本发明专利技术是一种管道端口磁滞缓冲消磁控制器。涉及管道系统技术领域。它由可控硅预稳压电路、逆变主控电路、整流器、调节器、磁场检测模块、显示面板、保护电路组成；来自电网的电源接可控硅预稳压电路，可控硅预稳压电路输出接逆变主控电路，同时输出接显示面板的手动调节输出接逆变主控电路，接检测探头输出的磁场检测模块输出也接逆变主控电路，逆变主控电路输出接整流器，整流器输出有三路：一路接保护电路，保护电路输出接可控硅预稳压电路和逆变主控电路，一路接显示面板，另一路接输出至消磁线圈(1)和消磁线圈(2)。本发明专利技术较现有消磁产品具有重量轻、能耗低、控制方式先进、运行可靠、消磁迅速消磁效果好的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种管道端口磁滞缓冲消磁控制器。涉及管道系统
技术介绍
目前对管道端口的消磁采用多种方法1)适当改变焊件接地线位置；幻适当调节焊条倾角，将焊条朝偏吹方向倾斜；幻采用分段退焊法以及短弧焊法；4)采用交流焊法代替直流焊法力)安放产生对称磁场的铁磁材料，尽量使电弧周围的铁磁物质分布均勻；6) 减少焊件上的剩磁；7)用反消磁法，即让焊件产生相反磁场来抵消焊件上的剩磁；8)用截面35-50mm的焊接导线绕在钢管或者两根对接的钢管上，根据钢管剩磁大小绕成匝数不同的线圈，来完成直流电和交流电的消磁；9)利用磁阻特性减小钢管剩磁对焊接的影响。前8 种技术虽说对减小钢管剩磁有一定效果，但不能完全消除。利用磁阻特性减小钢管剩磁对焊接的影响虽在理论上进行了探讨，并提出用钢楔沿对口缝楔一周的方法，显然是又慢又麻烦。实际上，现在是方法多而效果差，并未真正解决问题。如US4158873A公开了一种管道端口消磁方法及实现该消磁方法的消磁器，它是在管道端口缠绕消磁线圈，通过线圈种通入高频交流电的方法消磁。CN101651006A公开了一种管道端口消磁方法和实现该消磁方法的消磁器，它是在管道端口设置消磁线圈和探头，通过探头检测到的磁场方向、强度等参数对消磁线圈通交流电进行消磁。该两技术虽有一定程度的消磁，但消磁效果并不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是专利技术一种重量轻、能耗低、控制方式先进、运行可靠、消磁迅速、消磁效果好的管道端口磁滞缓冲消磁控制器。本专利技术是利用磁滞缓冲器的磁滞特点外加消磁线圈，控制产生高频磁脉冲，阻断其磁场，使其与钢管的矫顽力平衡，达到消磁的目的。具体消磁如图1所示，是在待消磁管道的端口缠绕消磁线圈，巨磁阻探头固定于管道端口外缘，将巨磁阻探头与消磁器的主控制器数据接口连接，消磁线圈与主控制器功率输出端连接。本管道端口磁滞缓冲消磁控制器是消磁器中的核心设备，其构成如图2所示，包括可控硅预稳压电路、逆变主控电路、整流器、调节器、磁场检测模块、显示面板、保护电路； 来自电网的电源接可控硅预稳压电路，可控硅预稳压电路输出接逆变主控电路，同时输出接显示面板的手动调节输出接逆变主控电路，接检测探头输出的磁场检测模块输出也接逆变主控电路，逆变主控电路输出接整流器，整流器输出有三路一路接保护电路，保护电路输出接可控硅预稳压电路和逆变主控电路，一路接显示面板，另一路接输出至消磁线圈1 和消磁线圈2。来自电网的电源经由可控硅预稳电路稳压后输出250V左右直流电压，供电给逆变主控电路，并经LC滤波后给辅助电源和功率输出电源供电，逆变主控电路产生PMW控制信号，分频器电路驱动功率输出管，经变压器降压后整流输出，驱动励磁线圈，完成消磁。所述逆变主控电路(见图幻采用单片机间接控制分频器电路，主要由开关电源、5高频变压器T1/2、数字电位器、单片机组成；高频变压器T1/2 —次绕组通过两个场效应管 A1、A2接向工频整流后的直流电源，场效应管A1、A2的漏极各接高频变压器T1/2 —次绕组的一端，源极各接电阻R9、RlO与栅极共同接Ra到地，源极各经电阻Rll、R12接IC5的9、 10端；IC5的8、11、12端接+12V，4端经电阻R13接地，13、14和15端接Vref基准电压，1 端经串联的电阻R16、电阻R18接Vref基准电压，电阻R16、电阻R18之间接并联的电阻R17 和电容C16到地，2、3端之间接电阻R20与串联的电阻R19、电容C17并联，2端经串联的电阻R21与电阻R22接IC6的13端，6端接串联的电位器Rw和电阻R14后接IC4的6、7端； IC4的5端接地，8端接+5V，1、2、3端分别接IC6的18、17、16端；IC6的1端经电阻R31接 +5V, 2端经串联的电阻R8、电容ClO和电阻R7、电容C9两个“ Γ ”型滤波器后接IC3的输出端1，IC3的“ + ”输入端经电阻R32接Ra的上端，IC3的“_”输入端经电阻R4接Ra的地端， 且IC3的输出端1与“_”输入端接有反馈电阻R6，IC6的3端经串联的电阻R23、电容C19 和电阻R24、电容C20两个“ Γ，，型滤波器后接Ρ2到RWl的中间抽头，而串联的PI、RW1、Ρ3 接在+5V与地之间，15端经电阻R27接三极管Τ3的基极，三极管Τ3的射极接地，集电极接二极管Dl和光敏二极管L2并二极管Dl和光敏二极管L2的另两端之间接电阻R25，在三极管Τ3的集电极接并联的电阻R26与电容C21的后点与电阻R25与二极管Dl连接处Ρ6 取出+12V，14端接IC7的4端，IC7的1经端电阻似9到Ρ5端，2、3端接地，4端经电阻似8 接+5V，9、10端之间晶振CR1，并在晶振CRl的两端各接电容C23、电容CM到地；巨磁阻探头H与C27并联后一端接ICl的3端，同时通过R36接+12V电源，另一端接地；R35、R34串接分压，R35接电源+12V，R35、R34中点接ICl的2端，IC21的1端、2端之间接有并联阻容 R33、C26，ICl的4端接电源+12V，11端接地，1端通过R32接IC4的6、7端；逆变主控电路中P4、P5为电源输出电源检测输入，接本图中P8、P9端；P6、P7为工作故障指示灯，接图6 中辅助电源电源12V输出端E、G端；。IC5采用他激式脉宽调制方式开关电源，由KA7500B集成电路作为脉宽调制器件， 电源输出电压V的调节由KA7500B的1、2脚控制，脚1接参考电压，脚1接开关电源输出端， 当脚2电压低于脚1电压时，KA7500B输出的脉冲宽度增大，只是回路的功率管导通时间增加，电源输出电压增大，繁殖输出电压V减小，仅当脚1和脚2电压相等时，电源输出电压才维持不变，达到稳定；IC6运用单片机PIC16F876结合数/模转换器产生电压接至脚1，这样就实现输出电压可连续可调；本电源输出电压由00. OV起连续可调，输出电压的变化步幅位0. IV，最大输出电压为60V;该电路中的高频变压器T1/2 —次绕组通过两个场效应管接向工频整流后的直流电源，这两个场效应管交互导通、推挽工作；具有效率高，功率管负载小，工作稳定，可长时间大功率工作的特点。本电路如采用并联多组场效应管输出功率可加大两倍以上；IC4采用MCP41010，是具有256个抽头的数字电位器，他是单通道器件，MCP41010 的抽头位置在工业级SPI接口控制下线性变化，在关断模式期间，能更改抽头控制寄存器的内容，电位器在退出关断模式后将使用新值；本电路主要实现手动模式下机械电位器的 A/C转换；单片机PLC16F876实现DC/DC斩波有两种方式一种是单片机控制脉宽(PMW)控制集成电路，从而间接产生PMW控制信号，二是由单片机根据检测电路电压和电压设定值产生PMW控制信号，本专利技术考虑PLC16F876产生PMW信号电压值较低，另外控制信号占空比6精度也不高，故采用第一种方案，即单片机控制间接PMW生成方式，使用单片机控制成本低廉的KA7500B分频器电路，实现用数字数据在0. 99. 7%范围内准确而稳定地控制PMW 信号的占空比，从而控制输出电压的稳定输出；由于开关电源控制系统在调节过程中，目的是为了得到稳定的电压输出，消除电压偏差，故在PID参本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白国义，夏国发，王成会，刘彦儒，张宝玉，张晞，周若厅，赵东辉，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，
类型：发明
国别省市：
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