УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ 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 измерительно-диагностический комплекс для определения расположения скрытых трубопроводов по полезной модели RU №127203, МПК G01V 1/00, 20.04.2013, который содержит 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, в него введена система возбуждения, состоящая из последовательно соединенных акустического излучателя, установленного на основании, 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.
Недостатком прототипа являются его ограниченные функциональные возможности из-за ручного поворота исследуемого трубопровода в горизонтальной плоскости и отсутствия возможности контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода из-за того, что чувствительные элементы выполнены в виде микрофонов, регистрирующих амплитуду акустических сигналов, которые возбуждаются в исследуемом трубопроводе, а не его резонансные колебания.
Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения механизированного поворота исследуемого трубопровода в горизонтальной плоскости и возможности контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода.
Технический результат достигается тем, что в установке для исследования эффективности определения расположения трубопроводов, содержащей основание, выполненное массивным и виброустойчивым, на котором размещен исследуемый трубопровод, систему регистрации, состоящую их двух чувствительных элементов, установленных с возможностью регулирования расстояния между ними при помощи механизма передвижения чувствительных элементов на равные расстояния от продольной оси исследуемого трубопровода, причем чувствительные элементы соединены через аналого-цифровой преобразователь с персональным компьютером, а также систему возбуждения, состоящую из последовательно соединенных акустического излучателя, установленного на основании, 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, согласно заявляемой полезной модели, исследуемый трубопровод размещен с возможностью поворота в горизонтальной плоскости посредством дополнительно введенного механизма поворота, установленного на основании, а система регистрации выполнена с возможностью контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода, при этом исследуемый трубопровод размещен на основании через дополнительно введенную упругую пластину, причем чувствительные элементы выполнены в виде пьезоэлектрических датчиков, которые установлены на упругую пластину.
При этом персональный компьютер имеет программный комплекс, включающий в себя системное и прикладное программное обеспечение, которое ориентировано на возможность контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена предлагаемая установка для исследования эффективности определения расположения трубопроводов (вид сверху), а на фиг.2 представлен вид А на фиг.1.
На чертежах цифрами обозначены:
1 - основание;
2 - исследуемый трубопровод;
3 - чувствительные элементы (пьезоэлектрические датчики);
4 - механизм перемещения чувствительных элементов;
5 - продольная ось исследуемого трубопровода;
6 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
7 - персональный компьютер (ПК);
8 - акустический излучатель;
9 - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);
10 - шарнирное крепление исследуемого трубопровода к основанию;
11 - механизм поворота исследуемого трубопровода;
12 - упругая пластина.
Установка для исследования эффективности определения расположения трубопроводов содержит основание 1, выполненное массивным и виброустойчивым, на котором размещен исследуемый трубопровод 2, систему регистрации, состоящую их двух чувствительных элементов 3, установленных с возможностью регулирования расстояния между ними при помощи механизма 4 передвижения чувствительных элементов 3 на равные расстояния от продольной оси 5 исследуемого трубопровода 2, причем чувствительные элементы 3 соединены через аналого-цифровой преобразователь 6 с персональным компьютером 7, а также систему возбуждения, состоящую из последовательно соединенных акустического излучателя 8, установленного на основании 1, цифро-аналогового преобразователя 9 и персонального компьютера 7, при этом на основании 1 установлен акустический излучатель 8 с исследуемым трубопроводом 2, размещенным с возможностью поворота в горизонтальной плоскости при помощи шарнирного крепления 10 его конца к основанию 1.
Отличием предлагаемой установки для исследования эффективности определения расположения трубопроводов является то, что исследуемый трубопровод 2 размещен с возможностью поворота в горизонтальной плоскости посредством дополнительно введенного механизма 11 поворота, установленного на основании 1, а система регистрации выполнена с возможностью контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода 2, при этом исследуемый трубопровод 2 размещен на основании 1 через дополнительно введенную упругую пластину 12, причем чувствительные элементы 3 выполнены в виде пьезоэлектрических датчиков, которые установлены на упругую пластину 12. Дополнительно введенный механизм 11 поворота, кроме расширения функциональных возможностей установки, позволяет также повысить точность позиционирования исследуемого трубопровода 2 относительно пьезоэлектрических датчиков.
При этом персональный компьютер 7 имеет программный комплекс, включающий в себя системное и прикладное программное обеспечение, которое ориентировано на возможность контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода 2.
Установка для исследования эффективности определения расположения трубопроводов работает следующим образом.
Принцип работы установки заключается в регистрации пьезоэлектрическими датчиками 3 резонансных колебаний, которые возбуждаются в исследуемом трубопроводе 2 акустическим излучателем 8.
Вдоль продольной оси 5 на конце исследуемого трубопровода 2 устанавливают акустический излучатель 8.
На массивное виброустойчивое основание 1 устанавливают акустический излучатель 8 с исследуемым трубопроводом 2, конец которого шарнирно закреплен на основании 1 при помощи шарнирного крепления 10.
Пьезоэлектрические датчики 3, расположенные на упругой пластине 12, устанавливают на конце исследуемого трубопровода 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 9. После регистрации резонансной частоты исследуемого трубопровода 2 осуществляют поворот исследуемого трубопровода 2 в горизонтальной плоскости посредством дополнительно введенного механизма 11 поворота, установленного на основании 1, что приводит к разности резонансных колебаний, принимаемых пьезоэлектрическими датчиками 3. Регистрируемые пьезоэлектрическими датчиками 3 сигналы через АЦП 6 обрабатывается в персональном компьютере 7 с помощью программного комплекса, включающего в себя системное и прикладное программное обеспечение, которое ориентировано на возможность контроля параметров резонансных колебаний.
Таким образом, использование заявляемой полезной модели позволит расширить функциональные возможности установки для исследования эффективности определения расположения трубопроводов за счет обеспечения механизированного поворота исследуемого трубопровода и возможности контроля параметров резонансных колебаний исследуемого трубопровода.