Устройство для контроля внутренней поверхности трубопровода

Устройство для контроля внутренней поверхности трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: подвижный узел, перемещающийся внутри трубопровода , снабжен электронными блоками, содержащими модуль памяти, блок питания и датчик пройденного расстояния. Модуль датчиков содержит датчик глубины износа лотка трубопровода, датчик прохождения задвижки и датчик наклона подвижного узла относительно вертикальной оси. Модуль датчиков соединен с первым входом модуля входных регистров, выход к-рого соединен с третьим входом модуля памяти. Первый выход модуля сброса соединен с первым входом модуля управления памятью, второй выход модуля сброса соединен с вторым входом модуля формирования адреса, первый вход к-рого соединен с первым выходом модуля обработки сигнала расстояния, второй выход к-рого соединен с вторым входом модуля входных регистров. Третий выход модуля обработки сигнала расстояния соединен с вторым входом модуля управления памятью. Вход модуля обработки сигнала расстояния соединен с выходом датчика расстояния. Первый выход модуля управления памятью соединен с третьим входом модуля входных регистров. Второй выход модуля управления памятью соединен с четвертым входом модуля памяти. Первый выход модуля формирования адреса соединен с первым входом модуля памяти, второй выходс вторым входом модуля памяти. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 17 О 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4931669/29 (22) 18.03.91 (46) 07.03.93. Бюл, М 9 (71) Южное уп равление магистральных нефтепродуктопроводов, Центр научно-технического творчества молодежи "Титан" и

Кооператив "НТП" (72) А. М. Аркадьев, Н. В, Полозок, Ф. Г.Мулюков, В, П, Быков, В.-С, Ежов и В. И. Са.мойлович (56) Заявка Франции М 2610100, кл, G 01 В //28, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА (57) Сущность изобретения: подвижный узел, перемещающийся внутри трубопровода, снабжен электронными блоками, содержащими модуль памяти, блок питания и датчик пройденного расстояния. Модуль датчиков содержит датчик глубины износа лотка трубопровода. датчик прохождения задвижки и датчик наклона подвижного узла относительно вертикальной оси, Модуль

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для контроля состояния проходного сечения трубопровода, сбора информации о дефектах внутренней поверхности труб и может быть использовано при строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов, Цель изобретения является повышение надежности работы устройства эа счет упрощения конструкции и снижения потребляемой мощности, На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — формат слова, записываемого в ячейку памяти.... Ы 18002 l 6 А1 датчиков соединен с первым входом модуля входных регистров, выход к-рого соединей с третьим входом модуля памяти, Первый выход модуля сброса соединен с первым входом модуля управления памятью, второй выход модуля сброса соединен с вторым входом модуля формирования адреса, первый вход к-рого соединен с первым выходом модуля обработки сигнала расстояния, второй выход к-рого соединен с вторым входом модуля входных регистров. Третий выход модуля обработки сигнала расстояния соединен с вторым входом модуля управления памятью. Вход модуля обработки сигнала расстояния соединен с выходом датчика расстояния. Первый выход модуля управления памятью соединен с третьим входом модуля входных регистров, Второй выход модуля управления памятью соединен с четвертым входом модуля памяти. Первый выход модуля формирований адреса соединен с первым входом модуля памяти, второй вы- ход — с вторым входом модуля памяти. 2 ил, Устройство для контроля внутренней поверхности трубопровода включает подвижный узел, перемещающийся внутри трубопровода и несущий электронные блоки, содержащие модуль датчиков 1, модуль входных регистров 2. модуль сброса б, модуль формирования адреса 3, модуль памяти 4, модуль управления памятью 5, модуль обработки сигнала расстояния 8 с датчиком расстояния 7, модуль резервного питания 9 и модуль адаптера связи 10. Модуль датчиков включает датчики глубины износа лотка трубопровода, датчик прохождения задвижки и датчик наклона подвижного узла относительно вертикальной оси (не показаны).

1800216

Модуль датчиков глубины износа представляет собой группы по три геркона. Магнитная ось срабатывания первого из них смещена относительно нулевой отметки, соответствующей неизношенной поверхности трубопровода, на 3 мм вниз, магнитные оси двух других на 6 и 9 мм соответственно, Магнитные оси срабатывания датчиков прохождения задвижки смещены относительно нулевой отметки на 24 мм вниз. Модуль датчиков угла наклона выполнен в виде маятника, ось которого совмещена с вертикальной осью подвижного узла устройства. В местах отклонения маятника от вертикального положения на -30, -15, +15 и +30 установлены герконы.

Датчик расстояния выполнен в виде герконовых реле, срабатывающих при прохождении мимо них магнитов, движение которых задается через систему механических передач рельефом внутренней поверхности лотка трубопровода, наклоном всей конструкции в ту или иную стороны относительно вертикальной оси и стыками, образованными стоящими вдоль всей трассы задвижкаМодуль датчиков 1, соединен с первым входом модуля входных регистров 2, выход которого соединен с третьим входом модуля памяти 4. Первый выход модуля сброса 6 соединен с первым входом модуля управления памятью 5, а второй выход модуля сброса 6 соединен со вторым входом модуля формирования адреса 3, первый вход которого соединен с первым. выходом модуля обработки сигнала расстояния 8, второй выход модуля обработки сигнала расстояния 8 соединен со вторым входом модуля входных регистров 2, Третий выход модуля обработки сигнала расстояния 8 соединен со вторым входом модуля управления памятью 5, вход модуля обработки сигнала расстояния

8 соединен с выходом датчика расстояния 7.

Первый выход модуля управления памятью

5 соединен с третьим входом модуля входных регистров 2, а второй выход модуля управления памятью 5 соединен с четвертым входом модуля памяти 4. Первый выход модуля формирования адреса 3 соединен с первым входом модуля памяти 4, а второй выход модуля формирования 3 адреса соединен со вторым входом модуля памяти 4.

Выход модуля резервного питания 9 соединен с пятым входом модуля памяти 4 а выход модуля. памяти соединен с входом модуля адаптера связи 10.

Устройство работает на принципе запоминания сигналов от датчиков в определенные моменты времени, зависящие от значения пройденного расстояния. В ячейки модуля памяти 4 записываются сигналы от датчиков через каждые л0зК, где К— количество оборотов колеса датчика расстояния 7 (задается равным 1, 2, 4, 7 и т.д. и определяется типом перемычки установленной в модуле управления памятью 5). Ds— диаметр рабочего колеса датчика расстояния 7. При прохождении каждых л DsK м в очередную ячейку, начиная с первой, запи"0 сывэется состояние датчиков эа предыдущий отрезок пройденного пути.

Таким образом, информацию о величине пройденного пути Яп несет ячейка с номером N, умноженном на л Ds К м, "5 Sn= x 0sKN(1 1) а информацию о состоянии датчиков на отрезке пути от Sn-1 до Sn — содержимое ячейки с номером N.

Содержимое ячейки представляет собой восьмиразрядное число, где логическая

"1" в разряде означает наличие соответствующего сигнала а логический "0", — его отсутствие, Формат слова, записываемого в ячейку

25 модуля памяти 4 и его расшифровка по разрядной информации представлены на фиг, 2, где D0,.01, 02, 03 — наклон подвижного узла устройства относительно вертикальной оси, соответственно на -ЗОО, -15О, +15 и

30 +ЗОО; 04 — прохождение задвижки, 05, 06 и

DY — глубина износа лотка трубопровода соответственно 3, 6 и 9 мм.

Устройство работает следующим образом, В зависимости от установленной перемычки, XN1, XN2 или XN3, задающей коэффициент пересчета, каждые 4, 7 или 10 оборотов рабочего колеса датчика расстояния 7 из модуля обработки сигналов расстояния 8 по первому выходу выдается сигнал

40 увеличения на единицу адреса ячейки модуля памяти (М=М+1), а по второму выходу— сигнал опроса модуля входных регистров 2 и по третьему выходу — сигнал в модуль управления памятью 5 для выработки сигна45 ла CS на выбор микросхемы модуля памяти

4 и сигнала записи WE (сигнал CS/WE). Модуль входных регистров 2 выполнен тэк, что сигналы от датчика глубины износа лотка трубопровода и датчика прохождения за50 движки запоминаются на Отрезке пу и (Sn-1-Sn) и сбрасываются каждыел0зКм после их записи в модуль памяти 4. Сигналы от датчиков угла наклона не фиксируются и поступают в модуль памяти 4 только в мо55 мент записи, т.е. после прохождения очередного отрезка пути. Но поскольку все устройство обладает инерционностью, а диапазон срабатывания датчика угла наклона расширен на+7 (например сигнал О нэкло1800216 не — 15 поступает при наклоне от -8 до

-22 ), потери информации о наклоне не происходит.

При получении по второму входу сигнала от модуля обработки сигнала расстояния 5

8, модуль входных регистров 2 выдает на свои выходные шины данные о состоянии датчи ков, Модуль формирования адреса 3 при получении от модуля обработки сигнала 10 расстояния 8 сигнала об увеличении адреса ячейки на единицу, увеличивает адрес и выдает его на первые выходные шины (М=М+1). При достижении максимального адреса, соответствующего 2 Кбайт, т,е. зна- 15 чению 2047, происходит обнуление шины адреса и увеличение на единицу числа на вторых выходных шинах, соответствующих номеру корпуса микросхемы (Р=Р+1). Такая особенность формирования номера ячейки 20

N обусловлена устройством модуля памяти, который состоит из 26 корпусов микросхем с обьемом каждого 2 Кбайт. Полный номер ячейки определяется по формуле

N=2047P+M(1.2), 25 где Р=(0...25) — номер корпуса;

М=(1...2047) — адрес ячейки внутри корпуса;

N — номер ячейки модуля памяти 4, .

Модуль управления памятью 5 при пол- 30 учении сигнала WE/CS от модуля обработки сигнала расстояния 8 формирует сигнал выбора микросхемы CS и сигнал записи WE, По этим сигналам происходит запись данных, находящихся на третьем входе модуля 35 памяти 4 по адресу, установленному на первом и втором выходе модуля формирования адреса (формула 1.2).

Модуль сброса 6 при запуске устройства в работе формирует 52247 импульса уве- 40 личения адреса, которые поступают со второго выхода модуля сброса 6 на второй вход модуля формирования адреса 3, и

52247 импульсов WE/CS, поступающих с первого выхода модуля сброса 6 на первый 45 вход модуля управления памятью 5. При этом во все 52247 ячеек модуля памяти 4 записываются нули, После этого модуль управления памятью 5 формирует на своем первом выходе сигнал сброса, приводящий 50 модуль входных регистров 2 в исходное состояние, Этот сигнал формируется при работе устройства после завершения очередного цикла записи информации в модуль памяти 4. 55

Модуль резервного питания конструктивно связан с модулем 4 и предназначен для сохранения информации при транспортировке модуля памяти 4, после завершения пробега по трассе, к вычислитепьному центру для обработки данных.

Модуль адаптера связи 10 необходим для стыковки модуля памяти 4 с вычислительным средством для обработки данных.

Конструктивно он подключается только при обработке информации и служит для передачи данных из модуля памяти 4 в ЭВМ, а также для передачи управляющих сигналов и сигналов адреса от ЭВМ к модулю памяти 4.

Формула изобретения

Устройство для контроля внутренней поверхности трубопровода содержащее подвижный узел, перемещающийся внутри трубопровода и снабженный электронными блоками, включающими модуль памяти, блок питания и датчик пройденного расстояния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено модулем датчиков, включающим датчик глубины износа лотка трубопровода, датчик прохождения задвижки и датчик наклона подвижного узла относительно вертикальной оси, модулем управления памятью, модулем формирования адреса, модулем сброса, модулем входных регистров и модулем обработки сигнала расстояния, причем модуль датчиков соединен с первым входом модуля входных регистров, выход которого соединен с третьим входом модуля памяти, первый выход модуля сброса соединен с первым входом модуля управления памятью, а второй выход модуля сброса соединен с вторым входом модуля формирования адреса; первый вход которого соединен с первым выходом модуля обработки сигнала расстояния, второй выход модуля обработки сигнала расстояния соединен с вторым входом модуля входных регистров, третий выход модуля обработки сигнала расстояния соединен со вторым входом модуля управления памятью, вход модуля обработки сигнала расстояния соединен с выходом датчика расстояния, первый выход модуля управления памятью соединен с третьим входом модуля входных регистров, а второй выход модуля управления памятью соединен с четвертым входом модуля памяти, первый выход модуля формирования адреса соединен с первым входом модуля памяти, а второй выход модуля формирования адреса соединен со вторым входом модуля памяти.

1800216

Составитель И. Литвин

Техред M. Ìoðråíòàï

Редактор С, Кулакова

Корректор О. Густи

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1154 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5