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高清晰管道漏磁通检测系统地面标记技术研究

吴刚  
【摘要】:我国的石油长输管线相当的一部分已经进入了老龄期。由于管道在长期的腐蚀下所导致的穿孔泄漏,严重威胁着人类的生命、财产和生存环境的安全。在针对管道腐蚀检测的方法中,漏磁通检测法是使用的十分广泛的一种方法。漏磁通法管道检测系统由三个部分组成:管内智能爬行机(MFL-PIG),地面标记系统和数据分析系统。 目前中国石油天然气管道局正在组织力量自主开发高清晰漏磁通检测系统,本文研究的地面标记系统是该项目的一部分。地面标记系统是整个漏磁通检测系统的定位部分,其作用非常重要,是实现管道检测结果精确定位的重要保障。 本文首先将简要介绍管道检测的意义、方法,漏磁通法检测的原理和地面标记系统的工作原理,分析了漏磁信号的特点和性质。然后详细阐述高清晰地面标记系统的设计方案,相比于国内外的现有产品,它创造性的使用了全新的结构,优化改进了软硬件的设计方案,使之更具有便携、高可靠性和高清晰度等特点。 地面标记系统有两个组成部分——地面标记器和标准时钟源。本文将系统的介绍它们的结构设计,信号采集、处理、存储电路设计,时钟电路设计,锂离子电池的充放电控制电路设计,数据通讯电路设计,以及键盘、显示器等的设计。并概述了地面标记系统的程序和上位机软件设计。晶体振荡器是地面标记系统最关键的元件,本文将对晶体振荡器的选择和设计进行研究,并通过测试实验考察其性能。最后,通过大量的系统可靠性和现场实验,对系统的可靠性、清晰度、工作表现等作了检验。


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