专利名称：海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理检测技术，是一种超声波在线检测设备，具体地说，是一种海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪。
背景技术：
随着我国石油、燃气事业的发展，与之相配套的管道运输也得到迅猛发展，管道在使用过程中的检测也越来越显得重要。而管道的环境相当复杂，特别是温度，在石油原油输送管道内，为了防止原油中蜡凝固，其温度达到80℃。而且在几十公里的管道里检测，系统必须具备无人值守、自动记录等功能。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种体积小、连续工作时间长、耐温性能高、具备自检自救系统、可在无人监控情况下正常工作的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪。
本实用新型的技术解决方案是一种海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是有模拟通道电路，模拟通道电路经A/D转换电路与数据处理电路相连接，数据处理电路接有存储电路并与DSP接口电路连接，DSP接口电路连接有数据输出接口电路及输出控制电路，上述电路还与电源电路相连接。
本实用新型中所述的DSP接口电路经数据处理电路连接有USB接口电路。连接有USB接口电路的数据处理电路还连接有IDE接口电路。DSP接口电路经数据处理电路连接有CAN总线。连接有CAN总线的数据处理电路还连接有I/O接口电路。DSP接口电路通过DMA方式接有IDE口。模拟通道电路有64个。
本实用新型的有益效果为1、体积小Φ216mm×260mm。2、连续工作时间长，能连续48小时存储探伤数据，数据存储量达600GB。3、耐温性能高，环境温度可达60℃，峰值温度80℃。4、具备自检自救系统、可在无人监控情况下正常工作。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明
图1为本实用新型的一种海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪的系统原理框图；图2为本实用新型的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪中的模拟通道电路图；图3为本实用新型的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪中的IDE接口电路图；图4为本实用新型的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪中的CAN、I/O接口电路图；图5为本实用新型的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪中的USB接口电路图；图6为本实用新型的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪中的A/D转换电路及通道控制电路图；图7为本实用新型的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪中的DSP处理、控制电路图。
具体实施方式
图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7共同描述了本实用新型的一个实施例。在该例中，有模拟通道电路1，模拟通道电路1经A/D转换电路2与数据处理电路(CPLD)3相连接，数据处理电路3接有存储电路(SRAM)4并与DSP接口电路(TMS320C6713)5连接，DSP接口电路5连接有数据输出接口电路及输出控制电路，上述电路还与电源电路6相连接。电路中还包括时钟电路7。所述的DSP接口电路5经数据处理电路(CPLD)8经USB控制器14连接有USB接口电路9。连接有USB接口电路9的数据处理电路(CPLD)8还连接有IDE接口电路10。DSP接口电路5经数据处理电路(CPLD)11连接有CAN总线12。连接有CAN总线(CAN MCU)12的数据处理电路(CPLD)11还连接有I/O接口电路13。DSP接口电路5通过DMA方式接有IDE口。并通过该IDE口与笔记本等电脑的硬盘(SDRAM)连接。模拟通道电路1有64个。图中还包括通道激励控制15。
在图2中，包括运算放大器U3、晶体管Q1、Q2、Q3、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、电容C1、C2、C3及J1等元器件。
在图3中，包括IDE集成电路U10、J4、R410、R411、R412、R413、R414、R415、R415、R416、R417、R418、R419、R421、R422、R423、R424、R425等元器件。
在图4中，包括CAN总线集成电路U09(P83C591VFA)、I/O端口集成电路U08及可编程控制器电路等元器件。
在图5中，包括USB接口集成电路U2、USB接口、集成电路U7、电阻R10、R20、R30、R40、R50、R60、电容EC1、C9、C10等元器件。
在图6中，包括集成电路CY7C138A、5540、电容C10、C20等元器件。
在图7中，包括DSP集成电路U1(TMS320C6713)、电阻RP1--RP12、R29、R90、R101、R110、R120、R140、R130、电容EC2、C12等元器件。
本实用新型能够实现环境温度下64通道超声数据采集、处理或保存。在数据实时采集保存过程中，系统可以实时将64个通道的数据通过DMA方式从IDE口存储在笔记本硬盘上。在系统检测完毕后再由USB口导出数据，由计算机进行后期处理。在实时检测过程中，系统不进行数据的存储，但是实时对64通道数据进行分析处理，记录结果或通过can总线进行相应的动作处理。系统还可以通过USB接口与计算机相连，由计算机控制系统，并读取显示波形。系统由可编程定义的I/O接口，可以协助外设进行控制。
本实用新型的技术指标1、周向分辨力最小5mm。
2、轴向分辨力最小1mm。
3、检测最小局部腐蚀面积12×12mm2。
4、能检出管壁内外壁腐蚀，凹坑以及分层等缺陷。
5、超声检测速度0.5km/h。
6、环境温度5～60℃。
7、在线检测时，爬行的平均速度为300mm/s。每隔3mm至少检测一次(重复频率150Hz)。
8、64个通道独立设置、独立收发。
权利要求1.一种海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是有模拟通道电路，模拟通道电路经A/D转换电路与数据处理电路相连接，数据处理电路接有存储电路并与DSP接口电路连接，DSP接口电路连接有数据输出接口电路及输出控制电路，上述电路还与电源电路相连接。
2.根据权利要求1所述的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是DSP接口电路经数据处理电路连接有USB接口电路。
3.根据权利要求2所述的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是连接有USB接口电路的数据处理电路还连接有IDE接口电路。
4.根据权利要求1、2或3所述的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是DSP接口电路经数据处理电路连接有CAN总线。
5.根据权利要求4所述的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是连接有CAN总线的数据处理电路还连接有I/O接口电路。
6.根据权利要求1、2或3所述的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是DSP接口电路通过DMA方式接有IDE口。
7.根据权利要求1、2或3所述的海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是模拟通道电路有64个。
专利摘要本实用新型公开了一种海底输油管道在线检测——超微型全数字超声波探伤仪，其特征是有模拟通道电路，模拟通道电路经A/D转换电路与数据处理电路相连接，数据处理电路接有存储电路并与DSP接口电路连接，DSP接口电路连接有数据输出接口电路及输出控制电路，上述电路还与电源电路相连接。其有益效果为体积小、连续工作时间长、耐温性能高、具备自检自救系统、可在无人监控情况下正常工作。
文档编号G01N29/04GK2869858SQ200620069180
公开日2007年2月14日 申请日期2006年2月5日 优先权日2006年2月5日
发明者张家平, 谢兴龙, 宋伟, 郭振祥 申请人:南通友联数码技术开发有限公司