СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОХОЖДЕНИЯ ВНУТРИТРУБНЫХ ОБЪЕКТОВ

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, в частности к контролю прохождения внутри трубопровода разделительных, очистных снарядов, дефектоскопов и других объектов.
Известно устройство сопровождения внутритрубных снарядов (патент РФ №38499, МПК7 F17D 5/02, опубл. 2004.06.20), включающее монтируемый на снаряде акустический излучатель, содержащий герметичный контейнер с автономным источником питания, и приемник, располагаемый снаружи трубопровода и содержащий дешифратор, вход которого соединен с выходом модуля первичного преобразования сигнала, в котором передатчик выполнен в виде акустического излучателя низкочастотных сигналов, а дешифратор - в виде модуля обработки и передачи акустического сигнала, выход которого соединен с центральным компьютером.
Недостатком известного устройства является установка акустического излучателя на внутритрубный объект и ограниченное время автономной работы излучателя.
Известно устройство обнаружения прохождения очистных устройств, перемещающихся в трубопроводе (патент РФ №2258864, МПК F17D 5/00, опубл. 20.08.2005), выбранное в качестве прототипа, включающее приемопередающий преобразователь электроакустический (ПЭА), который устанавливают на трубопровод, блок обработки сигналов, первый вход-выход которого соединен с ПЭА, микроЭВМ, четвертый, пятый и шестой выходы которой подключены соответственно ко второму, третьему и четвертому входам блока обработки сигналов, блок контроля и наладки, электронные часы и исполнительное устройство, выходы блока обработки сигналов соединены с входами микроЭВМ, первые, вторые и третьи входы-выходы которой подключены к входам-выходам соответственно блока контроля и наладки, электронных часов и исполнительного устройства, а также информационную шину, которая соединена с выходами исполнительного устройства. Блок обработки сигналов состоит из входного устройства, к первому входу-выходу и второму входу которого подключены соответственно первый вход-выход и второй вход блока обработки сигналов, приемника, первый вход которого соединен с выходом входного устройства, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выходы которого подключены к выходам блока обработки сигналов, четвертый вход которого соединен со вторыми входами приемника, выход которого соединен с входом АЦП, передатчика, к входу которого подключен третий вход блока обработки сигналов, выход передатчика подключен к третьему входу входного устройства.
Недостатком известного устройства является невозможность контроля прохождения внутритрубного объекта в нескольких точках.
Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего контроль прохождения внутритрубного объекта в N равномерно распределенных точках трассы трубопровода.
Поставленная задача решена за счет того, что система контроля прохождения внутритрубных объектов, так же как в прототипе содержит, устанавливаемое на трубопроводе, контролирующее устройство, состоящее из электроакустического преобразователя и микроЭВМ
Согласно полезной модели система дополнительно содержит N последовательно соединенных радиоканалом контролирующих устройств, устанавливаемых на трубопроводе на заданном расстоянии друг от друга, причем каждое контролирующее устройство состоит из последовательно соединенных между собой электро-акустического преобразователя, детектора, микроЭВМ и радиочастотного приемопередатчика, при этом микроЭВМ связана с генератором, который соединен с электроакустическим преобразователем, радиочастотный приемопередатчик первого контролирующего устройства связан с радиочастотным приемопередатчиком базового устройства, состоящего из последовательно соединенных второго радиочастотоного премопередатчика, второй микроЭВМ и интерфейсного блока, соединенного с компьютером.
Использование N устройств, связанных в сеть радиоканалом, позволяет контролировать прохождение внутритрубного объекта в N равномерно распределенных по трассе трубопровода точках.
На фиг.1 представлена схема размещения устройств.
На фиг.2 представлена структурная схема контролирующего устройства.
На фиг.3 представлена структурная схема базового устройства.
Система контроля прохождения внутритрубных объектов содержит N контролирующих устройств 1, 2, 3 (фиг.1), которые связаны друг с другом с помощью радиоканала. Первое контролирующее устройство 1 связано с помощью радиоканала с базовым устройством 4, которое соединено с компьютером 5. Контролирующие устройства размещают на трубе.
Контролирующие устройства 1, 2, 3 (фиг.2) содержат электроакустический преобразователь 6, который соединен с детектором 7 и генератором 8 зондирующих импульсов. Первая микроЭВМ 9 подключена к генератору 8 и детектору 7. Выход первой микроЭВМ 9 соединен с первым радиочастотным приемопередатчиком 10.
Базовое устройство 4 (фиг.3) содержит вторую микроЭВМ 11, которая соединена со вторым радиочастотным приемопередатчиком 12 и интерфейсным блоком 13.
В качестве микроЭВМ 9 и 11 может быть использована микросхема C8051F060 фирмы SilicoN Laboratories, в качестве приемопередатчиков 10 и 12 микросхема ХЕ1201А фирмы Xemix. Генератор 8 может быть выполнен по схеме с разрядом накопительной емкости на тиристорах типа КУ104Г. Детектор 7 может быть выполнен на операционном усилителе К544УД2. Электроакустический преобразователь 6 может быть изготовлен из пьезокерамики ЦТС-19. Интерфейсный блок 13 может быть выполнен на микросхеме FT8U232AM фирмы FTDI. В качестве компьютера 5 может быть использована вычислительная машина типа IBM PC.
Система работает следующим образом.
Контролирующие устройства 1, 2, 3 размещают на трубопроводе и периодически излучают зондирующие акустические импульсы в контролируемое сечение трубопровода. Каждому контролирующему устройству присваивается номер, и контролирующие устройства передают данные по радиоканалу по цепи от контролирующих устройств с большими номерами к контролирующим устройствам с меньшими номерами. Данные со всей трассы трубопровода передаются базовому устройству 4, через интерфейсный блок 13 которого данные передают в компьютер 5. В контролирующих устройствах 1, 2, 3 электроакустический преобразователь 6 возбуждается генератором 8, формируя зондирующие импульсы. Отраженные импульсы принимаются детектором 7, выделяющим и фиксирующим полезный сигнал. Интервалы работы генератора 8 и детектора 7 задаются управляющими воздействиями первой микроЭВМ 9. Информация об амплитуде принятого сигнала и времени зондирования передается первой микроЭВМ 9, которая анализирует состояние контролируемого сечения трубопровода по полученным характеристикам. Результаты анализа и принятые от предыдущего контролирующего устройства данные передаются следующему контролирующему устройству с помощью первого радиочастотного приемопередатчика 10. В базовом устройстве 4 данные, полученные вторым приемопередатчиком 12, принимаются второй микроЭВМ 11, которая, используя интерфейсный блок 13, передает их компьютеру 5 по стандартному интерфейсу.