一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统及方法技术方案

本发明专利技术属于海底管道内检测技术，具体涉及一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统及方法。本发明专利技术的技术方案如下：一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统，包括压力波产生装置、压力传感器模块、数据采集装置和上位机，压力波产生装置与内检测器连接在一起，在管道的首、末端各装设一个压力传感器模块，压力传感器模块与数据采集装置连接在一起，数据采集装置与上位机连接在一起，管道首、末端的上位机互相通过网络进行通讯。本发明专利技术提供的海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统及方法，通过在管道首、末端进行采集压力波信号，实时检测在线计算，实现实时跟踪与精确定位。

Real time tracking and positioning system and method for submarine pipeline internal detector

The invention belongs to a submarine pipeline internal detection technique, in particular to a real-time tracking and positioning system and method for an internal detector of a submarine pipeline. The technical scheme of the invention are as follows: a submarine pipeline detector real-time tracking and positioning system, including the pressure wave generating device, pressure sensor module, data acquisition device and the host computer, the pressure wave generating device and the detector are connected together, and at the end of the first pipeline installation of a pressure sensor module, sensor the module and the data acquisition device for pressure connected together, data acquisition unit and PC connected together, PC pipe head and the end of each other to communicate through the network. The invention provides a pipeline internal detector real-time tracking and positioning system and a method for the acquisition of the pressure wave signal in the pipeline through the head and the end of the calculation, the online real-time detection, real-time tracking and precise positioning.

【技术实现步骤摘要】
一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统及方法
本专利技术属于海底管道内检测技术，具体涉及一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统及方法。
技术介绍
由于管道外检测只是可以在管道已经发生泄漏的时候进行提示,这属于事后处理,只能起到降低损失的作用,并不能完全地消除损失,而且管道外检测技术不适用于海底油气管道,无法完成对海底油气管道的全面检测。因此对于地底和海底的油气管道的检测而言，管道内检测技术十分重要。管道内检测技术是一种重要的管道故障诊断方法，对海底管道的安全运行起到重要的保障作用。由于现役绝大部分的管道检测自然环境与条件都特别恶劣，当内检测器在管道中进行检测工作的时候，可能会遇到管道中的一些特殊情况，比如：1.内检测器运行到了管道的三通、阀门与弯头等特别容易卡堵的地方；2.检测器自身出现各种类型的机械问题时；3.管壁出现比较大的形变时，内检测器很容易阻塞在管道内；4.遇到管道内沉积的各种杂物，比如：由于大气温度大幅下降或者加热炉出现的故障所带来输送原油温度下降的结果，使原油中析出大量的石蜡。由于以上或其它情况，内检测器可能卡堵在被检测管道当中。此时需要实时及时地确定内检测器在管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统，其特征在于，包括压力波产生装置、压力传感器模块、数据采集装置和上位机，压力波产生装置与内检测器连接在一起，在管道的首、末端各装设一个压力传感器模块，压力传感器模块与数据采集装置连接在一起，数据采集装置与上位机连接在一起，管道首、末端的上位机互相通过网络进行通讯。

【技术特征摘要】
1.一种海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统，其特征在于，包括压力波产生装置、压力传感器模块、数据采集装置和上位机，压力波产生装置与内检测器连接在一起，在管道的首、末端各装设一个压力传感器模块，压力传感器模块与数据采集装置连接在一起，数据采集装置与上位机连接在一起，管道首、末端的上位机互相通过网络进行通讯。2.根据权利要求1所述的海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统，其特征在于，所述压力波产生装置包括圆柱形腔体、活塞腔和三个滚轮，活塞腔安装在圆柱形腔体的一个端面上，三个滚轮通过三个支架成120°均匀设置在圆柱形腔体的另一个端面上，三个滚轮紧密接触管道内壁；圆柱形腔体内设有齿轮组，齿轮组包括中小齿轮、中齿轮、中大齿轮、大齿轮、较大齿轮和多个小齿轮，中小齿轮与小齿轮一同轴设置，中齿轮与小齿轮二同轴设置，中大齿轮与小齿轮三同轴设置，大齿轮和与小齿轮四同轴设置，小齿轮五与转轮一同轴设置，一个所述滚轮上同轴设置转轮二，转轮二通过链条与转轮一连接在一起，小齿轮五与中小齿轮啮合，小齿轮一与中齿轮啮合，小齿轮二与中大齿轮啮合，小齿轮三与大齿轮啮合，小齿轮四与较大齿轮啮合，较大齿轮与凸轮同轴设置，所述凸轮位于圆柱形腔体的中轴线上；活塞腔的环形侧壁内设有活塞，所述活塞包括活塞板和活塞杆，所述活塞杆的一端固定安装在所述活塞板的中心，所述活塞杆的另一端通过圆柱形腔体的端面中心穿入圆柱形腔体内，所述活塞杆上设有弹簧，所述弹簧的一端连接在圆柱形腔体的端面上，所述弹簧的另一端连接在所述活塞杆的穿入圆柱形腔体内的端头处；所述活塞杆的端头上设有滚子，所述滚子与所述凸轮啮合；所述凸轮的一边为缓和轮廓线，另一边为急剧收缩轮廓线；活塞腔的环形侧壁端头内侧设有挡板，用于阻挡所述活塞板。3.根据权利要求1所述的海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统，其特征在于，所述压力传感器模块包括压力传感器、隔离端子和I/V转换电路，所述压力传感器用于接收所述压力波产生装置发出的压力波，所述压力传感器的输出信号为电流信号，通过隔离端子和I/V转换电路，转变为1-5V模拟电压信号，传送到所述数据采集装置中。4.根据权利要求1所述的海底管道内检测器的实时跟踪与定位系统，其特征在于，所述数据采集装置包括数据采集单元和GPS授时单元，所述数据采集单元包括实时控制器、FPGA控制单元和I/O模块，所述数据采集单元用于将压力波的模拟电压信号经过调理与AD转换成为压力波的数字信号并传给上位机；所述GPS授时单元连接在所述实时控制器上，所述GPS授时单元用于产生秒脉冲控制所述压力传感器模块采集压力波及接收GPS卫星的时间数据为所述压力波的数字信号打上时间标签。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金海，汪刚，张化光，马大中，冯健，李云博，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21