充液压力管道线缆参数测量装置的制作方法

本实用新型涉及充液压力管道作业线缆参数测量领域，具体是一种充液压力管道线缆参数测量装置。

背景技术：

管道被认为是传输能量最为安全经济的方法，与所有的工程设备一样，管道也可能发生故障。管道投入运行的早期和后期是事故的高发期，特别是服务后期，管道事故发生的可能性随着服务期限的增加急剧增加，而我国拥有大量服务时间超过20多年的管道，到了事故高发期，现在必须尽快采取有效措施，最大限度地减少事故的发生。

为了解决管道运行时可能发生的故障，世界各国都投入了大量人力和财力进行研究并取得了一定的进展。普遍公认一种行之有效的方法是采用智能检测设备对管道实施内部检测，如果能够对管道实施内部检测，准确把握管道状况并根据一定的优选原则，对一些可能出现故障的管道进行及时维修，就可以避免大量事故发生，同时也能大大延长管道寿命，经济效益也是十分可观的。由此可见，管道内部检测确实是保护管道安全的一种既经济又有效的方法。

对于通海、通湖的水下管道，可以将管道内部检测设备送入管道，线缆收放装置放置在陆地或者船舶上面，对于埋地或架空长距离充液压力管道，甚至敷设在海底的压力液体介质传输管道，为了在管道工作的状态下对其内部进行检测，需要应用特定的工装将检测仪器带入到管道内部，实施有针对性的技术检测，但限于长距离管道内部检测大容量检测数据传输的需要，以及管道对无线信号的屏蔽，难以应用无线信号传输的模式进行检测，同时也为了确保检测仪器在液体压力管道中能够安全、可靠的收回，应用检测设备携带耐压专用光缆一同进入这种带有流动液体的长距离压力管道进行检测，是一种优选的方案。

液体压力管道长距离检测线缆的收放需要有专门的线缆收放装置，目前已有的线缆收放装置大多是将线缆收放装置至于水浸没不到的地方或者待检测管道中液体接触不到的地方。对于充液压力管道，由于线缆需要与检测装置一并在管道中工作，线缆收放装置也需要放置在密闭管道中工作，为了适应在密闭压力液体中工作，线缆参数测量装置也需要适应在压力液体中工作，但是目前未有相关设计解决这一技术难题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种充液压力管道线缆参数测量装置，通过对需要进行对线缆参数测量的测力装置、计数和计速装置进行专门的防水耐压适应性设计，以克服现有线缆收放装置不能在高压力流动液体中工作不足，解决了液体压力管道内部检测的技术需求。

一种充液压力管道线缆参数测量装置，包括防水耐压计数器、防水耐压测力计、感应触头、主控制模块、支架底座、竖直固定于支架底座的支架、同轴转动安装于支架上部的第一滑轮和第二滑轮、安装于支架下部的第三滑轮，支架下部安装有竖直的导轨，支撑板滑动安装于导轨，第三滑轮通过转轴安装于支撑板，防水耐压测力计一端固定在支撑板上，另一端固定在支架上，第三滑轮同侧相对设置有两个感应触头，支架上对应两个感应触头设有防水耐压计数器，防水耐压计数器和防水耐压测力计与主控制模块连接。

进一步的，所述防水耐压计数器包括计数器防水耐压外壳、设于计数器防水耐压外壳内的计数器控制组件，计数器控制组件与设于计数器防水耐压外壳一端的计数器头部连接，计数器防水耐压外壳的另一端使用线缆封头密封，线缆封头上设有供线缆穿过的线缆槽。

进一步的，所述防水耐压测力计包括测力计密封耐压舱、设于测力计密封耐压舱内的测力计计量组件、以及将测力计密封耐压舱密封的测力计密封盖板，测力计密封耐压舱的上下两侧分别设有测力计上部支撑杆和测力计下部支撑杆，测力计上部支撑杆的顶部设有测力计上部安装孔，用于与支撑板连接固定，测力计下部支撑杆的底部设有测力计下部安装孔，用于与支架连接固定。

进一步的，还包括与主控制模块连接的参数显示和报警系统。

进一步的，线缆从第一滑轮进入，绕过第二滑轮后从第三滑轮出来，第三滑轮作为动滑轮使用。

本实用新型可通过计量第三滑轮的转动和防水耐压测力计的使用来计算线缆的长度和速度，通过组合滑轮的应用和防水耐压测力计的使用，测量线缆在水下工作时受到的拉力，相比现有线缆参数测量装置，本实用新型解决了线缆收放装置在高压深水条件下的应用，并能够实时测量线缆的参数，装置结构简单实用，而且使用方便。

附图说明

图1是本实用新型充液压力管道线缆参数测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型充液压力管道线缆参数测量装置去掉线缆和滑轮后的主视图；

图3是本实用新型充液压力管道线缆参数测量装置的侧视图；

图4是本实用新型中防水耐压测力计去掉密封盖板的主视图；

图5是本实用新型中防水耐压测力计去掉密封盖板的左视图；

图6是本实用新型中防水耐压计数器的内部结构示意图；

图7是本实用新型中第三滑轮的背部视图；

图8是本实用新型的电路控制原理示意图。

图中：1-第一滑轮；2-第二滑轮；3-支架；4-线缆；5-导轨；6-支撑板；7-第三滑轮；8-支架底座；9-防水耐压计数器；9.1-计数器头部；9.2-计数器控制组件；9.3-计数器防水耐压外壳；9.4-线缆封头；9.5-线缆槽；10-防水耐压测力计；10.1-测力计上部安装孔；10.2-测力计上部支撑杆；10.3-密封螺栓；10.4-测力计计量组件；10.5-测力计工艺孔；10.6-测力计下部安装孔；10.7-测力计下部支撑杆；10.8-测力计密封耐压舱；10.9-测力计密封盖板；11-测力计支撑螺栓；12-测力计锁紧螺栓；13-滑轮支撑轴；14-感应触头；15-主控制模块；16-参数显示和报警系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-3，本实用新型充液压力管道线缆参数测量装置的结构示意图，所述线缆参数测量装置包括第一滑轮1、第二滑轮2、支架3、线缆4、导轨5、支撑板6、第三滑轮7、支架底座8、防水耐压计数器9、防水耐压测力计10、感应触头14。

支架3竖直固定于支架底座8，第一滑轮1、第二滑轮2同轴转动安装于支架3上部，第三滑轮7转动安装于支架3下部。支架3下部安装有竖直的导轨5，支撑板6滑动安装于导轨5，第三滑轮7通过转轴安装于支撑板6。

防水耐压测力计10一端固定在支撑板6上，另一端固定在支架3上，这样当第三滑轮7受到线缆4的拉力时，第三滑轮7带着支撑板6在导轨5上滑动，从而防水耐压测力计10计量得到支撑板6的拉力，这个拉力也就是第三滑轮7受到的拉力。

第三滑轮7同侧相对设置有两个感应触头14(如图7所示)，支架3上对应两个感应触头14设有防水耐压计数器9，第三滑轮7转动时，感应触头14随着一起转动，第三滑轮7每转动一周，两个感应触头14就会两次经过防水耐压计数器9处，防水耐压计数器9用于在感应触头14经过时进行计数并记录。

请参阅图4及图5，所述防水耐压测力计10包括测力计密封耐压舱10.8、设于测力计密封耐压舱10.8内的测力计计量组件10.4(例如测力应变片)、以及将测力计密封耐压舱10.8密封的测力计密封盖板10.9，测力计密封耐压舱10.8的上下两侧分别设有测力计上部支撑杆10.2和测力计下部支撑杆10.7，测力计上部支撑杆10.2的顶部设有测力计上部安装孔10.1，用于与支撑板6连接固定，测力计下部支撑杆10.7的底部设有测力计下部安装孔10.6，用于与支架3连接固定。测力计密封盖板10.9与测力计密封耐压舱10.8使用密封螺栓10.3锁紧固定，这样测力计计量组件10.4被严实密封在测力计密封耐压舱10.8内，可在高压深水条件下实现正常工作。

请参阅图6，所述防水耐压计数器9包括计数器防水耐压外壳9.3、设于计数器防水耐压外壳9.3内的计数器控制组件9.2，计数器控制组件9.2与设于计数器防水耐压外壳9.3一端的计数器头部9.1连接，计数器防水耐压外壳9.3的另一端使用线缆封头9.4密封，线缆封头9.4上设有供线缆穿过的线缆槽9.5。为了适应水下线缆力测量的需要，本实用新型的防水耐压计数器9与感应触头14应用磁感应原理进行设计，并将防水耐压计数器9的计数芯片(即计数器控制组件9.2)置于耐压防水的密闭结构之中，可使其在高压深水条件下实现正常工作。

缆槽绕在第三滑轮7上对应的半径为r，计数器9的计数为a，两次计数之间的时间间隔为t，从开始计数到结束计数的总时间为t，假设线缆4的拉力为f，对应单位长度线缆伸缩率为τ，这样，计数得到的线缆长度为：

ls＝πra

根据此时线缆受力f时，对应单位长度线缆伸缩率为τ，这样线缆受力时的伸长量为lτ，故其总长度l：

l＝ls+lτ＝(1+τ)πra

线缆瞬时速度vs为:

vs＝πr/t

线缆的平均速度v为:

v＝l/t＝πra/t

如图3所示，线缆4从a段进入第一滑轮1，绕过第二滑轮2后从第三滑轮7出来，在这组滑轮中，第三滑轮7为动滑轮，所以若线缆4的受力为f，则测力计10受到的力为2f，在终端显示时，将测力计10测量得到的力除以2，即得到线缆4的受力。

请参阅图8，本实用新型还包括与计数器9和测力计10连接的主控制模块15，主控制模块15用于根据计数器9的计数a、总时间t以及测力计10所测得的受力，根据上述公式计算得到线缆瞬时速度、线缆的平均速度、以及线缆4的受力等，并将所得参数传输至参数显示和报警系统16，在参数显示和报警系统16中进行参数的显示以及告警等操作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。