[发明专利]管道米塞斯应力监测系统及方法

摘要

本发明涉及油气管道监测技术领域，提供了一种管道米塞斯应力监测系统及方法。该系统包括至少五个应力监测传感器(1)、通讯电缆(2)和管道标志桩(3)，管道标志桩(3)包括采集器(32)、与上位机连接的通讯模块(33)、供电单元(31)和保护结构(34)；应力监测传感器(1)包括振弦(17)、套装在振弦(17)上的外护管(18)、两个端块(12)、焊接基片(11)、焊接基片(11)下方贴合管道(4)外壁的固定片(13)、激励线圈(16)、弹簧(14)和紧固螺母(15)；至少四个应力监测传感器(1)间隔均匀地轴向设置在管道(4)外壁，至少一个应力监测传感器(1)环向设置在管道(4)外壁。该系统可以监测管道的环向和轴向应力。

主权项

1.一种管道米塞斯应力监测系统，其特征在于，包括至少五个应力监测传感器(1)、通讯电缆(2)和管道标志桩(3)，其中，所述管道标志桩(3)内设置有供电单元(31)、采集器(32)、通讯模块(33)和保护结构(34)，所述采集器(32)适于采集管道(4)的环向应力值和轴向应力值，且将采集到的所述应力值通过所述通讯模块(33)传输至上位机，所述供电单元(31)适于为所述采集器(32)和所述通讯模块(33)供电，所述保护结构(34)位于所述管道标志桩(3)下方的内部，适于保护所述采集器(32)和所述供电单元(31)；所述应力监测传感器(1)包括两个焊接基片(11)、两个端块(12)、两个固定片(13)、振弦(17)、外护管(18)、弹簧(14)、紧固螺母(15)和激励线圈(16)，所述外护管(18)套装在所述振弦(17)上，且与所述振弦(17)固定，所述激励线圈(16)可拆卸地安装在所述外护管(18)上，所述振弦(17)的两端分别固定在所述两个端块(12)内，所述两个端块(12)分别固定在所述两个焊接基片(11)上，所述两个焊接基片(11)分别固定在所述两个固定片(13)上，所述两个固定片(13)适于可变换曲率地贴合在管道(4)的外壁上，所述弹簧(14)套装在所述外护管(18)上，位于所述激励线圈(16)的一端与所述两个端块(12)中任一个端块(12)之间，所述弹簧(14)的一端与所述端块(12)固定连接，另一端与所述紧固螺母(15)抵靠，所述外护管(18)的外壁上设置外螺纹，所述紧固螺母(15)与所述外护管(18)螺纹连接；至少四个所述应力监测传感器(1)沿轴向方向间隔均匀地设置在所述管道(4)的外壁上，至少一个所述应力监测传感器(1)沿环向方向设置在所述管道(4)的外壁上；所述通讯电缆(2)的两端分别与所述激励线圈(16)和所述采集器(32)连接，适于将所述应力监测传感器(1)监测的应力上传到所述管道标志桩(3)的所述采集器(32)上。