[实用新型]管道水下穿越段外防腐层的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气管道领域，特别涉及一种管道水下穿越段外防腐层的检测装置。

背景技术

在油气管道敷设的过程中，为了提高输送效率，节省能耗，可以使油气管道穿越河流、湖泊、水网等水域。为了避免水质和水流冲刷等水下环境对管道的腐蚀，可以在管道的水下穿越段的外壁涂刷外防腐层。其中，外防腐层是阻缓管体金属腐蚀的重要措施，常用的外防腐层有石油沥青、环氧煤沥青、环氧树脂、聚乙烯胶带、“黄夹克”、二层或三层PE等。

然而，随着运行时间的增加，在水下环境以及化学作用的影响下，管道的水下穿越段外防腐层会出现不同程度的破损，从而导致管道腐蚀、泄漏并引发事故。因此，亟需一种管道水下穿越段外防腐层的检测装置。

实用新型内容

为了实现对管道水下穿越段外防腐层破损点的检测，本实用新型提供了一种管道水下穿越段外防腐层破损点的检测装置。所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种管道水下穿越段外防腐层的检测装置，所述检测装置包括发射机、磁场传感器和接收机；

所述发射机与目标管道通过导线连接，所述发射机用于通过所述导线在所述目标管道上加载指定频率的电流信号，所述目标管道为进行水下穿越段外防腐层检测的管道；

所述磁场传感器与所述接收机连接，所述磁场传感器用于对所述发射机在所述目标管道上加载电流信号后产生的电磁场的磁场强度进行检测，并将检测到的磁场强度转换为感应电动势，所述接收机用于对所述磁场传感器转换后得到的感应电动势进行处理，以实现对所述目标管道的水下穿越段外防腐层的检测。

可选地，所述接收机包括信号调理电路、模数转换电路、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)和ARM(Advanced Reduced Instruction Set Computer Machines，高级精简指令集计算器)；

所述信号调理电路的第一输入端与所述磁场传感器的输出端连接，所述信号调理电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述FPGA的输入端连接，所述FPGA的第一输出端与所述信号调理电路的第二输入端连接，所述FPGA的第二输出端与所述ARM的输入端连接；

当所述磁场传感器获取到感应电动势时，将所述感应电动势作为电压信号传输至所述信号调理电路，所述信号调理电路对所述电压信号进行滤波和放大处理，并将处理后的电压信号传输至所述模数转换电路，所述模数转换电路将处理后的电压信号转换为数字信号，并将所述数字信号传输至所述FPGA，所述FPGA基于所述数字信号确定所述数字信号对应的感应电动势，并将所述感应电动势传输至所述ARM，以通过所述ARM基于所述感应电动势实现所述目标管道的水下穿越段外防腐层的检测。

可选地，所述信号调理电路包括一级调理电路和二级调理电路；

所述一级调理电路的第一输入端与所述磁场传感器的输出端连接，所述一级调理电路的第二输入端与所述FPGA的第一输出端连接，所述一级调理电路的输出端与所述二级调理电路的第一输入端连接，所述二级调理电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接，所述二级调理电路的第二输入端与所述FPGA的第一输出端连接；

所述一级调理电路基于存储的放大倍数对所述电压信号进行放大以及滤波处理，并将处理后的电压信号传输至所述二级调理电路，所述二级调理电路基于所述存储的放大倍数对处理的电压信号进行放大以及滤波处理，所述FPGA还用于基于所述电压信号对所述一级调理电路和所述二级调理电路中存储的放大倍数进行调整。

可选地，所述一级调理电路包括增益校准电路；

所述增益校准电路的第一输入端与所述磁场传感器的输出端连接，所述增益校准电路的第二输入端与所述FPGA的第一输出端连接，所述增益校准电路的输出端与所述二级调理电路的第一输入端连接。

可选地，所述二级调理电路包括差分转单端电路、低通滤波电路和单端转差分电路；

所述差分转单端电路的第一输入端与所述一级调理电路的输出端连接，所述差分转单端电路的第二输入端与所述FPGA的第一输出端连接，所述差分转单端电路的输出端与所述低通滤波器电路的输入端连接，所述低通滤波电路的输出端与所述单端转差分电路的输入端连接，所述单端转差分电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接。

可选地，所述磁场传感器包括三个磁场探头，所述三个磁场探头的输出端均与所述接收机的输入端连接；