清管器数据采集设备制造技术

本发明专利技术公开了一种清管器采集数据采集设备，属于数据采集领域。该设备包括：依次串联的存储组件、控制组件、惯性传感组件、霍尔传感器探头以及正交低频天线；该控制组件，用于在该清管器进行清管作业时，控制该惯性传感组件按照预设采样频率采集惯导数据，并将该惯导数据与对应的采集时间存储于该存储组件中，该惯导数据用于生成该清管器的行进轨迹，并用于反映该行进轨迹上的管道工况；该存储组件，用于存储该惯导数据以及对应的采集时间；该惯性传感组件，用于根据该控制组件的控制，按照该预设采样频率采集该惯导数据。本发明专利技术可以大大提高清管效果评估的准确性，此外，还可以对管道缺陷进行定位，从而可以及时对管道缺陷进行处理。

【技术实现步骤摘要】
清管器数据采集设备
本专利技术涉及数据采集领域，特别涉及一种清管器数据采集设备。
技术介绍
油气管道在正常运行状态下，由于管道内结蜡、油气介质中泥沙和水的析出，会导致管道的输送效率降低，运行风险增加。为确保管线的输送效率，降低运行风险，需要定期进行管道清理，也即是进行清管作业。目前较为普遍的管道清理方法是，利用直径略大于管道内径的清管器携带的刮板和钢刷清除管壁中附着物。清管作业时，需要对管道工况数据以及管道内环境数据进行采集，从而根据采集到的数据对清管效果进行评估。相关技术中主要提供两种清管作业时的数据采集设备，其一为设置在清管器上的杂质量采集器，用于采集清管器收球时杂质量的多少，后续可以根据杂质量对清管效果进行评估，其二为在清管器上搭载的测径板，用于采集的管道工况数据，可以得知管道内部是否存在较大的缺陷或者小弯头，根据上述管道工况数据可以对清管效果进行评估。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：通过采集杂质量的多少以评估清管效果依赖经验，评估准确性不高。而测径板采集到的管道工况数据虽然可以确定管道内部是否有较大缺陷或者小弯头，但并不能对该缺陷进行定位，导致无法处理确定的缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种清管器数据采集设备。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供一种清管器数据采集设备，所述清管器数据采集设备搭载于清管器上，所述清管器数据采集设备包括依次串联的存储组件、控制组件、惯性传感组件、霍尔传感器探头以及正交低频天线；所述控制组件，用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述惯性传感组件按照预设采样频率采集惯导数据，并将所述惯导数据与对应的采集时间存储于所述存储组件中，所述惯导数据用于生成所述清管器的行进轨迹，并用于反映所述行进轨迹上的管道工况；所述存储组件，用于存储所述惯导数据以及对应的采集时间；所述惯性传感组件，用于根据所述控制组件的控制，按照所述预设采样频率采集所述惯导数据；所述霍尔传感器探头，用于检测管道中的环焊缝；所述控制组件，还用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述霍尔传感器探头检测管道中的环焊缝，并将检测到的环焊缝与对应的时间存储于所述存储组件中；所述存储组件，还用于存储所述霍尔传感器探头检测到每个环焊缝对应的时间；所述正交低频天线，用于发射低频电磁波信号，以使得地面追踪设备根据发射的所述低频电磁波信号获取所述清管器数据采集设备的当前位置。可选的，所述霍尔传感器探头为两组，两组所述霍尔传感器探头位于所述清管器数据采集设备的对侧。可选的，所述霍尔传感器探头与所述管道的管壁相接触。可选的，所述惯性传感组件包括三轴加速度计和三轴陀螺仪；所述惯导数据包括三轴加速度以及三轴角速度。可选的，所述清管器数据采集设备还包括压力传感组件，所述压力传感组件与所述控制组件相连；所述压力传感组件，用于根据所述控制组件的控制，按照所述预设采样频率采集压力数据，所述压力数据用于反映管道内介质的压力及介质的压力差；所述控制组件，还用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述压力传感器组件按照所述预设采样频率采集所述压力数据，并将所述压力数据与对应的采集时间存储于所述存储组件中；所述存储组件，还用于存储所述压力数据以及对应的采集时间。可选的，所述压力传感组件设置在所述清管器数据采集设备的上端盖上。可选的，所述清管器数据采集设备还包括温度传感组件，所述温度传感组件与所述控制组件相连；所述温度传感组件，用于根据所述控制组件的控制，按照所述预设采样频率采集温度数据，所述温度数据用于反映管道内介质的温度；所述控制组件，还用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述温度传感器组件按照所述预设采样频率采集所述温度数据，并将所述温度数据与对应的采集时间存储于所述存储组件中；所述存储组件，还用于存储所述温度数据以及对应的采集时间。可选的，所述清管器数据采集设备还包括通用串行总线接口；所述控制组件，还用于通过所述通用串行总线接口将所述存储组件中存储的惯导数据以及对应的采集时间上传至上位机中，以使所述上位机根据所述惯导数据生成所述清管器的行进轨迹，并基于所述惯导数据分析所述行进轨迹上的管道工况。可选的，所述清管器数据采集设备还包括工作指示灯，所述工作指示灯设置在所述清管器数据采集设备的壳体外侧，所述工作指示灯与所述控制组件相连；所述工作指示灯用于指示所述清管器数据采集设备的工作状态；所述控制组件还用于根据所述清管器数据采集设备的工作状态，按照预设规则控制所述工作指示灯进行指示。可选的，所述清管器数据采集设备还包括供电组件；所述供电组件用于为所述控制组件、所述惯性传感组件、所述压力传感组件、所述温度传感组件以及所述工作指示灯供电。可选的，所述供电组件包括一次性锂电池。可选的，所述管道工况包括管道中环焊缝的位置、管道变形、管道倾斜度以及管道弯头的位置中的至少一个。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供一种清管器数据采集设备，该清管器数据采集设备搭载于清管器上，该清管器数据采集设备包括依次串联的存储组件、控制组件、惯性传感组件、霍尔传感器探头以及正交低频天线；该控制组件，用于在该清管器进行清管作业时，控制该惯性传感组件按照预设采样频率采集惯导数据，并将该惯导数据与对应的采集时间存储于该存储组件中，该惯导数据用于生成该清管器的行进轨迹，并用于反映该行进轨迹上的管道工况；该存储组件，用于存储该惯导数据以及对应的采集时间；该惯性传感组件，用于根据该控制组件的控制，按照该预设采样频率采集该惯导数据；该霍尔传感器探头，用于检测管道中的环焊缝；该控制组件，还用于在该清管器进行清管作业时，控制该霍尔传感器探头检测管道中的环焊缝，并将检测到的环焊缝与对应的时间存储于该存储组件中；该存储组件，还用于存储该霍尔传感器探头检测到每个环焊缝对应的时间；该正交低频天线，用于发射低频电磁波信号，以使得地面追踪设备根据发射的该低频电磁波信号获取该清管器数据采集设备的当前位置。在使用清管器数据采集设备采集数据时，第一方面，可以通过惯性传感组件采集到的惯导数据反映管道工况，从而可以根据该惯导数据科学地评估清管效果，大大提高了评估的准确性，第二方面，惯导数据还可以用于生成清管器的行进轨迹，结合惯导数据反映的管道工况，就可以对管道缺陷进行定位，从而可以及时对管道缺陷进行处理，第三方面，霍尔传感器探头可以检测管道中的环焊缝，结合惯导数据生成的清管器的行进轨迹可以判断管道中环焊缝的位置，第四方面，正交低频天线发射的低频电磁波信号可以用于对该清管器数据采集设备进行追踪，从而可以使得数据采集过程更加可控。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种清管器数据采集设备100的结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的另一种清管器数据采集设备100的结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的另一种清管器数据采集设备100的结构示意图。图4是本专利技术实施例提供的另一种清管器数据采集设备100的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清管器采集数据采集设备，其特征在于，所述清管器数据采集设备搭载于清管器上，所述清管器数据采集设备包括依次串联的存储组件、控制组件、惯性传感组件、霍尔传感器探头以及正交低频天线；所述控制组件，用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述惯性传感组件按照预设采样频率采集惯导数据，并将所述惯导数据与对应的采集时间存储于所述存储组件中，所述惯导数据用于生成所述清管器的行进轨迹，并用于反映所述行进轨迹上的管道工况；所述存储组件，用于存储所述惯导数据以及对应的采集时间；所述惯性传感组件，用于根据所述控制组件的控制，按照所述预设采样频率采集所述惯导数据；所述霍尔传感器探头，用于检测管道中的环焊缝；所述控制组件，还用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述霍尔传感器探头检测管道中的环焊缝，并将检测到的环焊缝与对应的时间存储于所述存储组件中；所述存储组件，还用于存储所述霍尔传感器探头检测到每个环焊缝对应的时间；所述正交低频天线，用于发射低频电磁波信号，以使得地面追踪设备根据发射的所述低频电磁波信号获取所述清管器数据采集设备的当前位置。

【技术特征摘要】
1.一种清管器采集数据采集设备，其特征在于，所述清管器数据采集设备搭载于清管器上，所述清管器数据采集设备包括依次串联的存储组件、控制组件、惯性传感组件、霍尔传感器探头以及正交低频天线；所述控制组件，用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述惯性传感组件按照预设采样频率采集惯导数据，并将所述惯导数据与对应的采集时间存储于所述存储组件中，所述惯导数据用于生成所述清管器的行进轨迹，并用于反映所述行进轨迹上的管道工况；所述存储组件，用于存储所述惯导数据以及对应的采集时间；所述惯性传感组件，用于根据所述控制组件的控制，按照所述预设采样频率采集所述惯导数据；所述霍尔传感器探头，用于检测管道中的环焊缝；所述控制组件，还用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述霍尔传感器探头检测管道中的环焊缝，并将检测到的环焊缝与对应的时间存储于所述存储组件中；所述存储组件，还用于存储所述霍尔传感器探头检测到每个环焊缝对应的时间；所述正交低频天线，用于发射低频电磁波信号，以使得地面追踪设备根据发射的所述低频电磁波信号获取所述清管器数据采集设备的当前位置。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述霍尔传感器探头为两组，两组所述霍尔传感器探头位于所述清管器数据采集设备的对侧。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述霍尔传感器探头与所述管道的管壁相接触。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述惯性传感组件包括三轴加速度计和三轴陀螺仪；所述惯导数据包括三轴加速度以及三轴角速度。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述清管器数据采集设备还包括压力传感组件，所述压力传感组件与所述控制组件相连；所述压力传感组件，用于根据所述控制组件的控制，按照所述预设采样频率采集压力数据，所述压力数据用于反映管道内介质的压力及介质的压力差；所述控制组件，还用于在所述清管器进行清管作业时，控制所述压力传感器组件按照所述预设采样频率采集所述压力数据，并将所述压力数据与对应的采集时间存储于所述存储组件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，赵晓明，冯庆善，陈朋超，赵晓利，李博，张新宇，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11