RU2334162C1 - Equipment for measurement of linear deformations of main pipeline - Google Patents
Equipment for measurement of linear deformations of main pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334162C1 RU2334162C1 RU2007102912/06A RU2007102912A RU2334162C1 RU 2334162 C1 RU2334162 C1 RU 2334162C1 RU 2007102912/06 A RU2007102912/06 A RU 2007102912/06A RU 2007102912 A RU2007102912 A RU 2007102912A RU 2334162 C1 RU2334162 C1 RU 2334162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- main pipeline
- multiplexer
- linear
- outputs
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технической диагностике трубопроводов и может быть использовано для обнаружения напряженно-деформированных участков магистральных трубопроводов в условиях вечной мерзлоты.The invention relates to the technical diagnostics of pipelines and can be used to detect stress-strain sections of trunk pipelines in permafrost.
Известна аппаратура, реализующая способ аналогичного назначения, содержащая датчики линейных деформаций, установленные на магистральном трубопроводе, и блоки обработки информации, выходы которых соединены с выходами датчиков линейных деформаций /Авторское свидетельство СССР №1839706, кл. F17D 5/00, 1993/.Known equipment that implements a method for a similar purpose, containing linear strain gauges installed on the main pipeline, and information processing units, the outputs of which are connected to the outputs of linear strain gauges / USSR Author's Certificate No. 1839706, class. F17D 5/00, 1993 /.
Данная аппаратура принята за прототип.This equipment is taken as a prototype.
В прототипе в качестве датчиков линейных деформаций используются тензодатчики.In the prototype, strain gauges are used as linear strain gauges.
Недостатком прототипа являются значительные погрешности аналоговых измерений тензодатчиками деформаций в условиях вечной мерзлоты.The disadvantage of the prototype are significant errors in analog measurements of strain gauges strain in permafrost.
Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является устранение недостатка прототипа путем перехода с аналогового на цифровой способ измерения линейных деформаций магистрального трубопровода с постоянной привязкой опорной частоты датчика деформаций к эталонной частоте.The technical result obtained from the use of the invention is to eliminate the disadvantage of the prototype by switching from an analog to a digital method of measuring linear strains of a main pipeline with constant reference of the reference frequency of the strain gauge to the reference frequency.
Данный технический результат достигают за счет того, что известная аппаратура для измерения линейных деформаций магистрального трубопровода, содержащая датчики линейных деформаций, установленные на магистральном трубопроводе, и блоки обработки информации, входы которых соединены с выходами датчиков линейных деформаций, дополнительно содержит приемник спутниковой радионавигационной системы, мультиплексор, микропроцессор и радиомодем, а в качестве датчиков линейных деформаций используют струнные датчики, расположенные в контролируемом сечении магистрального трубопровода, при этом каждый блок обработки информации дополнительно содержит цифровой частотомер-периодомер с кварцевым генератором, причем выход приемника спутниковой радионавигационной системы подключен к управляемым входам кварцевых генераторов частотомеров-периодомеров, выходы которых через мультиплексор подсоединены ко входу микропроцессора, подключенного выходом к управляемым входам мультиплексора и радиомодема.This technical result is achieved due to the fact that the known equipment for measuring linear deformations of the main pipeline, containing linear strain sensors installed on the main pipeline, and information processing units, the inputs of which are connected to the outputs of the linear deformation sensors, additionally contains a receiver of the satellite radio navigation system, a multiplexer , microprocessor and radio modem, and string sensors located in the control are used as linear deformation sensors the cross section of the main pipeline, each information processing unit additionally contains a digital frequency counter-frequency meter with a quartz generator, and the output of the satellite radio navigation system is connected to the controlled inputs of the crystal oscillators of the frequency meter-periodometers, the outputs of which are connected through a multiplexer to the input of the microprocessor connected to the controlled multiplexer and radio modem inputs.
При этом струнные датчики линейных деформаций установлены в различных сечениях магистрального трубопровода с определенным пространственным шагом и подключены выходами к дополнительно введенным аналогичным блокам обработки информации, выходы которых соединены со входами мультиплексора.In this case, the linear strain gauges are installed in various sections of the main pipeline with a certain spatial pitch and are connected by outputs to additionally introduced similar information processing units, the outputs of which are connected to the inputs of the multiplexer.
В частном случае струнные датчики линейных деформаций установлены в контролируемых сечениях магистрального трубопровода с одинаковым шагом.In a particular case, string linear strain gauges are installed in controlled sections of the main pipeline with the same pitch.
В каждом контролируемом сечении магистрального трубопровода квазиоптимальным является установка не менее одного датчика деформации.In each controlled section of the main pipeline, the installation of at least one strain gauge is quasi-optimal.
Приемник может быть выполнен в виде комбинированного приемника сигналов нескольких спутниковых радионавигационных систем, выходы которого подсоединены к управляемым входам соответствующих кварцевых генераторов частотомеров-периодомеров.The receiver can be made in the form of a combined signal receiver of several satellite radio navigation systems, the outputs of which are connected to the controlled inputs of the respective crystal oscillators of the frequency meters-periodometers.
Аппаратура может дополнительно содержать запоминающее устройство начального уровня напряженно-деформированного состояния магистрального трубопровода, соединенного выходом со входом мультиплексора, а также датчик давления, установленный в магистральном трубопроводе, и аналого-цифровой преобразователь, при этом выход датчика давления через аналого-цифровой преобразователь подключен ко входу мультиплексора.The equipment may additionally contain a storage device for the initial level of the stress-strain state of the main pipeline, connected by an output to the input of the multiplexer, as well as a pressure sensor installed in the main pipeline, and an analog-to-digital converter, while the output of the pressure sensor through an analog-to-digital converter is connected to the input multiplexer.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлено расположение датчиков на магистральном трубопроводе; на фиг.2 - общая блок-схема аппаратуры.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the location of the sensors on the main pipeline; figure 2 is a General block diagram of the equipment.
Аппаратура для измерения линейных деформаций магистрального трубопровода 1 включает в себя (фиг.1) датчики 21, 22, 23 линейных деформаций, установленные на магистральном трубопроводе 1, и датчик 3 давления транспортируемой среды.The apparatus for measuring linear deformations of the main pipeline 1 includes (Fig. 1)
Датчики 2 линейных деформаций могут быть установлены в различных сечениях магистрального трубопровода 1 с определенным пространственным шагом.
Датчики 2 линейных деформаций могут быть установлены в каждом сечении магистрального трубопровода 1 с одинаковым угловым шагом.
На фиг.1 количество датчиков 2 линейных деформаций выбрано равным трем. Это количество датчиков является квазиоптимальным с точки зрения объема получаемой информации и производимых затрат на ее получение. В общем случае количество датчиков 2 может быть любым, например, равным N.In figure 1, the number of
В качестве датчиков 2 линейных деформаций в аппаратуре используют струнные датчики, широко применяемые в измерительной технике для измерения линейных деформаций /«Измерения в промышленности». Под ред. проф. П. Профоса. М., Металлургия, 1980, с.272/.As
Электронная схема аппаратуры (фиг.2) содержит N блоков обработки информации, поступающей с N струнных датчиков 21...2N линейных деформаций.The electronic circuitry of the apparatus (Fig. 2) contains N processing units of information coming from
Каждый блок обработки информации включает в себя цифровой частотомер-периодомер 4 с кварцевым генератором (на чертеже не показан).Each information processing unit includes a
Имеется также приемник 5 спутниковой радионавигационной системы 6, мультиплексор 7, микропроцессор 8 и радиомодем 9.There is also a
Приемник 5 спутниковой радионавигационной системы 6 может быть выполнен в виде комбинированного приемника сигналов нескольких спутниковых радионавигационных систем (на чертеже не показаны).The
Имеется также аналого-цифровой преобразователь 10, подключенный входом к выходу датчика давления 3.There is also an analog-to-
Для запоминания начальных линейных деформаций трубопровода 1 имеется цифровое запоминающее устройство 11.To memorize the initial linear deformations of the pipeline 1 there is a
Схема электрических соединений электронных блоков представлена на фиг.2.The electrical circuit diagram of the electronic units is shown in figure 2.
Выходы датчиков 2 линейных деформаций подключены ко входам частотомеров-периодомеров 4, управляемые входы кварцевых генераторов которых соединены с выходом приемника 5 спутниковой радионавигационной системы 6.The outputs of the
Выходы частотомеров-периодомеров 4 подключены ко входам мультиплексора 7.The outputs of the frequency-
Выход датчика 3 давления транспортируемой среды через аналого-цифровой преобразователь 10 и выход цифрового запоминающего устройства 11 также подключены ко входам мультиплексора 7, соединенного выходом со входом микропроцессора 8. Выходы микропроцессора 8 подключены к управляемым входам мультиплексора 7 и радиомодема 9.The output of the
В случае выполнения приемника 5 спутниковой радионавигационной системы 6 комбинированным выходы последнего подключаются к управляемым входам соответствующих кварцевых генераторов.If the
Аппаратура работает следующим образом.The equipment operates as follows.
Струнные датчики 2 линейных деформаций выдают на своем выходе частотный сигнал, зависящий от величины линейной деформации магистрального трубопровода 1. Принцип их работы основан на том, что частота собственных колебаний натянутой измерительной струны изменяется при натяжении. Над струной находится электромагнит; при прохождении по его обмотке электрических импульсов возбуждаются механические колебания в струне и измеряется частота собственных колебаний струны путем снятия с выводов обмотки электрического напряжения, частота которого является мерой деформации трубопровода 1.The
Частота измеряется цифровым частотомером-периодомером 4. Точность измерений задается кварцевым генератором, входящим в состав цифрового частотомера-периодомера 4.The frequency is measured by a digital frequency meter-
Резкое изменение климатических условий, которое наблюдается в районах Крайнего Севера, приводит к тому, что опорная частота кварцевого генератора отклоняется от своего номинального значения. Это приводит к погрешностям измерений линейных деформаций магистрального трубопровода 1 струнными датчиками 2.A sharp change in climatic conditions, which is observed in the regions of the Far North, leads to the fact that the reference frequency of the quartz generator deviates from its nominal value. This leads to measurement errors of linear strains of the main pipeline 1 by
Для исключения погрешностей этого рода опорная частота кварцевого генератора привязывается к эталонной частоте спутниковой радионавигационной системы 6 с помощью приемника 5, соединенного выходом с управляемым входом кварцевого генератора цифрового частотомера-периодомера 4.To eliminate errors of this kind, the reference frequency of the quartz oscillator is tied to the reference frequency of the satellite radio navigation system 6 using a
Выполнение приемника 5 комбинированным позволяет осуществить привязку опорной частоты с более высокой точностью.The implementation of the
Учитывая, что при строительстве магистрального трубопровода 1 в нем будут иметь место начальные напряжения, последние с помощью струнных датчиков 2 измеряются перед началом эксплуатации трубопровода. Значения начальных напряжений трубопровода заносятся в специальное запоминающее устройство 11 и учитываются при дальнейших расчетах линейных деформаций, измеряемых струнными датчиками 21...2N.Considering that during the construction of the main pipeline 1, initial stresses will take place in it, the latter with the help of
Транспортируемая среда вносит дополнительное напряжение на стенки трубопровода 1. Для учета этих напряжений имеется датчик 3 давления. Его выходной сигнал через аналого-цифровой преобразователь 10 также направляется в микропроцессор 8.The transported medium brings additional stress to the walls of the pipeline 1. To account for these stresses, there is a
Таким образом, на выходе микропроцессора 8 присутствует выходной сигнал, свободный от перечисленных выше погрешностей. Сигнал направляется на радиомодем 9, откуда по радиоканалу передается на центральный пункт мониторинга (на чертеже не показан) магистрального трубопровода 1.Thus, at the output of the
На центральном пункте мониторинга проводится анализ технического состояния трубопровода с принятием решений о его дальнейшей эксплуатации.At the central monitoring point, an analysis is made of the technical condition of the pipeline with the adoption of decisions on its further operation.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007102912/06A RU2334162C1 (en) | 2007-01-26 | 2007-01-26 | Equipment for measurement of linear deformations of main pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007102912/06A RU2334162C1 (en) | 2007-01-26 | 2007-01-26 | Equipment for measurement of linear deformations of main pipeline |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334162C1 true RU2334162C1 (en) | 2008-09-20 |
Family
ID=39868045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007102912/06A RU2334162C1 (en) | 2007-01-26 | 2007-01-26 | Equipment for measurement of linear deformations of main pipeline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334162C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2419764C1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-05-27 | ЗАО "Газкомпозит" | Device for measurement of deformations in pipeline |
RU2423644C2 (en) * | 2009-09-23 | 2011-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" | Method of main pipeline state diagnostics |
RU2433334C2 (en) * | 2009-09-23 | 2011-11-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" | Method to control underwater main pipeline serviceability |
WO2015094015A1 (en) | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Открытое Акционерное Общество "Акционерная Компания По Транспорту Нефти" "Транснефть" (Оао "Ак "Транснефть") | Device and method for determining position of pipeline |
RU2574698C2 (en) * | 2013-05-22 | 2016-02-10 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Method and system to track trajectory of motion of pig |
US10578253B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-03-03 | Public Joint Stock Company “Transneft” | Method for monitoring the position of above-ground pipelines under permafrost conditions |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062394C1 (en) * | 1993-06-01 | 1996-06-20 | Акционерное общество "Черногорнефть" | Method of predicting locations of leakages in pipe lines |
RU2164661C1 (en) * | 2000-06-30 | 2001-03-27 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | Intertubular multi-channel profilometer |
RU2005108581A (en) * | 2002-08-26 | 2005-09-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | DEVICES AND METHODS FOR MONITORING VOLTAGE IN STEEL LIFTING PIPELINES, LAYED ON THE CHAIN LINE |
-
2007
- 2007-01-26 RU RU2007102912/06A patent/RU2334162C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062394C1 (en) * | 1993-06-01 | 1996-06-20 | Акционерное общество "Черногорнефть" | Method of predicting locations of leakages in pipe lines |
RU2164661C1 (en) * | 2000-06-30 | 2001-03-27 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | Intertubular multi-channel profilometer |
RU2005108581A (en) * | 2002-08-26 | 2005-09-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | DEVICES AND METHODS FOR MONITORING VOLTAGE IN STEEL LIFTING PIPELINES, LAYED ON THE CHAIN LINE |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2423644C2 (en) * | 2009-09-23 | 2011-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" | Method of main pipeline state diagnostics |
RU2433334C2 (en) * | 2009-09-23 | 2011-11-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" | Method to control underwater main pipeline serviceability |
RU2419764C1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-05-27 | ЗАО "Газкомпозит" | Device for measurement of deformations in pipeline |
RU2574698C2 (en) * | 2013-05-22 | 2016-02-10 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Method and system to track trajectory of motion of pig |
WO2015094015A1 (en) | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Открытое Акционерное Общество "Акционерная Компания По Транспорту Нефти" "Транснефть" (Оао "Ак "Транснефть") | Device and method for determining position of pipeline |
RU2558724C2 (en) * | 2013-12-17 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Diagnostic complex for determination of pipeline position, and method for determining relative displacement of pipeline as per results of two and more inspection passes of diagnostic complex for determination of pipelines position |
EA033119B1 (en) * | 2013-12-17 | 2019-08-30 | Публичное Акционерное Общество "Транснефть" | Method for determining position of pipeline |
US10578253B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-03-03 | Public Joint Stock Company “Transneft” | Method for monitoring the position of above-ground pipelines under permafrost conditions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2334162C1 (en) | Equipment for measurement of linear deformations of main pipeline | |
EP1299700A1 (en) | Method and apparatus for monitoring structural fatigue and use | |
CN101762347B (en) | Method for measuring rope force of multi-span steel stay rope by using half-wave method | |
CN109154490B (en) | Device for measuring endogenous deformation | |
CN107709951B (en) | Device for measuring the pressure of a fluid flowing through a line | |
CN108007627A (en) | It is a kind of using sine excitation device and video instrument and to introduce the vibratory drilling method Cable force measuring method of vibration displacement | |
CN108333061B (en) | System and method for measuring stress relaxation | |
RU2568232C2 (en) | System for monitoring stress-strain state of main pipelines | |
RU2231752C1 (en) | Procedure of tuning of resistance strain-gauge transducers with bridge measurement circuit | |
Simon et al. | Structural monitoring of prestressed concrete containments of nuclear power plants for ageing management | |
RU2678955C9 (en) | Method of moister content measuring and sampling in three-component mixtures from extracting oil wells and device for its implementation | |
KR101793372B1 (en) | Prestress estimation method of bonded prestressed steel using electric impedance | |
WO2019034897A2 (en) | Coriolis flow meter | |
Kim et al. | Monitoring system and ambient vibration test of Namhae suspension bridge | |
RU2319955C2 (en) | Method and device for magnetic flaw detection | |
KR101845202B1 (en) | Apparatus for measuring geotechnical information | |
JPS58117418A (en) | Testing method for pressure type liquid level gage | |
RU52477U1 (en) | ULTRASONIC LEVEL METER | |
CA2155471C (en) | Method and apparatus for testing concrete expansion | |
BR102019004807B1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING DYNAMIC TENSION AT ARBITRARY POINTS OF BELT ON A CONVEYOR | |
RU2036462C1 (en) | Method of integral evaluation of quality of prestressed bent reinforced concrete elements and device for its realization | |
RU2196296C2 (en) | Procedure measuring relative deformation of structures while resistance strain gauges are connected to tensometer system | |
SU894648A1 (en) | Measuring instrument for electric geogurvey | |
RU2399926C1 (en) | Device for determining distance to cable rapture point | |
KR100943815B1 (en) | Test method of ship navigation equipment using GI data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140127 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20141220 |