RU60721U1 - PIPELINE DETECTION DEVICE - Google Patents

PIPELINE DETECTION DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU60721U1
RU60721U1 RU2006118060/22U RU2006118060U RU60721U1 RU 60721 U1 RU60721 U1 RU 60721U1 RU 2006118060/22 U RU2006118060/22 U RU 2006118060/22U RU 2006118060 U RU2006118060 U RU 2006118060U RU 60721 U1 RU60721 U1 RU 60721U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
digital data
recording
clock generator
analog
Prior art date
Application number
RU2006118060/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Львович Трыков
Сергей Николаевич Ковтун
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метрон" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метрон"
Priority to RU2006118060/22U priority Critical patent/RU60721U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU60721U1 publication Critical patent/RU60721U1/en

Links

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области испытательной техники и предназначено для испытания трубопроводов на герметичность и обнаружения координаты места течи в продуктопроводе Устройство содержит n акустических датчиков, выполненных с возможностью установки непосредственно на трубопроводе. Каждый из акустических датчиков связан с одним из n усилителей-преобразователей, фильтров, аналого-цифровых преобразователей, блоков сбора, записи и хранения цифровых данных. В состав устройства также входят главное вычислительное устройство и n блоков синхронизации сигнала, состоящих из приемника радиосигнала, микроконтроллера и тактового генератора. Каждый микроконтроллер соединен с соответствующим тактовым генератором, либо содержит тактовый генератор как свою составную часть. Каждый микроконтроллер также соединен с блоком сбора, записи и хранения цифровых данных. Тактовый генератор соединен с аналого-цифровым преобразователем. Блоки сбора, записи и хранения цифровых данных подключены к главному вычислительному устройству. Техническим результатом является расширение области применения устройства, обеспечение более высокой точности определения координаты места течи в трубопроводе и увеличение длины контролируемой области трубопровода. 1 н.з.п. ф-лы, 1 илл.The utility model relates to the field of testing equipment and is intended for testing pipelines for leaks and detecting the coordinates of a leak in the product pipeline. The device contains n acoustic sensors configured to be installed directly on the pipeline. Each of the acoustic sensors is associated with one of n amplifiers-converters, filters, analog-to-digital converters, blocks for collecting, recording and storing digital data. The device also includes the main computing device and n signal synchronization units, consisting of a radio signal receiver, a microcontroller and a clock generator. Each microcontroller is connected to a corresponding clock generator, or contains a clock generator as its component. Each microcontroller is also connected to a digital data collection, recording and storage unit. The clock generator is connected to an analog-to-digital converter. The blocks for collecting, recording and storing digital data are connected to the main computing device. The technical result is to expand the scope of the device, providing higher accuracy in determining the coordinates of the leak in the pipeline and increasing the length of the controlled area of the pipeline. 1 n.a.s. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области испытательной техники и предназначена для испытания трубопроводов на герметичность и обнаружения координаты места течи в продуктопроводе.The utility model relates to the field of testing equipment and is intended for testing pipelines for leaks and detecting the coordinates of a leak in a product pipeline.

Известно устройство для определения места и размеров течи в трубопроводе [Патент на изобретение РФ №2221230 под названием «Способ определения места и размеров течи в трубопроводе и устройство для его реализации» (приоритет от 21.09.2001)].A device is known for determining the location and size of a leak in a pipeline [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2221230 entitled "Method for determining the location and size of a leak in a pipeline and a device for its implementation" (priority from 09/21/2001)].

Устройство содержит n измерительных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока акустических преобразователей, блока усиления, выход которого соединен с первым входом блока фильтрации, блока аналого-цифрового преобразования. Устройство содержит блок управления. В устройстве последовательно соединены n-канальный блок уплотнения информации, мультиплексный канал передачи информации и блок разуплотнения информации. N входов n-канального блока уплотнения информации соединены с соответствующими выходами n блоков аналого-цифрового преобразования. N-1 канальный блок накопления и анализа взаимных спектров имеет n входов и n-1 выходов. Каждый из n физических каналов выхода блока разуплотнения информации соединен с соответствующим входом n-1 канального блока накопления и анализа взаимных спектров. В устройстве предусмотрен n-1 канальный блок обнаружения течи, n-1 канальный блок определения места течи, n-1 канальный блок определения размеров течи, n-1 канальный блок определения полосы фильтрации, входы которых параллельно соединены с соответствующими выходами n-1 канального блока накопления и анализа взаимных спектров. Выход n-1 канального блока определения полосы фильтрации соединен со вторыми входами блоков фильтрации. Блок формирования сигнала тревоги, вход которого соединен с выходом n-1 канального блока обнаружения течи, с выходом n-1 канального блока определения места течи и с выходом n-1 канального блока определения размеров течи. Вход индикатора места и The device contains n measuring channels, each of which consists of a series-connected block of acoustic transducers, a gain block, the output of which is connected to the first input of the filtering block, a block of analog-to-digital conversion. The device contains a control unit. The device is connected in series with an n-channel information compression unit, a multiplex information transmission channel and an information decompression unit. N inputs of the n-channel information compression block are connected to the corresponding outputs of n analog-to-digital conversion blocks. The N-1 channel block for the accumulation and analysis of mutual spectra has n inputs and n-1 outputs. Each of the n physical channels of the output of the decompression block of information is connected to the corresponding input of the n-1 channel block of accumulation and analysis of mutual spectra. The device provides an n-1 channel leak detection unit, an n-1 channel leak detection unit, an n-1 channel leak size detection unit, an n-1 channel filter band determination unit, the inputs of which are connected in parallel with the corresponding outputs of the n-1 channel unit accumulation and analysis of mutual spectra. The output n-1 of the channel block for determining the filtering band is connected to the second inputs of the filtering blocks. An alarm signal generating unit, the input of which is connected to the output n-1 of the channel block for detecting leaks, with the output n-1 of the channel block for determining the location of the leak and with the output n-1 of the channel block for determining the size of the leak. Place indicator input and

размера течи подсоединен к выходу блока формирования сигнала тревоги. Блок управления своими управляющими выходами и информационными входами присоединен к n-канальному блоку уплотнения информации, блоку разуплотнения информации, n-1 канальному блоку накопления и анализа взаимных спектров, n-1 канальному блоку обнаружения течи, n-1 канальному блоку определения места течи, n-1 канальному блоку определения размеров течи, n-1 канальному блоку определения полосы фильтрации, блоку формирования сигнала тревоги и индикатору места и размера течи.leak size is connected to the output of the alarm generating unit. The control unit for its control outputs and information inputs is connected to an n-channel block of information compression, a block of decompression of information, an n-1 channel block for accumulation and analysis of mutual spectra, an n-1 channel block for leak detection, an n-1 channel block for determining the location of a leak, n -1 channel unit for determining the size of the leak, n-1 channel unit for determining the filtering band, the unit for generating an alarm signal and an indicator of the location and size of the leak.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- отсутствие возможности синхронизации поступивших на блоки сбора, обработки сигнала и устройство управления и с акустических датчиков сигналов при отсутствии проводной линии связи между блоками сбора сигнала, что приводит к рассогласованию сигналов различных акустических датчиков при проведении взаимно-корреляционного увеличению погрешности определения места и расположения течи;- the inability to synchronize the signals received from the signal collection and processing units and the control device with the acoustic sensors in the absence of a wired communication line between the signal collecting units, which leads to a mismatch of the signals of various acoustic sensors during a cross-correlation increase in the error in determining the location and location of the leak;

- для передачи данных от акустических датчиков требуется высокоскоростная проводная линия связи вдоль трубопровода;- to transmit data from acoustic sensors requires a high-speed wire line along the pipeline;

- относительно большой объем передаваемых данных приводит к снижению быстродействия устройства;- a relatively large amount of transmitted data leads to a decrease in the speed of the device;

- отсутствуют алгоритмы по расчету взаимных спектров сигналов, взаимных корреляционные функций и проведению анализа данных, что приводит к увеличению погрешности определения места и размеров течи в трубопроводе.- there are no algorithms for calculating the mutual spectra of signals, mutual correlation functions and data analysis, which leads to an increase in the error in determining the location and size of the leak in the pipeline.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является система обнаружения повреждений трубопровода [патент РФ на полезную модель №46576 под названием «Система обнаружения повреждений трубопровода» (приоритет от 11.03.2005 г.)]. Система содержит n акустических преобразователей, каждый из которых связан с одним из n усилителей, фильтров, аналого-цифровых преобразователей и адаптивных пороговых обнаружителей сигнала, а также блок управления. Система также содержит n предварительных усилителей и диагностических излучателей, каждый из которых конструктивно объединен с одним акустическим преобразователем с образованием n сигнальных датчиков повреждений, выполненных с возможностью установки непосредственно на трубопровод, а также n блоков автоматической регулировки усиления, микропроцессоров, приемников и передатчиков, аналоговых коммутаторов, магистральных приемопередающих блоков в составе магистральных приемников и магистральных передатчиков, каждый из которых конструктивно объединен с одним усилителем, полосовым фильтром, аналого-цифровым преобразователем и адаптивным обнаружителем сигнала с образованием блоков обработки сигналов, а также Closest to the claimed technical solution is a system for detecting damage to the pipeline [RF patent for utility model No. 46576 called "System for detecting damage to the pipeline" (priority of March 11, 2005)]. The system contains n acoustic transducers, each of which is associated with one of n amplifiers, filters, analog-to-digital converters and adaptive threshold signal detectors, as well as a control unit. The system also contains n preliminary amplifiers and diagnostic emitters, each of which is structurally combined with one acoustic transducer to form n signal damage sensors configured to be installed directly on the pipeline, as well as n automatic gain control units, microprocessors, receivers and transmitters, analog switches , trunk transceiver units as part of trunk receivers and trunk transmitters, each of which is designed Actively combined with one amplifier, a band-pass filter, an analog-to-digital converter and an adaptive signal detector with the formation of signal processing units, as well as

центральный процессор, выполненный с возможностью осуществления функции управления, диагностики и обработки сигнальной информации посредством амплитудной и корреляционной обработки сигналов с двух соседних сигнальных датчиков повреждений, и мультипротокольный коммутационный узел, конструктивно объединенный с блоком управления в удаленное терминальное устройство.a central processor configured to perform the control, diagnostics, and signal information processing functions by means of amplitude and correlation signal processing from two adjacent signal damage sensors, and a multiprotocol switching unit structurally integrated with the control unit into a remote terminal device.

Недостатком системы является:The disadvantage of the system is:

- отсутствует устройство для беспроводной синхронизации сигналов, поступивших с акустических датчиков на блок сбора, записи и хранения цифровой информации, что приводит к увеличению погрешности определения места течи жидкости из трубопровода;- there is no device for wireless synchronization of signals received from acoustic sensors to the unit for collecting, recording and storing digital information, which leads to an increase in the error in determining the place of fluid leakage from the pipeline;

- имеет место рассогласование сигналов.- there is a mismatch of signals.

Задачей полезной модели является обеспечение синхронизации сигналов, поступивших с акустических датчиков на блок сбора, записи и хранения цифровой информации, с использованием синхронизирующего радиосигнала.The objective of the utility model is to ensure the synchronization of signals received from acoustic sensors to the unit for collecting, recording and storing digital information using a synchronizing radio signal.

Для устранения указанных недостатков устройство для обнаружения течи трубопровода, содержащее n акустических датчиков, выполненных с возможностью установки непосредственно на трубопроводе, каждый из которых связан с одним из n усилителей-преобразователей, фильтров, аналого-цифровых преобразователей, n блоков сбора, записи и хранения цифровых данных, предлагается:To eliminate these shortcomings, a device for detecting a leak in a pipeline, containing n acoustic sensors configured to be installed directly on the pipeline, each of which is connected to one of n amplifiers-converters, filters, analog-to-digital converters, n blocks of collection, recording and storage of digital data proposed:

- дополнительно снабдить блоком синхронизации сигнала, состоящим из приемника радиосигнала, микроконтроллера и тактового генератора, и главным вычислительным устройством;- additionally provide a signal synchronization unit, consisting of a radio signal receiver, a microcontroller and a clock generator, and the main computing device;

- каждый микроконтроллер соединить с соответствующим тактовым генератором и блоком сбора и записи и хранения цифровых данных;- connect each microcontroller with a corresponding clock generator and a unit for collecting and recording and storing digital data;

- тактовый генератор соединить с аналого-цифровым преобразователем;- connect the clock generator to an analog-to-digital converter;

- блоки сбора, записи и хранения цифровых данных подключить к главному вычислительному устройству.- blocks for the collection, recording and storage of digital data to connect to the main computing device.

Техническим результатом при использовании полезной модели является расширение области применения устройства, обеспечение более высокой точности определения координаты места течи в трубопроводе и увеличение длины контролируемой области трубопровода.The technical result when using the utility model is to expand the scope of the device, providing higher accuracy in determining the coordinates of the leak in the pipeline and increasing the length of the controlled area of the pipeline.

На фигуре представлен один из вариантов функциональной схемы устройства, где 1 - акустический датчик; 2 - аналого-цифровой преобразователь; 3 - блок сбора, записи и хранения цифровых данных; 4 - тактовый генератор; 5 - главное вычислительное устройство; 6 - микроконтроллер; 7 - приемник радиосигнала; 8 - трубопровод; 9 - усилитель-преобразователь; 10 - фильтр сигнала.The figure shows one of the variants of the functional diagram of the device, where 1 is an acoustic sensor; 2 - analog-to-digital Converter; 3 - block for the collection, recording and storage of digital data; 4 - clock generator; 5 - the main computing device; 6 - microcontroller; 7 - a radio signal receiver; 8 - pipeline; 9 - amplifier-converter; 10 - signal filter.

Устройство содержит n акустических датчиков 1, связанных с одним из n усилителей-преобразователей 9; фильтров сигнала 10; аналого-цифровых преобразователей 2; блоков сбора, записи и хранения цифровых данных 3; блоков синхронизации сигнала, состоящих из приемника радиосигнала 7, микроконтроллера 6 и тактового генератора 4; и главное вычислительное устройство 5.The device contains n acoustic sensors 1 associated with one of n amplifiers-converters 9; signal filters 10; analog-to-digital converters 2; blocks of collection, recording and storage of digital data 3; signal synchronization units consisting of a radio signal receiver 7, a microcontroller 6 and a clock generator 4; and main computing device 5.

Каждый микроконтроллер 6 соединен с соответствующим тактовым генератором 4 и блоком сбора и записи и хранения цифровых данных 3. Тактовый генератор 4 также может быть составной частью микроконтроллера 6.Each microcontroller 6 is connected to a corresponding clock generator 4 and a unit for collecting and recording and storing digital data 3. Clock generator 4 can also be an integral part of microcontroller 6.

Тактовый генератор 4 соединен с аналого-цифровым преобразователем 2.The clock generator 4 is connected to an analog-to-digital Converter 2.

Акустический датчик 1 крепится на трубопроводе 8 и выполняет первичное преобразование акустического сигнала с трубопровода 8 в аналоговый сигнал.The acoustic sensor 1 is mounted on the pipe 8 and performs the primary conversion of the acoustic signal from the pipe 8 into an analog signal.

Аналого-цифровой преобразователь 2 преобразует сигнал из аналоговой формы в цифровую форму.An analog-to-digital converter 2 converts a signal from an analog form to a digital form.

Блок сбора, записи и хранения данных 3 с помощью команд начала и окончания преобразования осуществляет управление аналого-цифровым преобразователем 2, а также осуществляет получение цифровых данных с аналого-цифрового преобразователя 2, выполняет периодическое накопление цифровых данных, их предварительную обработку, компрессию и передачу в главное вычислительное устройство 5.The data collection, recording and storage unit 3, using the conversion start and end commands, controls the analog-to-digital converter 2, and also receives digital data from the analog-to-digital converter 2, performs periodic accumulation of digital data, their preliminary processing, compression, and transmission to host computing device 5.

Тактовый генератор 4 генерирует импульсы и выполняет функцию тактирования аналого-цифрового преобразователя 2.The clock generator 4 generates pulses and performs the function of the clock analog-to-digital Converter 2.

Главное вычислительное устройство 5 предназначено для декомпрессии и анализа цифровых данных (в том числе для определения взаимных спектров сигналов и взаимных корреляционных функций), поступивших с блоков сбора, записи и хранения цифровых данных 3, и для определения предполагаемых координат утечки жидкости из трубопровода 8. Определение координат течи осуществляется по разности времен прибытия акустических сигналов к двум акустическим датчикам 1. Все перечисленные ранее операции главного вычислительного устройства 5 выполняются с использованием программного обеспечения.The main computing device 5 is intended for decompression and analysis of digital data (including for determining the mutual spectra of signals and mutual correlation functions) received from the digital data collection, recording and storage units 3, and for determining the estimated coordinates of fluid leakage from the pipeline 8. Definition the coordinates of the leak is carried out according to the difference in the arrival times of the acoustic signals to the two acoustic sensors 1. All the operations of the main computing device 5 listed above are performed using using software.

Микроконтроллер 6 ведет учет точного времени. Для корректировки времени микроконтроллера 6 используются синхронизирующие импульсы от приемника радиосигнала 7. Микроконтроллер также управляет работой тактового генератора 4, по запросу блока сбора, записи и хранения цифровых данных 3 передает точное время в блок сбора, записи и хранения цифровых данных 3.Microcontroller 6 keeps track of the exact time. To adjust the time of the microcontroller 6, synchronizing pulses from the radio signal receiver 7 are used. The microcontroller also controls the operation of the clock generator 4, at the request of the digital data collection, recording and storage unit 3, transfers the exact time to the digital data collection, recording and storage unit 3.

Приемник радиосигнала 7 принимает радиосигнал, несущий информацию о точном времени, генерирует синхронизирующие импульсы и передает их в микроконтроллер 6.The radio signal receiver 7 receives a radio signal carrying information about the exact time, generates synchronizing pulses and transmits them to the microcontroller 6.

Необходимость использования радиосигнала с информацией о точном времени, возникает в связи с:The need to use a radio signal with information about the exact time arises in connection with:

- удаленность измерительных каналов друг относительно друга и невозможности использования проводной линии связи между измерительными каналами;- the remoteness of the measuring channels relative to each other and the inability to use a wired communication line between the measuring channels;

- необходимостью взаимной синхронизации аналого-цифровых преобразователей 2 и блоков сбора, записи и хранения цифровых данных 3;- the need for mutual synchronization of analog-to-digital converters 2 and blocks for the collection, recording and storage of digital data 3;

- невозможностью обеспечения автономной синхронной работы микроконтроллеров 6.- the inability to provide autonomous synchronous operation of microcontrollers 6.

Усилитель-преобразователь 9 предназначен для преобразования зарядового сигнала в напряжение и усиления напряжения до заданного уровня.The amplifier-converter 9 is designed to convert the charge signal into voltage and voltage amplification to a given level.

Фильтр сигнала 10 производит частотную фильтрацию аналогового сигнала в заданной частотной полосе. Фильтр обеспечивает пропускание в частотной полосе от 2 Гц до 100 кГц.The signal filter 10 performs the frequency filtering of the analog signal in a given frequency band. The filter provides transmission in the frequency band from 2 Hz to 100 kHz.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По трубопроводу 8 производится прокачка жидкости.Pipeline 8 is used for pumping fluid.

При локальном истечении жидкости из трубопровода 8 возникает акустическая вибрация, которая передается к акустическим датчикам 1 как через стенки трубопровода, так и через текущую в нем жидкость.When the local flow of fluid from the pipeline 8, acoustic vibration occurs, which is transmitted to the acoustic sensors 1 both through the walls of the pipeline and through the fluid flowing in it.

С каждого из акустических датчиков 1 аналоговый сигнал последовательно поступает на соответствующие им усилитель-преобразователь 9, фильтр сигнала 10, аналого-цифровой преобразователь 2, блок сбора, записи и хранения цифровых данных 3. Из него цифровые данные поступают в главное вычислительное устройство 5.From each of the acoustic sensors 1, the analog signal is sequentially fed to the corresponding amplifier-converter 9, a signal filter 10, analog-to-digital converter 2, a unit for collecting, recording and storing digital data 3. From it, digital data is supplied to the main computing device 5.

Радиосигнал с информацией о точном времени поступает на приемник радиосигнала 7. Приемник радиосигнала 7 генерирует синхронизирующие импульсы, поступающие в микроконтроллер 6.A radio signal with information about the exact time is supplied to the radio signal receiver 7. The radio signal receiver 7 generates synchronizing pulses entering the microcontroller 6.

Микроконтроллер 6 учитывает точное время, управляет работой тактового генератора 4, по запросу блока сбора, записи и хранения цифровых данных 3 передает информацию о точном времени в блок сбора, записи и хранения цифровых данных 3. Корректировка времени в микроконтроллере 6 осуществляется в ответ на синхронизирующие импульсы от приемника радиосигнала 7.The microcontroller 6 takes into account the exact time, controls the operation of the clock generator 4, at the request of the digital data collection, recording and storage unit 3, transmits information about the exact time to the digital data collection, recording and storage unit 3. Time adjustment in the microcontroller 6 is carried out in response to synchronizing pulses from the radio receiver 7.

Признаками наличия течи из трубопровода 8 являются явно выраженные и устойчивые в течение определенного времени максимумы взаимного спектра акустических сигналов. Требуемая точность определения координат течи в трубопроводе 8 обеспечивается применением специальных алгоритмов спектральной и корреляционной обработки сигнала, а также взаимной синхронизацией аналого-цифровых преобразователей 2 и блоков сбора, записи и хранения цифровых данных 3.Signs of a leak from the pipeline 8 are clearly expressed and stable for a certain time, the maxima of the mutual spectrum of acoustic signals. The required accuracy of determining the coordinates of the leak in the pipeline 8 is ensured by the use of special algorithms for spectral and correlation signal processing, as well as by mutual synchronization of analog-to-digital converters 2 and blocks for collecting, recording and storing digital data 3.

В главном вычислительном устройстве 5 формируется определяются координаты места течи в трубопроводе по разности времен поступления акустических сигналов к двум акустическим датчикам 1. Также главное вычислительное устройство 5 формирует оповещение о течи в трубопроводе и выдает данное оповещение оператору.In the main computing device 5, the coordinates of the location of the leak in the pipeline are determined by the difference in the times of the arrival of acoustic signals to the two acoustic sensors 1. Also, the main computing device 5 generates a notification of a leak in the pipeline and gives this notification to the operator.

Устройство состоит из главного вычислительного устройства 5 и нескольких измерительных каналов, расположенных на удалении друг от друга.The device consists of a main computing device 5 and several measuring channels located at a distance from each other.

Все каналы имеют одинаковое устройство. Данные с каждого канала сжимаются с помощью алгоритма компрессии в блоке сбора, записи и хранения цифровых данных 3 и передаются в главное вычислительное устройство 5, в котором подвергаются декомпрессии и обработке.All channels have the same device. Data from each channel is compressed using the compression algorithm in the block for collecting, recording and storing digital data 3 and transmitted to the main computing device 5, in which they are decompressed and processed.

Пример осуществления работы устройстваAn example of the operation of the device

В устройстве использован акустический датчик 1 типа АР47.The device used acoustic sensor 1 type AR47.

Аналого-цифровой преобразователь 2 представляет собой 16-разрядный модуль National Instruments DAQPad-6015 со скоростью оцифровки до 200000 отсчетов в секунду, с USB-интерфейсом подключения к ПК, с возможностью внешнего тактирования.Analog-to-digital converter 2 is a 16-bit National Instruments DAQPad-6015 module with a digitization rate of up to 200,000 samples per second, with a USB interface for connecting to a PC, with the possibility of external clocking.

В качестве главного вычислительного устройства 4 используют PC-совместимый компьютер с программным обеспечением декомпрессии цифровых данных, спектрального и корреляционного анализа цифровых данных и определения местоположения утечки жидкости из трубопровода.As the main computing device 4, a PC-compatible computer is used with digital data decompression software, spectral and correlation analysis of digital data, and location of fluid leakage from the pipeline.

Блок сбора, записи и хранения цифровых данных 5 выполнен в виде портативного PC-совместимого компьютера с программным обеспечением сбора, записи и хранения цифровых данных; связи с микроконтроллером, компрессии цифровых данных, передачи цифровых данных в главное вычислительное устройство 4.The unit for collecting, recording and storing digital data 5 is made in the form of a portable PC-compatible computer with software for collecting, recording and storing digital data; communication with the microcontroller, digital data compression, digital data transmission to the main computing device 4.

В качестве приемника радиосигнала 7 использован приемник типа LocSense LS-40ЕВ.As the receiver of the radio signal 7 used receiver type LocSense LS-40EV.

В устройстве применен микроконтроллер 6 типа Analog Devices ADuC812.The device uses a microcontroller type 6 Analog Devices ADuC812.

Тактовый генератор 4 встроен в микроконтроллер 6.Clock generator 4 is integrated into the microcontroller 6.

Использован усилитель-преобразователь 7 с функцией фильтрации сигнала типа МЕ-908-1.An amplifier-converter 7 with a signal filtering function of the ME-908-1 type was used.

Характеристики трубопровода 8, на котором установлено устройство: диаметр от 0,3 до 1,4 м, толщина стенок - от 0,003 до 0,01 м, расстояние между датчиками 5000-10000 м, транспортируемый продукт - вода, газовый конденсат, нефть и нефтепродукты.The characteristics of the pipeline 8, on which the device is installed: diameter from 0.3 to 1.4 m, wall thickness - from 0.003 to 0.01 m, the distance between the sensors is 5000-10000 m, the transported product is water, gas condensate, oil and oil products .

Данные функциональные модули присутствуют в каждом канале устройства.These functional modules are present in each channel of the device.

Claims (1)

Устройство для обнаружения течи трубопровода, содержащее n акустических датчиков, выполненных с возможностью установки непосредственно на трубопроводе, каждый из которых связан с одним из n усилителей-преобразователей, фильтров, аналого-цифровых преобразователей, n блоков сбора, записи и хранения цифровых данных, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено блоком синхронизации сигнала, состоящим из приемника радиосигнала, микроконтроллера и тактового генератора, и главным вычислительным устройством, выполненным с возможностью осуществления с использованием программного обеспечения функций декомпрессии и анализа цифровых данных, включая определение взаимных спектров сигналов и взаимных корреляционных функций, определения предполагаемых координат утечки жидкости из трубопровода по разности времен прибытия акустических сигналов к акустическим датчикам, причем каждый микроконтроллер соединен с соответствующим тактовым генератором и боком сбора и записи и хранения цифровых данных и выполнен с возможностью осуществления функций учета точного времени, преобразования сигналов, поступивших от приемника радиосигналов, передачи их на тактовый генератор и блок сбора, записи и хранения цифровых данных по команде, тактовый генератор соединен с аналого-цифровым преобразователем и выполнен с возможностью осуществления функций тактирования аналого-цифрового преобразователя, а блоки сбора, записи и хранения цифровых данных подключены к главному вычислительному устройству.
Figure 00000001
A device for detecting a leak in a pipeline, comprising n acoustic sensors configured to be installed directly on the pipeline, each of which is associated with one of n amplifiers-converters, filters, analog-to-digital converters, n units for collecting, recording and storing digital data, characterized in that the device is additionally equipped with a signal synchronization unit, consisting of a radio signal receiver, a microcontroller and a clock generator, and a main computing device, made with possible the ability to use functions of decompression and analysis of digital data using software, including determining the mutual spectra of signals and mutual correlation functions, determining the estimated coordinates of fluid leakage from the pipeline by the difference in the arrival times of acoustic signals to acoustic sensors, each microcontroller connected to a corresponding clock generator and side collecting and recording and storing digital data and is configured to perform accurate time tracking functions , converting the signals received from the radio signal receiver, transmitting them to the clock generator and the digital data collection, recording and storage unit upon command, the clock generator is connected to the analog-to-digital converter and configured to perform the clock functions of the analog-to-digital converter, and the collection units, recording and storing digital data connected to the main computing device.
Figure 00000001
RU2006118060/22U 2006-05-26 2006-05-26 PIPELINE DETECTION DEVICE RU60721U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006118060/22U RU60721U1 (en) 2006-05-26 2006-05-26 PIPELINE DETECTION DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006118060/22U RU60721U1 (en) 2006-05-26 2006-05-26 PIPELINE DETECTION DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU60721U1 true RU60721U1 (en) 2007-01-27

Family

ID=37774140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006118060/22U RU60721U1 (en) 2006-05-26 2006-05-26 PIPELINE DETECTION DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU60721U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709474C1 (en) * 2019-09-04 2019-12-18 Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" System of acoustic leak monitoring of npp pipeline
RU2722684C1 (en) * 2019-11-15 2020-06-03 Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" Monitoring system for leakage of heat exchanger of passive heat removal system by acoustic method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709474C1 (en) * 2019-09-04 2019-12-18 Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" System of acoustic leak monitoring of npp pipeline
RU2722684C1 (en) * 2019-11-15 2020-06-03 Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" Monitoring system for leakage of heat exchanger of passive heat removal system by acoustic method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6595038B2 (en) Apparatus for determining the position of a signal from a pipe
KR101454288B1 (en) System for detecting leakage of service water tube
WO2004094959A3 (en) Apparatus and methods for remote monitoring of flow conduits
RU2017130499A (en) JOINT TELEMETRY
NO315917B1 (en) System and method for positioning objects
CN205607603U (en) Portable boiler pipe equipment based on principles of acoustics
CN101813673B (en) Acoustic signal processing device and method for detecting concentration of trace binary-component gas
CN104407340A (en) Device and method for calibrating lineup of dragging linear array
WO2009125843A1 (en) Ultrasonic wave propagation time measurement system
CN107928674B (en) Non-contact type respiration detection method based on acoustic ranging
WO2012021485A3 (en) Method and apparatus for measuring fluid process variable in a well
CN110167114A (en) A kind of underwater acoustic communication waking up nodes signal detecting method based on frame synchronizing signal
RU60721U1 (en) PIPELINE DETECTION DEVICE
US7379792B2 (en) Pressure transmitter with acoustic pressure sensor
KR101749646B1 (en) Apparatus and nethod for measuring acoustic and vibration spectrum of high maneuvering vehicle system
KR101410726B1 (en) Ultrasonic water level measurement apparatus capable of water level and flow rate simultaneous measurement and water level, flow rate measurement method
CN103438960A (en) Differential pressure type high sensitivity liquid level flow measuring device
CN102253119B (en) Emulsion concentration online detection system and ultrasonic receiving circuit thereof
RU2002102334A (en) The method of determining the location of a leak in the pipeline and a device for its implementation
JP2005265701A (en) Abnormal point detector
CN106989282B (en) Virtual sound wave detection method and system for pipeline leakage
RU33223U1 (en) Pipeline technical condition monitoring device
RU2221230C2 (en) Method establishing point and dimensions of leakage in pipe- line and device for its realization
JP2648626B2 (en) Acoustic fluid temperature measuring device and measuring method
US10782167B2 (en) Detection device and detection method, and fluid control system

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080527