[发明专利]一种新型管道漏磁腐蚀检测用地面标记器

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于油田进行石油长输管道检测领域中的检测装置，具体的说是涉及一种与管道漏磁腐蚀检测器配合使用的地面标记器。

背景技术

地面标记器是与管道腐蚀检测器配合使用的重要辅助设备，其作用在于准确地获得腐蚀缺陷点的位置，其主要依据为时间同步的原理。地面标记器和管道腐蚀检测器中都装有高精度时钟芯片，检测之前，需将管道腐蚀检测器和地面标记器进行校时，使两者时间同步。检测时将地面标记器放置到管道腐蚀检测器通过的地点，地面标记器记录管道腐蚀检测器通过该点的时间。将来在数据分析时，依据时间对等的原则，将地面标记器的位置数据标明在数据分析图形中，这样，依据多个地面标记器的记录就可以准确地判明腐蚀点的地理位置。目前，国内外传统的管道腐蚀检测器，无一例外地采用以线圈传感器型地面标记器，其基本构成如图1所示。尽管这样的标记器比较省电，但缺点是灵敏度较低，只能对较强的磁场变化有反应。如果管道的埋深度较深，漏磁腐蚀检测器传到地面的磁场信号偏弱，或者标记器放置的位置出现偏差，则标记器就接收不到磁信号，造成漏检。

发明内容

为了解决背景技术中给出的现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种新型管道漏磁腐蚀检测用地面标记器，该种新型管道漏磁腐蚀检测用地面标记器，具有灵敏度高以及可以检测到弱磁场信号等特点。

本发明的技术方案是：该种新型管道漏磁腐蚀检测用地面标记器，包括MCU处理器，以及为MCU处理器提供工作电源的电源模块，以及MCU处理器控制下的声光报警电路，以及MCU处理器控制下的校时通信单元，在以上现有结构保留的基础上，本方案进行了如下改进：所述MCU处理器采用MSP430F149单片机；所述地面标记器还包括一个磁传感器单元、一个时钟单元、一个存储单元；其中，所述磁传感器单元由霍尔传感器AD22151芯片及其外围电阻和电容组成，霍尔传感器输出管脚接上拉电阻后连接到所述MSP430F149单片机的59管脚，即由此霍尔传感器输出的随磁场变化的电压信号经过信号调整和转换后输入到所述MCU处理器的信号输入端；所述时钟单元由高精度温补晶振TC20-NABIC、可编程逻辑芯片 EPM3032ATC44-10以及时钟芯片AD1390构成，其中，所述高精度温补晶振为4.194304MHZ，此晶振所提供的4MHZ的脉冲经过所述可编程逻辑芯片 进行 128分频后得到32768HZ脉冲作为所述时钟芯片AD1390震荡源；所述存储单元采用STC62WV1024TC数据存储芯片，所述单片机的P3.0~P3.4管脚链接至此数据存储芯片的控制引脚，所述单片机的P4管脚接此数据存储芯片的数据引脚，所述单片机的P2和P5管脚接此数据存储芯片的地址引脚，所述单片机的P3.5管脚接此数据存储芯片的地址引脚最高位A16。

此外，对原有校时通信单元进行改进，增加了一个MAX3485芯片以及一个SN65LVDS048芯片，所述MAX3485芯片由所述单片机的P1.2管脚来控制数据传输方向；所述SN65LVDS048芯片接收来自于所述MAX3485芯片的信号后，采用差分信号方式传输校时脉冲。

另外，经过大量实验验证，应用于所述磁传感器单元中的霍尔传感器的测量范围在+6 高斯~-6高斯之间，这样本装置的性能最佳。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案后，用电子式磁传感器取代了传统的线圈式磁传感器，这种标记器与现有标记器相比，既具有较高的灵敏度，又可以克服传统标记器无法检测到弱磁场信号的不足，因此，对于石油长输管道检测领域中，这是一项重大的进步。同时，该种标记器还能够应用到清管器、模拟体及变形检测器的跟踪和标定上，只要在上述管道通过装置附加具有一定磁场强度的永磁体和磁传导部件，就可能对这些装置实施跟踪或标定，具有较宽阔的市场应用前景。

附图说明

图1是采用传统的线圈式磁传感器的标记器组成结构示意图。

图2是本发明的组成模块示意图。

图3是本发明所述MCU处理器和 时钟芯片DS1390连接后的电气原理图。

图4是本发明所述磁传感器单元的电气原理图。

图5是本发明中所述可编程逻辑芯片的电气原理图。

图6是本发明中所述温补晶振的电气原理图。

图7是本发明中所述数据存储芯片的电气原理图。

图8是本发明中在原有校时通信单元基础上增加的MAX3485芯片以及SN65LVDS048芯片的电气原理图。

图9是应用于本发明电源模块中5V模拟电源的电气原理图。