一种管道微小泄漏检测数据采集系统的制作方法

文档序号:9725989阅读:384来源:国知局
一种管道微小泄漏检测数据采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于输油管道领域,具体地是一种管道微小泄漏检测数据采集系统。
【背景技术】
[0002]目前管道泄漏检测方法根据检测过程中检测装置所处位置的不同可分为外检测法和内检测法。应用广泛的负压波法、声波相关法等管道外检测法仅能检测大于总流量1 %的原油泄漏和大于总流量5 %的天然气泄漏,而对微小泄漏检测却无能为力。管道内检测法则依靠内检测器从管道内靠近泄漏点监听泄漏信号,理论上能检测到很微小的油气泄漏。传统管道内检测器(p I G)体积庞大,且与管壁紧密贴合,对管道变形敏感,存在很闻的卡堵风险。
[0003]为满足管道微小泄漏检测的迫切需求,一种球形内检测器,该检测器在管道内流体的推动下滚动前进,沿途记录管道内泄漏声信号和定位信息,待检测结束由上位机分析处理,识别泄漏并对其定位。其球形载体外径小于管道内径,且是滚动前进,所以结构简单,不易卡堵,噪声小,检测精度高。

【发明内容】

[0004]本发明就是针对上述问题,弥补现有技术的不足,提供一种管道微小泄漏检测数据采集系统,本发明具有结构简单,不易卡堵,噪声小,检测精度高;能够实现准确地采集并保存所需要的信号,为后续准确识别和精确定位微小泄漏提供可靠的原始数据支持。
[0005]为实现本发明的上述目的,本发明采用如下技术方案。
[0006]本发明一种管道微小泄漏检测数据采集系统,其中包括核心处理器、传感器、PC机、ADC、USB接口、电源模块,其结构要点是:核心处理器外部设置SPI接口,通过SPI接口连接ADC,然后A D C再分别与磁阻传感器和信号调理电路相连接,信号调理电路最后再连接到水听器;核心处理器外部还设置S D R A Μ模块、NANDFlash/TF卡、DM9 0 0 0模块,由可充电锂电池组与电源模块相连接进行供电。
[0007]作为本发明的一种优选方案,所述核心处理器采用S 3 C 6 4 1 0处理器,具有丰富的接口资源可供外围设备接入,既能满足目前检测的功能需求,更为以后器件设备的更换、扩展及功能的改善和增强提供强有力的支持;其外接2 5 6 MD D R 4 0 0 RAM及256MNAND Flash能满足系统文件存储和一定运算需要;处理器内部集成U S B控制器,支持U S B 2.0协议,外接DM 9 0 0 0以太网控制器;将11 S B — g ad g e t驱动及网卡设备驱动编译进内核,方便地利用网络或U S B接口与P C机进行数据传输;另外,处理器内部集成了高速MMC控制器,直接外接S D物理层即可实现本地存储。
[0008]进一步地,所述S 3 C 6 4 1 0处理器,其内置S P I控制器提供了多种功能强大的S P I操作模式及超高的传输速率,尤其是发送和接收模块的6 4字节缓存(F I F0 ),是实现高采样率模数转换的关键。
[0009]作为本发明的另一种优选方案,所述ADC采用A D 9 7 7 A芯片,该芯片为单通道,16b i t , 2 0 0 K S P S ;支持单、双极性输入,多种电压范围可选;并且内置2.5 V参考电压;转换后的数据通过三线S P I接口与C P U进行传输。
[0010]本发明的有益效果是。
[0011]本发明以一种球形内检测器为载体,采用嵌入式ARM — L i n u x实现了一套多传感器数据同步采集与存储系统,具有体积紧凑,功耗低,可靠性高
及扩展性强等优点。能准确地采集并保存所需要的信号,为后续准确识别和精确定位微小泄漏提供可靠的原始数据支持。
【附图说明】
[0012]图1是本发明一种管道微小泄漏检测数据采集系统的硬件组成框图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示,为本发明一种管道微小泄漏检测数据采集系统的硬件组成框图。图中包括核心处理器、传感器、PC机、ADC、USB接口、电源模块,其结构要点是:核心处理器外部设置SPI接口,通过SPI接口连接ADC,然后A D C再分别与磁阻传感器和信号调理电路相连接,信号调理电路最后再连接到水听器;核心处理器外部还设置S D RAM模块、N ANDFlash/TF卡、DM9000模块,由可充电锂电池组与电源模块相连接进行供电。
[0014]本发明所述核心处理器采用S 3 C 6 4 1 0处理器,具有丰富的接口资源可供外围设备接入,既能满足目前检测的功能需求,更为以后器件设备的更换、扩展及功能的改善和增强提供强有力的支持;其外接256MDDR40 0RAM及256MNAND
F 1 a s h能满足系统文件存储和一定运算需要;处理器内部集成U S B控制器,支持US B 2.0协议,外接D Μ 9 0 0 0以太网控制器;将11 S Β — g a d g e t驱动及网卡设备驱动编译进内核,方便地利用网络或U S B接口与P C机进行数据传输;另外,处理器内部集成了高速Μ M C控制器,直接外接S D物理层即可实现本地存储。
【主权项】
1.一种管道微小泄漏检测数据采集系统,其中包括核心处理器、传感器、PC机、ADC、USB接口、电源模块;其特征在于:核心处理器外部设置SPI接口,通过SPI接口连接ADC,然后A D C再分别与磁阻传感器和信号调理电路相连接,信号调理电路最后再连接到水听器;核心处理器外部还设置S D R A Μ模块、NANDF 1 a s h/TF卡、DM9 Ο Ο Ο模块,由可充电锂电池组与电源模块相连接进行供电。2.根据权利要求1所述的一种管道微小泄漏检测数据采集系统,其特征在于:所述核心处理器采用S 3 C 6 4 1 Q处理器,其外接256MDDR4QQRAM及256ΜNAND F 1 a s h ;其内部集成US Β控制器。3.根据权利要求2所述的一种管道微小泄漏检测数据采集系统,其特征在于:所述S3 C 6 4 1 0处理器内置S P I控制器。4.根据权利要求1所述的一种管道微小泄漏检测数据采集系统,其特征在于:所述ADC采用A D 9 7 7 A芯片,内置2.5 V参考电压;转换后的数据通过三线S P I接口与CP u进行传输。
【专利摘要】一种管道微小泄漏检测数据采集系统。本发明具有结构简单,不易卡堵,噪声小,检测精度高;能够实现准确地采集并保存所需要的信号,为后续准确识别和精确定位微小泄漏提供可靠的原始数据支持。其中包括核心处理器、传感器、PC机、ADC、USB接口、电源模块,其结构要点是:核心处理器外部设置SPI接口,通过SPI接口连接ADC,然后ADC再分别与磁阻传感器和信号调理电路相连接,信号调理电路最后再连接到水听器;核心处理器外部还设置SDRAM模块、NANDFlash/TF卡、DM9000模块,由可充电锂电池组与电源模块相连接进行供电。
【IPC分类】G01M3/02
【公开号】CN105486456
【申请号】CN201410496855
【发明人】褚秀清
【申请人】褚秀清
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月25日
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