ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ СКРЫТЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к лабораторным исследованиям эффективности определения расположения трубопроводов по их резонансной частоте.
Прототипом заявляемой полезной модели является устройство для определения расположения трубопроводов и поиска мест утечек рабочей среды по полезной модели RU №120784, МПК G01V 1/00, 27.09.2012, который содержит передвижную тележку, вычислитель разности акустических сигналов и две телескопические штанги, на концах которых установлены чувствительные элементы, выполненные в виде пьезоэлектрических датчиков, с возможностью регулирования расстояния между ними.
Недостатком прототипа является сложность применения в лабораторных исследованиях эффективности определения расположения трубопроводов.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства для лабораторных исследований эффективности поиска трубопроводов различных диаметров и материалов по их резонансной частоте.
Технический результат достигается тем, что в измерительно-диагностический комплекс для определения расположения скрытых трубопроводов, содержащий основание, на котором размещен исследуемый трубопровод, систему регистрации, состоящую их двух чувствительных элементов, установленных с возможностью регулирования расстояния между ними, и механизма передвижения чувствительных элементов вдоль продольной оси исследуемого трубопровода, согласно заявляемой полезной модели, введена система возбуждения, состоящая из последовательно соединенных акустического излучателя, установленного вдоль продольной оси на конце исследуемого трубопровода, цифро-аналогового преобразователя и персонального компьютера, при этом на основании установлен акустический излучатель с исследуемым трубопроводом, размещенным с возможностью поворота в горизонтальной плоскости при помощи шарнирного крепления его конца к основанию, механизм передвижения снабжен устройством перемещения чувствительных элементов на равные расстояния от продольной оси исследуемого трубопровода и выполнен в виде каретки с направляющими, установленными на основании, причем чувствительные элементы установлены на каретке и соединены через дополнительно введенный аналого-цифровой преобразователь с персональным компьютером.
При этом основание выполнено массивным и виброустойчивым, а чувствительные элементы выполнены в виде микрофонов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство для определения расположения скрытых трубопроводов (вид сверху), а на фиг.2 представлен вид А на фиг.1.
На чертежах цифрами обозначены:
1 - основание;
2 - исследуемый трубопровод;
3 - чувствительный элемент (микрофон);
4 - продольная ось исследуемого трубопровода;
5 - акустический излучатель;
6 - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);
7 - персональный компьютер (ПК);
8 - шарнирное крепление исследуемого трубопровода к основанию;
9 - устройство перемещения чувствительных элементов;
10 - каретка;
11 - направляющая каретки;
12 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
Пример конкретного выполнения.
Измерительно-диагностический комплекс для определения расположения скрытых трубопроводов содержит основание 1, на котором размещен исследуемый трубопровод 2, систему регистрации, состоящую их двух чувствительных элементов 3 и механизма передвижения чувствительных элементов 3 вдоль продольной оси 4 исследуемого трубопровода 2. Чувствительные элементы 3 установлены с возможностью регулирования расстояния между ними.
Отличием предлагаемого измерительно-диагностического комплекса является то, что в него введена система возбуждения, состоящая из последовательно соединенных акустического излучателя 5, цифро-аналогового преобразователя 6 и персонального компьютера 7.
Акустический излучатель 5 установлен вдоль продольной оси 4 на конце исследуемого трубопровода 2.
На основании 1 установлен акустический излучатель 5 с исследуемым трубопроводом 2, размещенным с возможностью поворота в горизонтальной плоскости при помощи шарнирного крепления 8 конца исследуемого трубопровода 2 к основанию 1.
Механизм передвижения снабжен устройством 9 перемещения чувствительных элементов 3 на равные расстояния от продольной оси 4 исследуемого трубопровода 2 и выполнен в виде каретки 10 с направляющими 11, установленными на основании 1.
Чувствительные элементы 3 установлены на каретке 10 и соединены через дополнительно введенный аналого-цифровой преобразователь 12 с персональным компьютером 7.
Основание 1 выполнено массивным и виброустойчивым, а чувствительные элементы 3 выполнены в виде микрофонов.
Таким образом, предлагаемый измерительно-диагностический комплекс для определения расположения скрытых трубопроводов состоит из основания 1, системы регистрации и системы возбуждения.
Система регистрации состоит из двух микрофонов 3, АЦП 12, ПК 6 и механизма передвижения микрофонов 3, содержащего каретку 10 с направляющими 11 и устройство 9 перемещения микрофонов 3.
Система возбуждения состоит из акустического излучателя 5, ЦАП 6, ПК 7.
Измерительно-диагностический комплекс для определения расположения скрытых трубопроводов работает следующим образом.
Принцип работы устройства заключается в регистрации микрофонами 3 акустических сигналов, которые возбуждаются в исследуемом трубопроводе 2 акустическим излучателем 5.
Вдоль продольной оси 4 на конце исследуемого трубопровода 2 устанавливают акустический излучатель 5. На массивное виброустойчивое основание 1 устанавливают акустический излучатель 5 с исследуемым трубопроводом 2, конец которого шарнирно закреплен на основании 1 при помощи шарнирного крепления 8.
Микрофоны 3, расположенные на каретке 10, устанавливают над исследуемым трубопроводом 2. С помощью персонального компьютера 7 производят поиск резонансной частоты колебания исследуемого трубопровода 2. Преобразование выходного сигнала персонального компьютера 7 в аналоговую форму производится ЦАП 6. После регистрации резонансной частоты исследуемого трубопровода 2, каретку 5 с расположенными на ней микрофонами 3, перемещают по направляющим 11 каретки 5 вдоль продольной оси 4 исследуемого трубопровода 2. Поворот исследуемого трубопровода 2 в горизонтальной плоскости с помощью шарнирного крепления 8 его конца к основанию приводит к разности акустических сигналов, принимаемых микрофонами 3. Регистрируемые микрофонами 3 сигналы через АЦП 12 обрабатывается в персональном компьютере 7.
Таким образом, использование заявляемой полезной модели позволит проводить лабораторные исследования эффективности поиска трубопроводов различных диаметров и материалов по их резонансной частоте.