一種融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置的制造方法
【專利摘要】一種融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，包括多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及雙晶超聲測量傳感器通道，雙晶超聲測量傳感器通道通過線路將超聲測量傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，數(shù)據(jù)采集模塊用于調(diào)控多個超聲測量傳感器進行測量；無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)向外發(fā)送；多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊將測量裝置介入測量現(xiàn)場內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。本實用新型的超聲測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以安裝在各種復(fù)雜的管路上，測量方便，無需手動操作，僅通過一次安裝便可以實現(xiàn)多次重復(fù)測量，對于在危險的環(huán)境下腐蝕率的測量，可以保障測量人員的安全，方便了現(xiàn)場安裝以及后期維護。
【專利說明】
一種融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及測量管道腐蝕速率的裝置，特別是涉及一種腐蝕速率的網(wǎng)絡(luò)化無線超聲測量裝置及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣管道是油田油氣生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備，是高風(fēng)險存在和集中的場所，是油田重大危險源或重點要害部位。油氣集輸管道已經(jīng)進入高壓、大輸量時代，既有油氣田點多、線長、面廣的特點，又具有化工煉制企業(yè)高溫高壓、易燃易爆、工藝復(fù)雜、壓力容器集中、生產(chǎn)連續(xù)性強、災(zāi)害危險性大的生產(chǎn)特點。因此，保障集輸站場關(guān)鍵設(shè)備的服役安全成為關(guān)系到油氣田生產(chǎn)安全的重中之重。
[0003]傳統(tǒng)的管道腐蝕速率測量方法從原理上可分為物理測試、電化學(xué)測試、化學(xué)分析，需要根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域選擇合適的方法，例如腐蝕試片法應(yīng)用簡單，但是要長期測量進行統(tǒng)計分析，必要時還需要改造管道，不僅結(jié)果不具實時性，而且對管道運行安全帶來了隱患；例如電阻法、電感法以及其他電化學(xué)方法，需要對管道進行改造進行檢查，而且需要介質(zhì)具有電導(dǎo)性，適用面有一定限制;超聲波檢測等無損檢測方法，無需對管道進行改造，對管道輸送介質(zhì)沒有要求，適用范圍廣，測量結(jié)果直接，具有較好的實時性。因此，開展在線超聲腐蝕速率測量研究，對于保障集輸管網(wǎng)的服役安全具有重要的意義。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)一般需要對涂層進行打磨，去除涂層，安裝相對比價復(fù)雜。另外，開發(fā)的多通道超聲裝置在網(wǎng)絡(luò)兼容性上不強，無法實現(xiàn)與現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的無縫融合。同時，還有專利研究壓電超聲法高溫管道壁厚腐蝕在線監(jiān)測裝置，但是這類裝置主要采用波導(dǎo)桿的方式進行測量，安裝復(fù)雜，波導(dǎo)桿需要與被測物體進行焊接，方可開展測量，另外網(wǎng)絡(luò)兼容性上也存在單一性的問題。
[0005]傳統(tǒng)的超聲壁厚測量主要存在以下幾個問題:(I)每次測量壁厚必須校準(zhǔn)，否則測量數(shù)據(jù)會存在較大偏差；(2)每次測量要求打磨管道或者設(shè)備的表面，去除漆層后打磨金屬表面，否則測量結(jié)果也會出現(xiàn)較大偏差；(3)人工測量帶來了一定的工作強度，尤其是一些不好測量的關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)測點，操作難度較大。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型在傳統(tǒng)的超聲壁厚測量儀器的基礎(chǔ)上，研發(fā)了一種融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，簡化了測量裝置的構(gòu)造，通過融合多種網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)最大程度兼容現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多個通道連續(xù)監(jiān)測管道腐蝕速率測量，固定測量裝置后可以連續(xù)多次地監(jiān)測管道腐蝕速率測量，安裝在危險環(huán)境下的管道上，減少人工檢測的危險性，極大地方便了現(xiàn)場安裝以及后期維護。
[0007]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，無需打磨管壁外表面涂層，可實現(xiàn)融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是:
[0009]一種融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，包括多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及雙晶超聲測量傳感器通道，
[0010]所述雙晶超聲測量傳感器通道通過線路將超聲測量傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述雙晶超聲測量傳感器通道和超聲測量傳感器為多個；
[0011]所述數(shù)據(jù)采集模塊用于調(diào)控多個超聲測量傳感器進行測量；
[0012]所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)向外發(fā)送；
[0013]所述多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊用于將測量裝置介入測量現(xiàn)場內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。
[0014]進一步地，所述雙晶超聲測量傳感器通道和超聲測量傳感器的數(shù)量為4個。
[0015]進一步地，所述超聲測量傳感器通過檢查超聲到達測量管壁的時間和波形來測量管壁的厚度。
[0016]進一步地，所述超聲測量傳感器通過傳感器固定裝置固定在測量點。
[0017]進一步地，所述傳感器固定裝置包括固定底座、固定扎帶，所述固定底座內(nèi)設(shè)有與所述超聲測量傳感器形狀契合的小孔，用于將超聲測量傳感器放入其中；所述固定扎帶分別從固定底座底端兩端伸出，用于將傳感器底座綁扎在測量點的外壁上。
[0018]進一步地，所述傳感器固定裝置還包括松緊調(diào)節(jié)器，所述松緊調(diào)節(jié)器連接在固定扎帶上，通過調(diào)節(jié)扎帶的重疊部分來調(diào)節(jié)固定扎帶的扎緊程度。
[0019]進一步地，所述固定扎帶為一端可開合的圓圈形式，用在外壁為圓形的測量點上。
[0020]進一步地，在所述傳感器固定裝置底面與測量點的接觸面之間涂有耦合劑。
[0021]采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下有益效果:
[0022]第一，本實用新型的超聲測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以安裝在各種復(fù)雜的管路上，測量方便，無需手動操作，僅通過一次安裝便可以實現(xiàn)多次重復(fù)測量，對于在危險的環(huán)境下腐蝕率的測量，可以保障測量人員的安全，方便了現(xiàn)場安裝以及后期維護。
[0023]第二，本實用新型設(shè)計了一種融合多種網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率多通道在線超聲測量裝置，可以實現(xiàn)多個通道連續(xù)監(jiān)測管道腐蝕速率測量，而且通過融合多種網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)最大程度兼容現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，簡化了測量程序，使結(jié)果更精確可靠。
[0024]第三，通過在固定底座和待測點外表面之間涂有耦合劑，使測量不在需要打磨管道外表面涂層，減少對管路的磨損。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型超聲測量裝置元件組成的示意圖；
[0026]圖2為本實用新型傳感器固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:
[0028]I:固定底座、2:固定扎帶、3:松緊調(diào)節(jié)器。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的結(jié)構(gòu)圖及具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]實施例1
[0031]圖1為本實用新型一種多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置的元件組合示意圖，如圖1所示，包括多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及雙晶超聲測量傳感器通道。
[0032]雙晶超聲測量傳感器通道通過線路將超聲測量傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，雙晶超聲測量傳感器通道和超聲測量傳感器為多個，優(yōu)選地，可以為4個。超聲測量傳感器通過檢查超聲到達測量管壁的時間和波形來測量管壁的厚度，從而間接低反映管壁腐蝕速率。
[0033]數(shù)據(jù)采集模塊用于調(diào)控多個超聲測量傳感器進行測量。通過多個通道同時測量管壁的厚度變化來更好的反映腐蝕速率。無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)向外發(fā)送。所述多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊將通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理芯片實現(xiàn)網(wǎng)卡接口(RJ45)、無線路由器(wifi)、測量現(xiàn)場總線和串口的多種協(xié)議互聯(lián)，將測量裝置介入測量現(xiàn)場內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。
[0034]實施例2
[0035]在本實用新型中，測量裝置必須與傳感器固定裝置配合使用。傳感器固定裝置如圖2所示，主要用于固定超聲波傳感器。傳感器固定裝置包括固定底座1、固定扎帶2，固定底座內(nèi)設(shè)有與超聲測量傳感器形狀契合的小孔，用于將超聲測量傳感器放入其中；固定扎帶分別從固定底座底端兩端伸出，用于將傳感器底座綁扎在測量點的外壁上。
[0036]優(yōu)選地，傳感器固定裝置還包括松緊調(diào)節(jié)器3，松緊調(diào)節(jié)器連接在固定扎帶上，通過調(diào)節(jié)扎帶的重疊部分來調(diào)節(jié)固定扎帶的扎緊程度。在本實用新型中對固定扎帶的形狀和材質(zhì)不做限定。固定扎帶可以是為一端可開合的圓圈形式，用在外壁為圓形的測量點上。傳感器固定裝置底面與測量點的接觸面之間涂有耦合劑。使傳感器能夠靈敏地測量管壁厚度，從而省略了傳統(tǒng)測量方法在測量前需要打磨金屬表面的步驟，延長了管道使用壽命。
[0037]使用時，首先將4個雙晶超聲波傳感器與測量裝置的雙晶超聲測厚傳感器通道相連，然后將傳感器固定裝置綁在測量點上，并在傳感器固定底座和被測物體之間涂抹耦合劑，將傳感器插入固定底座相應(yīng)的小孔內(nèi)，最后將測量裝置固定在被測物體的附近，開啟測量即可。
[0038]以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，包括多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及雙晶超聲測量傳感器通道，其特征在于， 所述雙晶超聲測量傳感器通道通過線路將超聲測量傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述雙晶超聲測量傳感器通道和超聲測量傳感器為多個； 所述數(shù)據(jù)采集模塊用于調(diào)控多個超聲測量傳感器進行測量； 所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)向外發(fā)送； 所述多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊用于將測量裝置介入測量現(xiàn)場內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:所述雙晶超聲測量傳感器通道和超聲測量傳感器的數(shù)量為4個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:所述超聲測量傳感器通過檢查超聲到達測量管壁的時間和波形來測量管壁的厚度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:所述超聲測量傳感器通過傳感器固定裝置固定在測量點。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:所述傳感器固定裝置包括固定底座、固定扎帶，所述固定底座內(nèi)設(shè)有與所述超聲測量傳感器形狀契合的小孔，用于將超聲測量傳感器放入其中；所述固定扎帶分別從固定底座底端兩端伸出，用于將傳感器底座綁扎在測量點的外壁上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:所述傳感器固定裝置還包括松緊調(diào)節(jié)器，所述松緊調(diào)節(jié)器連接在固定扎帶上，通過調(diào)節(jié)扎帶的重疊部分來調(diào)節(jié)固定扎帶的扎緊程度。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:所述固定扎帶為一端可開合的圓圈形式，用在外壁為圓形的測量點上。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的融合多網(wǎng)絡(luò)的腐蝕速率在線超聲測量裝置，其特征在于:在所述傳感器固定裝置底面與測量點的接觸面之間涂有耦合劑。
【文檔編號】G08C17/02GK205538837SQ201620203414
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】呂華雁
【申請人】北京嶺東科技發(fā)展有限公司