高精度管道通径检测器研制

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1、2015笠第44卷石油矿场机械第1期第63页oILFIELDEQUIPMENT2015，44(1)：63-68文章编号：1001-3482(2015)01—0063—06高精度管道通径检测器研制焦泉。张仕民，李晓龙，王国超。梅旭涛(1．中国石油大学(北京)，北京102200；2．中油管道维抢修公司，河北廊坊065001)摘要：针对现有的管道通径检测设备密封可靠性差、检测精度低等问题，结合理论分析，设计了一种带有4排检测臂的通径检测器。其机械结构主要包括检测臂的排布和芯片密封结构的设计；电路设计方面，选用高精度、非接触式磁旋转编码芯片AS5145作为检测元件

2、，设计了基于CAN总线的数据采集及存储系统。采用非接触的角度检测方式，使检测器的密封可靠性得到提高。理论分析表明：该通径检测器能检测的管道最小径向变形达1．27mm，性能高于现有的通径检测产品。关键词：高精度；通径检测器；磁旋转编码器中图分类号：TE973．6文献标识码：Bdoi：10．3969／j．issn．1001—3842．2015．01．016DevelopmentofHighPrecisionPipelineCaliperJIAOQuan，ZHANGShimin，LIXiaolong，WANGGuochao，MEIXutao⋯(1．ChinaUn

3、iversityofPetroleum，Beijing102200，China；2．MaintenanceBranchofChinaPetroleumPipelineBureau，Lang{ang065001，China)Abstract：Tosolvetheproblemofpoorsealingreliabilityandlowinspectingprecisioninexistingpipelinecaliper，anewkindofcaliperwithfourrowsofinspectionarmsisdevelopedonthebasisoft

4、heoreticalanalysis~Thedesignincludesmechanicalstructureandhardwareelectrocircuit．Themechanicalstructuredesignmainlyconsistsofsealingstructureandconfigurationofinspectionarms．Asforhardwareelectrocircuitdesign，anon—contactinghighprecisionmagneticrotaryan—coderchipnamedAS5145ischosen

5、asinspectingelement，dataacquisitionandstoragesystembasedonCANbusisalsodesigned．Duetonon—contactinginspectingofangle，thesealingreliabili—tyishigherthanbefore．Theoreticalanalysisshowsthatinspectingresolutionofradialdeforma—tionis1．27mm，whichishigherthanthatofsimilarproducts．Keywords

6、：highprecision；caliper；magneticrotaryencoder’管道运输是一种经济可靠的能源输送方式，广的变形情况进行检测，它是一种很重要的管道检测泛地应用于石油石化行业当中。据相关资料统计，手段[4]。对于新建管线而言，通径检测能够让管道截止到2010年，全国共有油气管道7．5×10km，运营部门及时了解管道是否发生变形及相应程度等预计到2015年可达15×10km[1]。如此庞大数信息，是一种重要的管线质量测试及验收的手段。量的管道，在运行的过程中不可避免地会出现各种对于已投产管线而言，管道的变形会降低油气输送形式的损坏[3]

7、。为了保证油气管道的安全，很有必效率和增加运行风险；变形严重时还会导致通过性要定期对在役管道进行检测。较差的智能管道内检测设备在运行过程中发生严重油气管道通径检测是指运用相应的设备对管道卡死事故]。因此，在运行管道智能内检测设备前收稿日期：2o14—07—14作者简介：焦泉(1989一)，男，湖北武汉人，硕士研究生，主要从事油气管道智能装备的研究，E-mail：jiaoquan820@163corn。第44卷第1期焦泉，等：高精度管道通径检测器研制通测径器检二二]囊通测径器检二二]驶通测径器检二=]正常管段变形管段：正常管段杀>图3通径检测原理2．1．2检

8、测臂的排布2高精度通径检测器设计为了保证检测器的检测精度，必须在骨