CN103470958A - 一种基于北斗的管道焊缝检测*** - Google Patents

一种基于北斗的管道焊缝检测*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于北斗的管道焊缝检测***，包括北斗导航模块和管道巡检装置，所述北斗导航模块包括北斗天线、射频模块和信号处理模块，所述北斗天线通过射频模块与信号处理模块电连接，所述管道巡检装置包括X射线发射机、发射机控制器以及蓄电池组，所述X射线发射机与发射机控制器之间电连接，所述信号处理模块的信号输出端与发射机控制器的信号输入端连通，所述蓄电池组分别与射频模块、信号处理模块、X射线发射机、发射机控制器电连接。与现有检测***相比，本发明采用基于北斗卫星导航的管道焊缝检测防伪***后，还能将每次检测结果定位，检测员能通过坐标位置准确判断管道焊缝位置，且便于每次检测结果的对比。

Description

一种基于北斗的管道焊缝检测***
技术领域
本发明尤其涉及一种北斗导航定位技术的管道焊缝检测***。
背景技术
管道焊缝检测***基于平板探测器的X射线数字检测技术，完成管道焊缝的快速检测，保证石油、天然气运输管道无泄漏。管道焊缝检测工作由专业检测公司完成，但现有部分检验人员在家利用自制的管道焊缝进行检验，提供虚假的检验结果，代替到野外进行现场检验。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，应用于石油、天然气运输管道的焊缝检测，保证焊缝检测结果真实性的基于北斗的管道焊缝检测***。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于北斗的管道焊缝检测***，包括北斗导航模块和管道巡检装置，所述北斗导航模块包括北斗天线、射频模块和信号处理模块，所述北斗天线通过射频模块与信号处理模块电连接，所述管道巡检装置包括X射线发射机、发射机控制器以及蓄电池组，所述X射线发射机与发射机控制器之间电连接，所述信号处理模块的信号输出端与发射机控制器的信号输入端连通，所述蓄电池组分别与射频模块、信号处理模块、X射线发射机、发射机控制器电连接；
作为优选，北斗天线接收的信号经过低噪声放大器LNA后输入射频模块，将射频信号转换为中频信号，中频信号通过AD转换器送给信号处理模块，在信号处理模块中对采样后的卫星信号完成对信号的搜索和捕获，完成载波环的捕获和跟踪，实现卫星信号的解扩，完成数据的位同步、帧同步建立和数据解调，并完成选星、导航定位计算、授时解算及1pps输出，将定位、导航、授时信息通过串口输出，进入发射机控制器；
作为优选，所述X射线发射机用于发出X射线，对管道的焊缝进行检测；
作为优选，所述发射机控制器用于X射线发射机的逻辑控制、数据通信控制；
作为优选，所述信号处理模块通过RS232总线与发射机控制器连通。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用基于北斗卫星导航的管道焊缝检测防伪***后，还能将每次检测结果定位，检测员能通过坐标位置准确判断管道焊缝位置，且便于每次检测结果的对比。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：参见图1，一种基于北斗的管道焊缝检测***，包括北斗导航模块和管道巡检装置，所述北斗导航模块包括北斗天线、射频模块和信号处理模块，所述北斗天线通过射频模块与信号处理模块电连接，所述管道巡检装置包括X射线发射机、发射机控制器以及蓄电池组，所述X射线发射机与发射机控制器之间电连接，所述信号处理模块的信号输出端与发射机控制器的信号输入端连通，所述蓄电池组分别与射频模块、信号处理模块、X射线发射机、发射机控制器电连接。
北斗导航模块包括北斗天线、射频模块和信号处理模块，北斗天线接收的信号经过低噪声放大器(LNA)后输入射频模块，将射频信号转换为中频信号。中频信号通过AD转换器送给信号处理模块，在信号处理模块中对采样后的卫星信号完成对信号的搜索和捕获，完成载波环的捕获和跟踪，实现卫星信号的解扩，并完成数据的位同步、帧同步建立和数据解调(导航电文解调)。此后，可利用导航电文中的时间信息，实现C码对P码的引导捕获。信号处理单元还可以选择实现对P码的直接捕获，并在此基础上完成Q支路信号的解扩和解调。在基带信号处理单元中还将完成失锁重捕，信噪比统计，伪距、载波相位和多普勒等基本观测量的提取。解调后的导航电文送入信号处理模块中的导航信息处理单元，导航信息处理单元根据所收到的电文和提取的观测量，完成选星、导航定位计算、授时解算及1pps输出，将定位、导航、授时信息通过串口输出，进入发射机控制器。
管道巡检装置包括X射线发射机、发射机控制器以及蓄电池组，其中X射线发射机用于发出X射线，对管道的焊缝进行检测；控制器用于X射线发射机的各部件逻辑控制、数据通信控制；蓄电池组用于对X射线发射机、发射机控制器的供电。北斗导航模块，借用管道巡检装置的蓄电池组供电。蓄电池组给北斗导航模块供电后模块开始工作，解算出管道检测装置所在位置（包含经度、维度、时间等信息），然后将时间、经度、纬度等数据通过RS232接口发送给发射机控制器，存储到发射机控制器的数据库内。
检验人员需对焊缝检验时，装置上电后开始工作，首先完成***自检，将X射线发射机固定与管道上，然后按照要求将X射线发射机、发射机控制器、蓄电池组间的电缆连接好；检查完毕，检验人员打开电源，管道巡检装置开始工作，X射线发射机发出X光，穿透管道焊缝打到胶片上，检验人员通过胶片上成像结果可分析焊缝的焊接效果。为辨识和区分每张胶片，检验人员完成检验后在每张胶片上加载一个编号然后存档，检验过程中，X射线发射机安装于管道上，发射机控制器、蓄电池组、北斗导航模块都散落在地上。检验人员完成检验后，将发射机控制器交给管理人员，管理人员将台式计算机和发射机控制器连接起来，利用专用软件读取发射机控制器内的数据，这样能够判断检验结果的真实性。同时，将胶片编号和坐标数据、时间建立数据库存档，便于检验结果的查询，管道的检测间隔一段时间进行，检验人员可将某焊缝最近几次检验结果进行对比分析，可判断焊缝质量是否有发生变化，如焊缝质量呈下降趋势，说明该点为危险点，需补焊。
以上对本发明所提供的一种基于北斗的管道焊缝检测***进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种基于北斗的管道焊缝检测***，包括北斗导航模块和管道巡检装置，其特征在于：所述北斗导航模块包括北斗天线、射频模块和信号处理模块，所述北斗天线通过射频模块与信号处理模块电连接，所述管道巡检装置包括X射线发射机、发射机控制器以及蓄电池组，所述X射线发射机与发射机控制器之间电连接，所述信号处理模块的信号输出端与发射机控制器的信号输入端连通，所述蓄电池组分别与射频模块、信号处理模块、X射线发射机、发射机控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗的管道焊缝检测***，其特征在于：北斗天线接收的信号经过低噪声放大器LNA后输入射频模块，将射频信号转换为中频信号，中频信号通过AD转换器送给信号处理模块，在信号处理模块中对采样后的卫星信号完成对信号的搜索和捕获，完成载波环的捕获和跟踪，实现卫星信号的解扩，完成数据的位同步、帧同步建立和数据解调，并完成选星、导航定位计算、授时解算及1pps输出，将定位、导航、授时信息通过串口输出，进入发射机控制器。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗的管道焊缝检测***，其特征在于：所述X射线发射机用于发出X射线，对管道的焊缝进行检测。
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗的管道焊缝检测***，其特征在于：所述发射机控制器用于X射线发射机的逻辑控制、数据通信控制。
5.根据权利要求1所述的一种基于北斗的管道焊缝检测***，其特征在于：所述信号处理模块通过RS232总线与发射机控制器连通。
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