержащая в регистраторе средство приема акустических колебаний, связанных с прохождением снаряда внутри трубопровода, и измерения характеристик акустических колебаний для идентификации прохождения снаряда вблизи регистратора.
37. Система по п. 22, в которой упомянутый передатчик электромагнитных колебаний расположен в регистраторе, а упомянутый приемник электромагнитных колебаний расположен в снаряде.
38. Система по п. 22, в которой упомянутый передатчик электромагнитных колебаний расположен в снаряде, а упомянутый приемник электромагнитных колебаний расположен в регистраторе.