[发明专利]一种管道防腐层破损点脉冲定距系统及方法

权利要求书

1.一种管道防腐层破损点脉冲定距系统，其特征在于，包括：阴极保护电源、信号源、高频脉冲传感器、检测板、金属管道和管道防腐层；

所述阴极保护电源的阴极通过第一开关与所述金属管道连接，所述阴极保护电源的阳极接地；所述信号源的输出端通过第二开关与所述金属管道连接；当所述管道防腐层发生破损时，通过控制所述第一开关断开所述阴极保护电源，并通过控制所述第二开关接入所述信号源，所述信号源用于提供高频脉冲信号，所述高频脉冲信号沿所述金属管道传输；其中，所述高频脉冲信号沿所述金属管道传输至所述破损点，并在所述破损点处发生折反射；

所述高频脉冲传感器与所述信号源连接，用于检测高频脉冲信号，并在检测到高频脉冲信号时将检测的高频脉冲信号传输给检测板；所述检测板实时接收所述高频脉冲传感器传输的高频脉冲信号，并根据接收到所述高频脉冲传感器传输的高频脉冲信号的时间和波形确定所述管道防腐层发生破损的破损点位置；

其中，所述检测板利用阴极保护站内已有设备进行改装，检测时无需携带设备或拖拉电缆，无需沿线步行检测；

其中，所述高频脉冲传感器首先检测到所述信号源发出的高频脉冲信号，并将该高频脉冲信号传输给所述检测板，所述检测板记录该高频脉冲信号的波形及对应的检测时间t₁；

所述信号源发出的高频脉冲信号沿所述金属管道传输时在所述破损点处发生折反射，所述高频脉冲传感器检测反射回的脉冲信号，并传输给所述检测板，所述检测板识别出反射回的脉冲信号并记录反射回的脉冲信号的波形及对应的检测时间t₂；

所述检测板根据t₁和t₂确定两个脉冲信号的时间间隔△t，并根据高频脉冲信号在所述金属管道中的传输速度v以及所述时间间隔△t，计算所述破损点到测量点的距离；

所述高频脉冲信号在所述金属管道中的传输速度v通过预先校准获取；

所述预先校准的过程包括：在一段长度为S的预设金属管道的一端注入高频脉冲信号，并在该端处检测注入的高频脉冲信号往返一次的时间t，利用公式v=2S/t获取v；其中，所述预设金属管道与所述金属管道的材质相同。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测板在识别所述反射回的脉冲信号时用于根据信号的到达时间以及波形两个因素进行识别。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测板根据高频脉冲信号在所述金属管道中的传输速度v以及所述时间间隔△t，利用公式L=（v*△t）/ 2计算所述破损点到测量点的距离。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测板与被测电路处于隔离状态，以起到保护检测板和保证人员安全的作用。

5.一种基于如权利要求1~4任一项所述管道防腐层破损点脉冲定距系统的管道防腐层破损点脉冲定距方法，其特征在于，包括：

S1、通过预先校准的方式获取所述金属管道内高频脉冲信号的传输速度v；

S2、当检测到所述管道防腐层发生破损时，通过控制所述第一开关断开所述阴极保护电源，并通过控制所述第二开关接入所述信号源，所述信号源用于提供高频脉冲信号，所述高频脉冲信号沿所述金属管道传输；其中，所述高频脉冲信号沿所述金属管道传输至所述破损点，并在所述破损点处发生折反射；

S3、所述高频脉冲传感器首先检测所述信号源发出的高频脉冲信号，并将该高频脉冲信号传输给所述检测板，所述检测板记录该高频脉冲信号的波形及对应的检测时间t₁；所述信号源发出的高频脉冲信号沿所述金属管道传输时在所述破损点处发生折反射，所述高频脉冲传感器检测反射回的脉冲信号，并传输给所述检测板，所述检测板识别出反射回的脉冲信号并记录反射回的脉冲信号的波形及对应的检测时间t₂；所述检测板根据t₁和t₂确定两个脉冲信号的时间间隔△t；

S4、利用公式L=（v*△t）/ 2计算所述破损点到测量点的距离。