管道防腐層檢測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種管道檢測裝置，尤其涉及一種管道防腐層檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]許多生活和工業(yè)用的管道諸如污水管道、天然氣管道、輸油管道等都被埋于地下，這樣雖然會使人們的生活和工作的環(huán)境更加整潔，但是給管道的檢修帶來了很大的麻煩。這些地埋金屬管道運送各種介質(zhì)腐蝕性液體且工作壓力高，沿途經(jīng)過環(huán)境變化大，大多是哪里出現(xiàn)問題維修哪里。目前的金屬管道大都采用外防腐層覆蓋進行管道防腐，延長管道的使用壽命，但由于受各種因素影響，防腐層也會出現(xiàn)老化及破損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種管道防腐層檢測儀。
[0004]本實用新型的管道防腐層檢測儀，是由電源控制電路、信號電源切換電路、輸出間隙脈沖發(fā)生電路、信號發(fā)生電路和頻率切換電路、輸出電流保護電路、輸出推動和功率電路、單片機智能控制電路、功能切換指示電路、輸出電流輸出電壓取樣電路、功率調(diào)節(jié)開關(guān)和交直流供電系統(tǒng)切換電路構(gòu)成，所述的交直流供電系統(tǒng)切換電路分別與電源控制電路和輸出推動和功率電路電路連接，電源控制電路分別與信號電源切換電路和單片機智能控制電路電路連接，信號電源切換電路分別與輸出間隙脈沖發(fā)生電路、信號發(fā)生電路和頻率切換電路、輸出電流保護電路和單片機智能控制電路電路連接，輸出間隙脈沖發(fā)生電路、信號發(fā)生電路和頻率切換電路、輸出電流保護電路和單片機智能控制電路均與輸出推動和功率電路電路連接，輸出推動和功率電路與功率調(diào)節(jié)開關(guān)電路連接，單片機智能控制電路分別與信號發(fā)生電路和頻率切換電路、功能切換指示電路和輸出電流輸出電壓取樣電路電路連接，輸出電流輸出電壓取樣電路與功率調(diào)節(jié)開關(guān)的信號輸出端電路連接。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述的信號電源切換電路與電位測量顯示模塊電路連接。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述的單片機智能控制電路采用單片機ATMEGA8。
[0007]本實用新型的管道防腐層檢測儀，其通過給地下金屬管線加載一個大電流信號，通過地面接收機來測量地下管線的走向、深度及防腐層破損點等，使維修人員在巡檢過程中就能夠及時確定防腐層的老化、破損及滲水位置，進而對金屬管道進行及時修補，保證管道的安全運行，實現(xiàn)了對地埋管道的及時維護。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型總裝圖；
[0009]圖2為本實用新型電源控制電路；
[0010]圖3為本實用新型信號電源切換電路；
[0011]圖4為本實用新型輸出間隙脈沖發(fā)生電路；
[0012]圖5為本實用新型信號發(fā)生電路和頻率切換電路；
[0013]圖6為本實用新型輸出電流保護電路；
[0014]圖7為本實用新型輸出推動和功率電路；
[0015]圖8為本實用新型單片機智能控制電路；
[0016]圖9為本實用新型功能切換指不電路；
[0017]圖10為本實用新型輸出電流電壓取樣電路；
[0018]圖11為本實用新型功率調(diào)節(jié)開關(guān)；
[0019]圖12為本實用新型交直流供電系統(tǒng)切換電路。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本實用新型的管道防腐層檢測儀，是由電源控制電路1、信號電源切換電路2、輸出間隙脈沖發(fā)生電路3、信號發(fā)生電路和頻率切換電路4、輸出電流保護電路5、輸出推動和功率電路6、單片機智能控制電路7、功能切換指示電路8、輸出電流輸出電壓取樣電路9、功率調(diào)節(jié)開關(guān)1和交直流供電系統(tǒng)切換電路11構(gòu)成，所述的交直流供電系統(tǒng)切換電路11分別與電源控制電路I和輸出推動和功率電路6電路連接，電源控制電路I分別與信號電源切換電路2和單片機智能控制電路7電路連接，信號電源切換電路2分別與輸出間隙脈沖發(fā)生電路3、信號發(fā)生電路和頻率切換電路4、輸出電流保護電路5、單片機智能控制電路7和電位測量顯示模塊12電路連接，輸出間隙脈沖發(fā)生電路3、信號發(fā)生電路和頻率切換電路
4、輸出電流保護電路5和單片機智能控制電路7均與輸出推動和功率電路6電路連接，輸出推動和功率電路6與功率調(diào)節(jié)開關(guān)10電路連接，單片機智能控制電路7分別與信號發(fā)生電路和頻率切換電路4、功能切換指示電路8和輸出電流輸出電壓取樣電路9電路連接，輸出電流輸出電壓取樣電路9與功率調(diào)節(jié)開關(guān)10的信號輸出端電路連接;其中單片機智能控制電路7采用單片機ATMEGA8。
[0021]如圖2所示，電源控制電路I由場效應(yīng)管S i 9430、⑶4001或非門邏輯電路、啟動開關(guān)SK_1，BQ1三極管等元件組成。接通電源后⑶4001的1，2腳為高電平3腳輸出低電平;CD4001的8，9腳輸入高電平，10腳為低電平即CD4001的5，6腳為低電平或非門4腳輸出高電平，Si9430不導(dǎo)通；當(dāng)按下SKj啟動開關(guān)后⑶4001的5腳為高電平，4腳輸出低電平，Si9430導(dǎo)通。經(jīng)U11LM7805穩(wěn)壓后給單片機供電，單片機ATMEGA8得電后由內(nèi)部程序初始化PC5腳輸出高電平經(jīng)BQl反向后使⑶4001的8，9腳輸入低電平，1腳輸出高電平即⑶40016腳輸入高電平，⑶4001的5，6腳只要有一腳為高電平，4腳輸出低電平，維持Si9430導(dǎo)通完成開機過程。
[0022]如圖3所示，信號電源切換電路2由數(shù)字邏輯電路⑶4011，開關(guān)管BQ3、BQ4和場效應(yīng)管Si9430等組成，通過單片機的操作來完成各部分功能模塊的電源切換，起到節(jié)能和保護作用。當(dāng)單片機檢測到輸出參數(shù)異?；螂娫措娏鬟^載時立即斷開相應(yīng)功能模塊的電源，起到一個保護作用。
[0023]如圖4所示，輸出間隙脈沖發(fā)生電路3由NE555時基電路，三極管BQ2，電位器RWl，RW3等組成，通過單片機控制BQ2從而控制NE555的4腳定位決定NE555是否產(chǎn)生間隙脈沖，由3腳輸出到推動電路。
[0024]如圖5所示，信號發(fā)生電路和頻率切換電路4由⑶4060時序電路利用⑶4060內(nèi)部振蕩器配合晶振4.19304MHZ產(chǎn)生精確的時鐘頻率，從Q12、Q13腳分別輸出1024HZ、512HZ頻率信號送至⑶4052模擬開關(guān)電路，通過單片機PBO腳輸出切換頻率信號，從⑶4052的13腳輸出所需頻率信號。
[0025]如圖6所示，輸出電流保護電路5由UA741運放構(gòu)成電流誤差取樣放大電路6腳輸出誤差電壓通過Q8反向調(diào)節(jié)LM317可調(diào)穩(wěn)壓器的2腳電壓從而達到控制LM317輸出電壓達到限制功率激勵管電流從而限制了輸出功率及輸出電流。
[0026]如圖7所示，輸出推動和功率電路6由CD4001組成相位差為180度的推挽激勵信號配合間隙脈沖電路的輸出信號可產(chǎn)生恒定激勵信號和間隙激勵信號給功率電路;Q3、Q4為激勵信號射隨器增大激勵電流，Ql、Q2為大功率管組成推挽電路給功率變壓器LTBl。
[0027 ] 如圖8所示，單片機智能控制電路7由ATMEGA8 L及按鍵電路和液晶表頭晶振等組成。ATMEGA8L單片機是美國艾特梅爾公司的AVR系列的高性能單片機，從而提高了整機的運算能力和抗干擾穩(wěn)定性本電路可完成輸出頻率顯示、電源電壓顯示、輸出功率顯示、輸出電壓顯示、輸出電流顯示和輸出接地電阻等參數(shù)的顯示及電源欠壓和故障代碼顯示。通過測量輸出參數(shù)利用單片機的計算能力快速判斷輸出參數(shù)是否異?？刂葡鄳?yīng)模塊的電源達到保護電路的目的。
[0028]如圖9所示，功能切換指示電路8能指示電位測量和信號發(fā)射的相應(yīng)功能及不同頻率。
[0029]如圖10所示，輸出電流電壓取樣電路9的L2為電流互感器將輸出電流取樣通過D15整流1^2調(diào)節(jié)取樣電流值的大小送至單片機測量;017、018、019、020組成橋式整流電路將輸出交流電壓整流由R47、RW4組成可調(diào)分壓電路，將輸出電壓取樣信號送至單片機測量。
[0030]如圖11所示，功率調(diào)節(jié)開關(guān)10通過檔位式調(diào)節(jié)輸出電壓大小從而改變輸出電流大小達到阻抗匹配的作用。
[0031]其中，電位測量顯示模塊12是經(jīng)由電源控制電路I的D5導(dǎo)通至信號電源切換電路2的D2導(dǎo)通至U1LM7809送至ICL7106為核心的積分式管線電位測量電路;經(jīng)由電源控制電路I的D5導(dǎo)通至信號電源切換電路2的Dl導(dǎo)通直接送功能模塊信號發(fā)生電路和頻率切換電路4、輸出電流保護電路5、輸出推動和功率電路6;經(jīng)由U8、LM7808送至輸出間隙脈沖發(fā)生電路3。
【主權(quán)項】
1.管道防腐層檢測儀，是由電源控制電路(I)、信號電源切換電路(2)、輸出間隙脈沖發(fā)生電路(3 )、信號發(fā)生電路和頻率切換電路(4)、輸出電流保護電路(5 )、輸出推動和功率電路(6)、單片機智能控制電路(7)、功能切換指示電路(8)、輸出電流輸出電壓取樣電路(9)、功率調(diào)節(jié)開關(guān)(10)和交直流供電系統(tǒng)切換電路(11)構(gòu)成，其特征在于所述的交直流供電系統(tǒng)切換電路(11)分別與電源控制電路(I)和輸出推動和功率電路(6)電路連接，電源控制電路(I)分別與信號電源切換電路(2)和單片機智能控制電路(7)電路連接，信號電源切換電路(2)分別與輸出間隙脈沖發(fā)生電路(3)、信號發(fā)生電路和頻率切換電路(4)、輸出電流保護電路(5)和單片機智能控制電路(7)電路連接，輸出間隙脈沖發(fā)生電路(3)、信號發(fā)生電路和頻率切換電路(4)、輸出電流保護電路(5 )和單片機智能控制電路(7 )均與輸出推動和功率電路(6)電路連接，輸出推動和功率電路(6)與功率調(diào)節(jié)開關(guān)(10)電路連接，單片機智能控制電路(7)分別與信號發(fā)生電路和頻率切換電路(4)、功能切換指示電路(8)和輸出電流輸出電壓取樣電路(9)電路連接，輸出電流輸出電壓取樣電路(9)與功率調(diào)節(jié)開關(guān)(10)的信號輸出端電路連接。2.如權(quán)利要求1所述的管道防腐層檢測儀，其特征在于所述的信號電源切換電路(2)與電位測量顯示模塊(12)電路連接。3.如權(quán)利要求1所述的管道防腐層檢測儀，其特征在于所述的單片機智能控制電路(7)采用單片機ATMEGA8。
【專利摘要】本實用新型的管道防腐層檢測儀，涉及一種管道檢測裝置，是由電源控制電路、信號電源切換電路、輸出間隙脈沖發(fā)生電路、信號發(fā)生電路和頻率切換電路、輸出電流保護電路、輸出推動和功率電路、單片機智能控制電路、功能切換指示電路、輸出電流輸出電壓取樣電路、功率調(diào)節(jié)開關(guān)、交直流供電系統(tǒng)切換電路和電位測量顯示模塊電路構(gòu)成。本實用新型的管道防腐層檢測儀，其通過給地下金屬管線加載一個大電流信號，通過地面接收機來測量地下管線的走向、深度及防腐層破損點等，使維修人員在巡檢過程中就能夠及時確定防腐層的老化、破損及滲水位置，進而對金屬管道進行及時修補，保證管道的安全運行，實現(xiàn)了對地埋管道的及時維護。
【IPC分類】F17D5/00
【公開號】CN205372087
【申請?zhí)枴緾N201620170668
【發(fā)明人】林輝, 陳鐵峰, 高寶留
【申請人】大慶市匯通建筑安裝工程有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年3月7日