一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無損檢測領(lǐng)域，具體涉及一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]爐管作為原油管式加熱爐的重要部件，在運(yùn)行過程中直接接觸火焰，承受高溫高壓及各種介質(zhì)腐蝕。爐管的失效可能會(huì)造成十分嚴(yán)重的惡性事故，因此對于對流室爐管的腐蝕程度檢測有重要意義。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，管道漏磁內(nèi)檢測已經(jīng)廣泛應(yīng)用于尤其長輸管道的檢測中，但仍較少用于爐管內(nèi)檢測。公開號CN104407052A的中國專利申請中公開了一種基于磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)檢測爐管缺陷的方法。授權(quán)公告號CN203502380U的專利文獻(xiàn)公開了一種管道漏磁內(nèi)檢測傳感器，該專利采用的傳感器結(jié)構(gòu)可有效避免漏檢，利用DSP處理芯片將檢測數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)設(shè)備中。公開號CN104034795A的中國專利申請中公開了一種基于區(qū)域遺傳四叉樹算法的油氣管道缺陷檢測方法，采用FPGA對漏磁檢測信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到油氣管道缺陷檢測結(jié)果。公開號CN103470959A的中國專利申請公開了一種基于多模組合定位的油氣管道智能內(nèi)檢測裝置，該專利采用低頻發(fā)射系統(tǒng)用于將檢測過程中漏磁檢測系統(tǒng)獲得檢測結(jié)果發(fā)送到油氣管道外，其實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，也不適合用在加熱爐管的檢測場合。
[0004]分析現(xiàn)有技術(shù)中的管道漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置存在如下技術(shù)缺陷:管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置在運(yùn)行過程中通過里程輪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的觸發(fā)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并將數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)設(shè)備中，但在將檢測裝置放入管道之前，并不能獲知數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)過程是否正常，若在不能保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常工作的情況下將內(nèi)檢測裝置放入管道中進(jìn)行檢測，則有可能無法獲得檢測數(shù)據(jù)，并造成人力和財(cái)力的浪費(fèi)。
[0005]因此，有必要開發(fā)一種新型的工作可靠的管道內(nèi)檢測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置，其目的在于，采用FPGA芯片作為主控制器，結(jié)合嵌入式WIFI模塊，可方便地使用上位機(jī)在加熱爐管進(jìn)行檢測之前對自身實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢查，避免了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集裝置不能自檢造成檢測盲目進(jìn)行的問題，相應(yīng)也避免了人力和財(cái)力的浪費(fèi)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種可快速自檢的加熱爐管漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，其包括可接入WIFI的上位機(jī)、無線路由器、嵌入式WIFI模塊、FPGA芯片、數(shù)據(jù)采集單元以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其中，
[0008]所述數(shù)據(jù)采集單元包括采樣芯片和與該采樣芯片相電連接的漏磁信號預(yù)處理電路，
[0009]所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)控制芯片和與該存儲(chǔ)控制芯片相電連接的存儲(chǔ)卡，
[0010]所述FPGA芯片至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，
[0011]所述可接入WIFI的上位機(jī)上設(shè)置有無線網(wǎng)卡，該無線網(wǎng)卡通過無線路由器與所述嵌入式WIFI模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，
[0012]所述嵌入式WIFI模塊上具有串口，該串口與所述FPGA芯片的第一端口相電連接，所述FPGA芯片的第二端口與所述數(shù)據(jù)采集單元的采樣芯片相電連接，F(xiàn)PGA芯片的第三端口與所述數(shù)據(jù)采集單元的存儲(chǔ)控制芯片相電連接。
[0013]以上發(fā)明構(gòu)思中，采用FPGA芯片作為主控制器結(jié)合嵌入式WIFI模塊，可方便地使用可接入WIFI的上位機(jī)在加熱爐管進(jìn)行檢測之前對自身的數(shù)據(jù)采集線路實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢查，解決了漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置不便于自檢的困難，可廣泛應(yīng)用于加熱爐管漏磁內(nèi)檢測領(lǐng)域。
[0014]進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)卡包括SD卡、TF卡或者USB存儲(chǔ)卡的一種或者多種。
[0015]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括三個(gè)存儲(chǔ)控制芯片，分別為第一存儲(chǔ)控制芯片、第二存儲(chǔ)控制芯片以及第三存儲(chǔ)控制芯片，所述第一存儲(chǔ)控制芯片、第二存儲(chǔ)控制芯片以及第三存儲(chǔ)控制芯片分別與SD卡、TF卡或者USB存儲(chǔ)卡相電連接
[0016]進(jìn)一步的，所述可接入WIFI的上位機(jī)包括智能手機(jī)或者計(jì)算機(jī)。
[0017]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0018]1、本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集裝置使用可接入WIFI的上位機(jī)經(jīng)無線路由器與嵌入式WIFI模塊進(jìn)行信息交互，嵌入式WIFI模塊與FPGA芯片進(jìn)行信息交互，F(xiàn)PGA芯片為主控制器，以上的連接使得本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集裝置在對爐管進(jìn)行無損檢測前對自身的狀態(tài)進(jìn)行自檢，待自檢合格后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，克服了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集設(shè)備無法自檢造成的盲目檢測問題。
[0019]2、本發(fā)明裝置利用WIFI來傳輸采集命令這類對數(shù)據(jù)傳輸速度要求不高且數(shù)據(jù)量較小的數(shù)據(jù)，充分利用了嵌入式WIFI模塊可遠(yuǎn)程控制但數(shù)據(jù)傳輸速度不高的特點(diǎn)，同時(shí)簡化了數(shù)據(jù)采集裝置接入無線網(wǎng)的硬件結(jié)構(gòu)。
[0020]3、本發(fā)明數(shù)據(jù)采集裝置可方便地使用手機(jī)等便攜式設(shè)備在加熱爐管進(jìn)行檢測之前對數(shù)據(jù)采集裝置快速實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢查，其使用靈活方便。
[0021]4、本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集裝置采用SD卡、TF卡和USB存儲(chǔ)設(shè)備作為存儲(chǔ)單元，能根據(jù)實(shí)際工程需要靈活選用，保證了存儲(chǔ)的可靠性。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中FPGA芯片進(jìn)行命令解析流程圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集裝置快速自檢過程實(shí)現(xiàn)示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集裝置管內(nèi)正常檢測過程實(shí)現(xiàn)示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中漏磁信號預(yù)處理電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如附圖1所示，可快速自檢的加熱爐管漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)采集裝置包括其包括可接入WIFI的上位機(jī)、無線路由器、嵌入式WIFI模塊、FPGA芯片、數(shù)據(jù)采集單元以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。其中，所述數(shù)據(jù)采集單元包括采樣芯片和與該采樣芯片相電連接的漏磁信號預(yù)處理電路，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)控制芯片和與該存儲(chǔ)控制芯片相電連接的存儲(chǔ)卡，所述FPGA芯片至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述可接入WIFI的上位機(jī)上設(shè)置有無線網(wǎng)卡，該無線網(wǎng)卡通過無線路由器與所述嵌入式WIFI模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述嵌入式WIFI模塊上具有串口，該串口與所述FPGA芯片的第一端口相電連接，所述FPGA芯片的第二端口與所述數(shù)據(jù)采集單元的采樣芯片相電連接，F(xiàn)PGA芯片的第三端口與所述數(shù)據(jù)采集單元的存儲(chǔ)控制芯片相電連接。
[0029]具體的，可接入WIFI的上位機(jī)的作用為發(fā)送控制指令及在自檢過程中接收采集數(shù)據(jù)，控制指令包括裝置自檢的開始及停止指令、數(shù)據(jù)正常采集的開始及停止指令、存儲(chǔ)設(shè)備的選擇指令及采集參數(shù)指令。無線路由器的作用為產(chǎn)生無線網(wǎng)絡(luò)，提供上位機(jī)與嵌入式WIFI進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的通道。嵌入式WIFI模塊的作用為實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)到無線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換，可將控制指令轉(zhuǎn)化為串口形式通過第一端口傳輸給FPGA芯片，另外，在自檢過程中，該模塊