管道清洗器的超声波监测装置制造方法及图纸

管道清洗器的超声波监测装置，由发射和接收两部分组成。它是应用超声波能量在不同介质中有不同损失（被吸收）的特点，将经过不同检测物后的而输出的信号，再经检波、放大和延迟滤干扰电路判断后，进行显示、报警和记录。它是非接触式监测装置。结构简单，操作方便，可靠、准确、耐用。能现场显示，也可远距离传输，它特别适用于石油输送管道中清洗器的监测上。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种管道清洗器的，特别是石油输送管道清洗器的监测装置。我国现有的石油输送管道中，由于管壁挂蜡，日积月累，会使管道变窄，甚至堵塞，影响石油的正常输送。因此，需要在输油管道中，定期地施放清洗器(俗称收发球或清管球)，以清除管壁上的挂蜡，保证石油的正常输送，施放清洗器后，需要在一定地点，例如在加压站的裸管处，用测示仪器监测清管器是否通过，并且可以决定清洗器在何时、何地施放和提取。本技术做出之前，清管器的监测装置是由国外引进的“机械触点式清管球报警器”。它由触头、杠杆系统和报警系统组成。使用这种装置，需要在输油管道的规定位置上开孔，将触头及杠杆系统置于管道中。当清管器来临时，碰撞触头，牵动杠杆系统并经其放大后由报警系统报警。但在长期使用过程中，由于游动的块状物，例如游离的蜡块，一旦碰撞在触头上，也会引起报警，形成“误报”。有时，当清洗球通过时，由于清除的蜡量较多，会使杠杆系统中的钢丝拉断。另外，当安装这种报警器时，或者停止输油，或者带压在管道上打孔，装配困难，影响正常的输油工作；输油管道上的开孔处，又往往形成一个渗漏故障点。为了消除“机械触点式清管球报警器”带来的弊端，本技术的任务，在于寻求一种非触点式的，不需在管道上打孔，就能在管道的任意位置上测知清管器是否通过的监测装置。本技术的任务，是采用以声能变化的原理为基础而研制成的超声波监测装置来实现的。它是通过输入给该装置中的超声波换能器一种电脉冲信号，使其发出一定频率的超声波，通过被检测介质后发射到接收端，管道中通过的介质(石油、石蜡或清洗器)不同，声能被吸收的不同，这种变化的信号被接收端的换能器接收后，再经多级电路的选择、判断，使之输出一个准确、无误的报警信号，并能进行现场记录。该装置是一种非接触式的清管器监测装置，既可以就地指示，也可以远距离传输。该装置是由发射单元和接收单元两大部分组成。发射单元由振荡电路、发射电路和发射换能器组成。接收单元由接收换能器、调谐电路、检波电路、放大电路、单稳态电路、延迟滤干扰电路、显示输出电路组成。其特征是a、发射电路上采用了能使开关三极管反向导通的电路；b、接收电路上采用了延迟滤干扰电路；c、显示输出电路上采用了开关三极管。本技术推荐的监测装置上安装有红、绿两种信号灯和报警器。绿灯亮，表示石油流过的正常状态；红、绿灯同时熄灭，表示清管器清除下来并积聚于前端的蜡质部分已经到达指定的监测点；红、绿灯全亮，表示清管器瞬间通过，红灯一般闪亮3～5秒钟，报警器报警。然后，绿灯亮，又开始正常的输油工作。因此，该监测装置可具有指示石油通过、蜡块通过和清洗器通过的三种功能，并予以记录。本技术具有安装简单，维修方便，可在任意指定位置进行监测，并具有可靠、耐用、准确及功能多等优点，避免和克服了直接接触式监测仪器所带来的弊端。它可适用于任何液体输送管道上，特别适用于石油输送管道中清洗器的监测上。以下结合附图，将本技术所推荐的装置的结构和工作过程再详细叙述一下。图1是本装置的结构方块图。图2是本装置的电源电路图。图3是本装置的发射单元中的振荡电路图。图4是本装置的调谐、检波、放大和单稳态电路图。图5是本装置的延迟滤干扰电路图。图6是本装置的显示输出电路图。经过图2中所表示的电源电路整流升压后，将获得直流500伏的电源电压加至图3所表示的发射电路上，通过发射电路上电阻R4和电容C3的相互匹配。当开关三极管BG2的射极电位能使其“雪崩”时，BG2处于导通；当射极电位不足以使其“雪崩”时，BG2截止。当BG2导通时，有脉冲信号加至可控硅BG1控制极，BG1导通；无此脉冲信号，BG1截止，周而复始，提供给发射换能器T1一个振荡信号，使其产生0.5～1.25兆赫芝的超声波信号。在发射电路上由开关三极管BG2、电阻R4和电容C3组成反向导通电路，R4与C3串联，在其连接处接至BG2的发射极。电阻R4选为80～120欧姆，电容C3选为0.01～0.047微法拉。两者相互匹配成1～4毫秒的时间常数，本技术中优先推荐的时间常数为2毫秒，以充分利用开关三极管BG2的反向导通特性。由发射换能器T1发射出的超声波，经过被检测的介质后，由接收换能器T2接收。换能器T2可将接收的声能变换成电能，正常状况(输油)下，其输出电压为0.2～0.4伏，异常状况下(当挂蜡块或清洗器来临时)，其输出电压为0～0.005伏，被接收到的正常或异常信号馈入到图4所示的调谐、检波、放大和单稳态电路后，再将信号引入图5所示的延迟滤干扰电路和图6所示的显示输出电路，实现信号显示、记录和报警。其特征是①在图5所示的延迟滤干扰电路上，电阻R25选为100～500欧姆，优先推荐的是240欧姆；电容C18选为50～120微法拉，优先推荐的是100微法拉。R25和C18相互匹配后，可使信号实现延时保持。使该装置在清洗器前端积聚的挂蜡物到达时，而不使红灯亮、不报警，也不记录。②在图6所示的显示输出电路中，开关晶体管选用开关二极管D10和开关三极管BG7，两者匹配，可以准确地测定和记录蜡柱的长短，以实现本监测装置的多种用途。本装置所述的各电路系统均可安装在一件便携式的方箱内，可随身携带。不言而喻，若石油输送管道堵塞，也可用本装置进行监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道清洗器的、特别是石油输送管道清洗器的监测装置，它由发射电路、发射和接收换能器、调谐电路、检波电路、放大电路、单稳态电路、延迟滤干扰电路和显示输出电路组成，其特征是：ａ、发射电路上采用了能使开关三极管反向导通的电路；即在ＢＧ↓〔２ 〕的发射端连接电阻Ｒ↓〔４〕和电容Ｃ↓〔３〕；ｂ、接收电路上采用了延迟滤干扰电路，即由电阻Ｒ↓〔２５〕和电容Ｃ↓〔１８〕串联而成；ｃ、显示输出电路上采用了开关晶体管，即Ｄ↓〔１０〕的正向端连接在ＢＧ↓〔７〕的基极和电阻Ｒ↓〔２９〕与 Ｒ↓〔３０〕的分压端。

【技术特征摘要】
1.一种管道清洗器的、特别是石油输送管道清洗器的监测装置，它由发射电路、发射和接收换能器、调谐电路、检波电路、放大电路、单稳态电路、延迟滤干扰电路和显示输出电路组成，其特征是a、发射电路上采用了能使开关三极管反向导通的电路；即在BG2的发射端连接电阻R4和电容C3；b、接收电路上采用了延迟滤干扰电路，即由电阻R25和电容C18串联而成；c、显示输出电路上采用了开关晶体管，即D10的正向端连接在BG7的基极和电阻R29与R30的分压端。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张绍明，宋伟，
申请(专利权)人：东北输油管理局，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]