RU230312U1 - Device for monitoring the condition of metal pipelines from the ground surface above the pipeline - Google Patents

Device for monitoring the condition of metal pipelines from the ground surface above the pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU230312U1
RU230312U1 RU2023129305U RU2023129305U RU230312U1 RU 230312 U1 RU230312 U1 RU 230312U1 RU 2023129305 U RU2023129305 U RU 2023129305U RU 2023129305 U RU2023129305 U RU 2023129305U RU 230312 U1 RU230312 U1 RU 230312U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensors
magnetic field
constant magnetic
electromagnetic
axis
Prior art date
Application number
RU2023129305U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Сергеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОАС-СК"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОАС-СК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОАС-СК"
Application granted granted Critical
Publication of RU230312U1 publication Critical patent/RU230312U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта и может использоваться для обнаружения дефектов металлических трубопроводов, проложенных под землей. Устройство содержит корпус, с размещенными в нем блоками датчиков постоянного магнитного поля, состоящих минимум из двух блоков, максимум из четырех блоков датчиков постоянного магнитного поля, и размещенными в корпусе датчиками переменного электромагнитного поля, приемника GPS\Глонасс, при этом оси датчиков в блоках датчиков постоянного магнитного поля параллельны, а центры датчиков находятся на одной оси, и каждый блок датчиков постоянного магнитного поля содержит минимум один датчик, максимум три датчика, также содержит группу электромагнитных датчиков, которая состоит минимум из трех взаимоортогональных датчиков, максимум из четырех датчиков, центры которых находятся на одной оси, а ось блоков датчиков постоянного магнитного поля и блоков датчиков электромагнитного поля параллельны, при этом датчики приемника соединены с блоком обработки аналогового сигнала, с блоками предусилителей, которые в свою очередь соединены с аналого-цифровыми преобразователями, а они соединены с микропроцессором, с которым в свою очередь соединены блок памяти, блок управления и индикатор, содержит блок питания, питающий все элементы приемника. Устройство одновременно позволяет контролировать место прохождения трубопровода, отклонение от трубопровода, глубину залегания трубопровода, градиенты магнитного поля над трубопроводом, что, в свою очередь, позволяет выявлять дефекты в трубопроводах. Устройство может обслуживаться одним оператором и позволяет значительно сократить время и стоимость обследования трубопроводов. The utility model relates to the field of pipeline transport and can be used to detect defects in metal pipelines laid underground. The device comprises a housing with constant magnetic field sensor units placed therein, consisting of a minimum of two units, a maximum of four constant magnetic field sensor units, and alternating electromagnetic field sensors placed in the housing, a GPS\GLONASS receiver, wherein the axes of the sensors in the constant magnetic field sensor units are parallel, and the centers of the sensors are on the same axis, and each constant magnetic field sensor unit contains a minimum of one sensor, a maximum of three sensors, and also contains a group of electromagnetic sensors, which consists of a minimum of three mutually orthogonal sensors, a maximum of four sensors, the centers of which are on the same axis, and the axis of the constant magnetic field sensor units and the electromagnetic field sensor units are parallel, wherein the receiver sensors are connected to an analog signal processing unit, to preamplifier units, which in turn are connected to analog-to-digital converters, and they are connected to a microprocessor, to which in turn a memory unit, a control unit and an indicator are connected, contains a power supply unit that supplies power to all elements of the receiver. The device simultaneously allows monitoring the location of the pipeline, deviation from the pipeline, depth of the pipeline, magnetic field gradients above the pipeline, which in turn allows detecting defects in pipelines. The device can be serviced by one operator and allows significantly reducing the time and cost of pipeline inspection.

Description

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта и может использоваться для обнаружения дефектов металлических трубопроводов, проложенных под землей.The utility model relates to the field of pipeline transport and can be used to detect defects in metal pipelines laid underground.

Задачей заявленной полезной модели является разработка способа и устройства определения места дефекта металла и изоляции металлических трубопроводов с поверхности грунта над трубопроводом. Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение точности и достоверности определения места дефекта металла металлических трубопроводов с поверхности грунта над трубопроводом, устранение количества ложных срабатываний, сокращения времени поиска дефектов, существенное снижение стоимости работ, снижение габаритов оборудования и снижение его стоимости.The objective of the claimed utility model is to develop a method and device for determining the location of a metal defect and insulation of metal pipelines from the soil surface above the pipeline. The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy and reliability of determining the location of a metal defect in metal pipelines from the soil surface above the pipeline, eliminate the number of false alarms, reduce the time for searching for defects, significantly reduce the cost of work, reduce the dimensions of the equipment and reduce its cost.

Указанный технический результат достигается за счет того, что используется способ обнаружения дефектов трубопроводов, ответвлений и врезок в трубопровод, включающий следующие этапы:The specified technical result is achieved due to the use of a method for detecting pipeline defects, branches and cuts into the pipeline, which includes the following stages:

а) подключение генератора переменного тока к трубопроводу и создание напряжения между трубопроводом и грунтом;a) connecting an alternating current generator to the pipeline and creating voltage between the pipeline and the ground;

б) непрерывное измерение магнитометрической антенной градиента постоянного магнитного поля, состоящей, как минимум, из двух блоков датчиков постоянного магнитного поля, над трубопроводом, путем перемещения антенны вдоль трубопровода;b) continuous measurement of the gradient of a constant magnetic field by a magnetometric antenna, consisting of at least two blocks of constant magnetic field sensors, above a pipeline by moving the antenna along the pipeline;

в) одновременно производят измерение величины переменного электромагнитного поля на поверхности грунта над трубопроводом с помощью электромагнитных датчиков, синхронизированных по времени и месту измерения с результатами измерения значений градиента постоянного магнитного поля над трубопроводом и рассчитывают отклонение прибора от оси трубопровода и величину тока, наводимого в трубопроводе генератором;c) simultaneously measure the magnitude of the alternating electromagnetic field on the surface of the soil above the pipeline using electromagnetic sensors synchronized in time and location of measurement with the results of measuring the values of the gradient of the constant magnetic field above the pipeline and calculate the deviation of the device from the axis of the pipeline and the magnitude of the current induced in the pipeline by the generator;

г) определение координат измерений встроенным модулем определения координат;d) determination of measurement coordinates by the built-in coordinate determination module;

д) отображение результатов измеренных значений на индикаторе, и запись результатов измерений во встроенную память;d) displaying the results of measured values on the indicator, and recording the measurement results in the built-in memory;

е) определение дефектов трубопровода по величине изменения градиента постоянного магнитного поля, величине отклонения от оси трубопровода, рассчитанного по величине переменного электромагнитного поля, величине наводимого в трубопроводе тока; при этом наличие участка трубопровода с дефектом или врезкой определяют по плавному возрастанию или убыванию измеренной величины градиентов магнитного поля в зависимости от величины и направленности магнитного поля, учитывая поправку на изменение положения магнитометрической антенны по соотношению градиентов магнитного поля, учитывая поправку на величину отклонения от оси трубопровода, измеренной по величине электромагнитного поля, а так же учитывая величину изменения тока более чем на 10% , наведенного генератором в трубопроводе, результаты измерений используют для формирования графиков измеренных значений, и по совокупности признаков, выделяемых на графике, выявляются места, содержащие дефекты или врезки.e) determination of pipeline defects by the magnitude of the change in the constant magnetic field gradient, the magnitude of the deviation from the pipeline axis calculated by the magnitude of the alternating electromagnetic field, the magnitude of the current induced in the pipeline; in this case, the presence of a section of the pipeline with a defect or a cut-in is determined by a smooth increase or decrease in the measured value of the magnetic field gradients depending on the magnitude and direction of the magnetic field, taking into account the correction for the change in the position of the magnetometric antenna by the ratio of the magnetic field gradients, taking into account the correction for the magnitude of the deviation from the pipeline axis measured by the magnitude of the electromagnetic field, and also taking into account the magnitude of the change in current by more than 10% induced by the generator in the pipeline, the measurement results are used to form graphs of the measured values, and based on the set of features highlighted on the graph, places containing defects or cut-ins are identified.

Для осуществления способа обнаружения дефектов трубопроводов используется устройство обнаружения дефектов трубопроводов, ответвлений и врезок в трубопровод, состоящее из приемника, содержащего корпус, с размещенными в нем блоками датчиков постоянного магнитного поля, состоящих как минимум из двух блоков датчиков постоянного магнитного поля и размещенными в корпусе датчиками переменного электромагнитного поля, приемника GPS\Глонасс отличающееся тем, что оси датчиков в блоках датчиков постоянного магнитного поля параллельны, а центры датчиков находятся на одной оси и каждый блок датчиков постоянного магнитного поля содержит, как минимум, один датчик, так же содержит группу электромагнитных датчиков, которая состоит, как минимум, из трех взаимоортогональных датчиков, центры которых находятся на одной оси, при этом датчики приемника соединены с блоком обработки аналогового сигнала, с блоками предусилителей, которые в свою очередь соединены с аналого- цифровыми преобразователями, а они соединены с микропроцессором, с которым, в свою очередь, соединены блок памяти, блок управления и индикатор, содержит блок питания, питающий все элементы приемника.In order to implement the method for detecting pipeline defects, a device is used for detecting pipeline defects, branches and cuts into a pipeline, consisting of a receiver containing a housing with constant magnetic field sensor units placed therein, consisting of at least two constant magnetic field sensor units and alternating electromagnetic field sensors placed in the housing, a GPS\GLONASS receiver characterized in that the axes of the sensors in the constant magnetic field sensor units are parallel, and the centers of the sensors are on the same axis and each constant magnetic field sensor unit contains at least one sensor, and also contains a group of electromagnetic sensors, which consists of at least three mutually orthogonal sensors, the centers of which are on the same axis, wherein the receiver sensors are connected to an analog signal processing unit, to preamplifier units, which in turn are connected to analog-to-digital converters, and they are connected to a microprocessor, to which, in turn, a memory unit, a control unit and an indicator are connected, contains a power supply unit that supplies power to all elements of the receiver.

Устройство, отличающееся тем, что содержит три блока датчиков постоянного магнитного поля, расположенных на одной оси.A device characterized in that it contains three blocks of constant magnetic field sensors located on one axis.

Устройство, отличающееся тем, что содержит четыре блока датчиков постоянного магнитного поля, расположенных на одной оси.A device characterized in that it contains four blocks of constant magnetic field sensors located on one axis.

Устройство, отличающееся тем, что блоки датчиков постоянного магнитного поля содержат по два взаимоортогональных датчика, и оси датчиков в каждом блоке датчиков постоянного магнитного поля параллельны осям датчиков в остальных блоках, а центры всех датчиков находятся на одной оси.A device characterized in that the blocks of constant magnetic field sensors contain two mutually orthogonal sensors, and the axes of the sensors in each block of constant magnetic field sensors are parallel to the axes of the sensors in the remaining blocks, and the centers of all sensors are located on the same axis.

Устройство, отличающееся тем, что блоки датчиков постоянного магнитного поля содержат по три взаимоортогональных датчика, и оси датчиков в каждом блоке датчиков постоянного магнитного поля параллельны осям датчиков в остальных блоках, а центры всех датчиков находятся на одной оси.A device characterized in that the blocks of constant magnetic field sensors contain three mutually orthogonal sensors, and the axes of the sensors in each block of constant magnetic field sensors are parallel to the axes of the sensors in the remaining blocks, and the centers of all sensors are located on the same axis.

Устройство, отличающееся тем, что содержит дополнительно четвертый электромагнитный датчик переменного электромагнитного поля, центр которого расположен на оси, проходящей через центры трех электромагнитных датчиков, и ось четвертого электромагнитного датчика параллельна оси электромагнитного датчика, расположенного в плоскости перпендикулярной оси, соединяющей центры электромагнитных датчиков и центры параллельных электромагнитных датчиков разнесены.A device characterized in that it additionally contains a fourth electromagnetic sensor of an alternating electromagnetic field, the center of which is located on an axis passing through the centers of three electromagnetic sensors, and the axis of the fourth electromagnetic sensor is parallel to the axis of the electromagnetic sensor located in a plane perpendicular to the axis connecting the centers of the electromagnetic sensors and the centers of the parallel electromagnetic sensors are spaced apart.

Устройство, отличающееся тем, что центры датчиков постоянного магнитного поля находятся на одной оси, параллельной оси, на которой расположены датчики переменного электромагнитного поля, а плоскость размещения одного из электромагнитных датчиков перпендикулярна линии, соединяющей центры блоков датчиков постоянного магнитного поля.A device characterized in that the centers of the constant magnetic field sensors are located on one axis parallel to the axis on which the alternating electromagnetic field sensors are located, and the plane of placement of one of the electromagnetic sensors is perpendicular to the line connecting the centers of the constant magnetic field sensor blocks.

Устройство, отличающееся тем, что магнитометрическая антенна, состоящая из датчиков постоянного магнитного поля, соединенных с блоком обработки аналогового сигнала, вынесена за пределы корпуса устройства, и соединена с электроникой проводной связью.A device characterized in that the magnetometric antenna, consisting of constant magnetic field sensors connected to an analog signal processing unit, is located outside the device housing and is connected to the electronics by wire communication.

Устройство, отличающееся тем, что магнитометрическая антенна, состоящая из датчиков постоянного магнитного поля, соединенных с блоком обработки аналогового сигнала, вынесена за пределы корпуса устройства, и соединена с электроникой беспроводной связью.A device characterized in that a magnetometric antenna, consisting of constant magnetic field sensors connected to an analog signal processing unit, is located outside the device housing and is connected to the electronics via wireless communication.

Устройство, отличающееся тем, что в качестве датчиков постоянного магнитного поля используют индукционные датчики.A device characterized in that inductive sensors are used as constant magnetic field sensors.

Устройство, отличающееся тем, что в качестве датчиков постоянного магнитного поля используют феррозондовые датчики.A device characterized in that fluxgate sensors are used as constant magnetic field sensors.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Полезная модель будет более понятна из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The utility model will be better understood from the description, which is not limiting in nature and is provided with references to the attached drawings, which show:

Фиг.1 - Расположение датчиков постоянного магнитного поля при использовании трех блоков датчиков с двумя датчиками в каждом блоке.Fig. 1 - Arrangement of constant magnetic field sensors when using three sensor blocks with two sensors in each block.

Фиг.2 - Расположение датчиков постоянного магнитного поля при использовании четырех блоков датчиков с одним датчиком в каждом блоке.Fig.2 - Arrangement of constant magnetic field sensors when using four sensor blocks with one sensor in each block.

Фиг.3 - Расположение датчиков постоянного магнитного поля и датчиков переменного магнитного поля при использовании двух блоков датчиков постоянного магнитного поля с одним датчиком в каждом блоке и четырех датчиков переменного электромагнитного поля.Fig. 3 - Arrangement of constant magnetic field sensors and alternating magnetic field sensors when using two blocks of constant magnetic field sensors with one sensor in each block and four alternating electromagnetic field sensors.

Фиг. 4 - Схема проведения измерений.Fig. 4 - Measurement procedure diagram.

Фиг.5 - Блок-схема устройства.Fig.5 - Block diagram of the device.

На рисунках цифрами и буквами обозначены следующие элементы: 1-7 - датчики постоянного магнитного поля;In the figures, the following elements are designated by numbers and letters: 1-7 - constant magnetic field sensors;

8-11-датчики переменного электромагнитного поля;8-11 - alternating electromagnetic field sensors;

коммуникация;communication;

генератор электрического тока;electric current generator;

уровень грунта;ground level;

устройство поиска коммуникаций;communications search device;

блок датчиков переменного электромагнитного поля;variable electromagnetic field sensor unit;

блок датчиков постоянного магнитного поля;constant magnetic field sensor unit;

соединительный кабель;connecting cable;

блок обработки аналогового сигнала датчиков постоянного магнитного поля;unit for processing analog signals from constant magnetic field sensors;

блок предусилителей;preamplifier block;

АЦП;ADC;

микропроцессор;microprocessor;

блок памяти;memory block;

индикатор;indicator;

блок управленияcontrol unit

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF A UTILITY MODEL

Устройство обнаружения дефектов трубопроводов, ответвлений и врезок в трубопровод, состоящее из приемника, содержащего корпус, с размещенными в нем блоками датчиков постоянного магнитного поля, состоящих как минимум из двух блоков датчиков постоянного магнитного поля и размещенными в корпусе датчиками переменного электромагнитного поля, приемника GPS\Глонасс, отличающееся тем, что оси датчиков в блоках датчиков постоянного магнитного поля параллельны, а центры датчиков находятся на одной оси и каждый блок датчиков постоянного магнитного поля содержит, как минимум, один датчик, так же содержит группу электромагнитных датчиков, которая состоит, как минимум, из трех взаимоортогональных датчиков, центры которых находятся на одной оси, при этом датчики приемника соединены с блоком обработки аналогового сигнала, с блоками предусилителей, которые в свою очередь соединены с аналого- цифровыми преобразователями, а они соединены с микропроцессором, с которым, в свою очередь, соединены блок памяти, блок управления и индикатор, содержит блок питания, питающий все элементы приемника.A device for detecting defects in pipelines, branches and cuts into a pipeline, consisting of a receiver containing a housing with constant magnetic field sensor units placed therein, consisting of at least two constant magnetic field sensor units and alternating electromagnetic field sensors placed in the housing, a GPS\GLONASS receiver, characterized in that the axes of the sensors in the constant magnetic field sensor units are parallel, and the centers of the sensors are on the same axis and each constant magnetic field sensor unit contains at least one sensor, also contains a group of electromagnetic sensors, which consists of at least three mutually orthogonal sensors, the centers of which are on the same axis, wherein the receiver sensors are connected to an analog signal processing unit, to preamplifier units, which in turn are connected to analog-to-digital converters, and they are connected to a microprocessor, to which, in turn, a memory unit, a control unit and an indicator are connected, contains a power supply unit that supplies power to all elements of the receiver.

Одновременная регистрация с помощью датчиков переменного электромагнитного поля отклонения от оси трубопровода и измерение градиентов магнитной индукции позволяет контролировать нахождение оси, на которой размещены блоки датчиков постоянного магнитного поля, над осью трубопровода, т.к. отклонения от оси трубопровода приводят к потере полезного сигнала и вызывают ложные скачки величины измеренного градиента постоянного магнитного поля, что, в свою очередь, приводит к неправильным выводам при анализе наличия дефектов трубопровода.Simultaneous recording of deviations from the pipeline axis using alternating electromagnetic field sensors and measurement of magnetic induction gradients allows monitoring the location of the axis on which the constant magnetic field sensor units are located above the pipeline axis, since deviations from the pipeline axis lead to the loss of a useful signal and cause false jumps in the value of the measured constant magnetic field gradient, which, in turn, leads to incorrect conclusions when analyzing the presence of pipeline defects.

Необходимость использовать три электромагнитных датчика переменного электромагнитного поля вызвана потребностью в определении не только зоны нахождения над трубопроводом, но и направления отклонения от трубопровода. Причем, для упрощения расчетов, ось одного из электромагнитных датчиков должна располагаться ортогонально плоскости грунта, а оси двух других датчиков, ортогональны ей. Это позволяет рассчитать место прохождения трубопровода и установить прибор над его осью.The need to use three electromagnetic sensors of an alternating electromagnetic field is caused by the need to determine not only the zone of location above the pipeline, but also the direction of deviation from the pipeline. Moreover, to simplify calculations, the axis of one of the electromagnetic sensors should be located orthogonally to the ground plane, and the axes of the other two sensors are orthogonal to it. This allows you to calculate the location of the pipeline and install the device above its axis.

Использование в устройстве четвертого электромагнитного датчика, центр которого расположен на оси, проходящей через центры трех электромагнитных датчиков, и ось четвертого электромагнитного датчика параллельна оси электромагнитного датчика, расположенного в плоскости перпендикулярной оси, соединяющей центры электромагнитных датчиков и центры параллельных электромагнитных датчиков разнесены, позволяет определить ток в коммуникации и глубину ее залегания, при нахождении устройства над коммуникацией. Отклонение от оси коммуникации по высоте также вызывают скачки измерения постоянного магнитного поля и приводят к ложным срабатываниям. Наличие четвертого электромагнитного датчика позволяет внести корректировку в результаты измерений, и повысить достоверность обнаружения дефектов. Контроль величины изменения тока в коммуникации является дополнительным признаком наличия дефекта изоляции и позволяет повысить достоверность обнаружения дефектов изоляции и дефектов металла.The use of a fourth electromagnetic sensor in the device, the center of which is located on the axis passing through the centers of three electromagnetic sensors, and the axis of the fourth electromagnetic sensor is parallel to the axis of the electromagnetic sensor located in the plane perpendicular to the axis connecting the centers of the electromagnetic sensors and the centers of the parallel electromagnetic sensors are spaced apart, allows to determine the current in the communication and the depth of its occurrence, when the device is located above the communication. Deviation from the axis of the communication in height also causes jumps in the measurement of the constant magnetic field and leads to false alarms. The presence of the fourth electromagnetic sensor allows to make adjustments to the measurement results and increase the reliability of defect detection. Monitoring the magnitude of the change in current in the communication is an additional sign of the presence of an insulation defect and allows to increase the reliability of detecting insulation defects and metal defects.

Использование в устройстве трех блоков датчиков постоянного магнитного поля, расположенных на одной оси и ось каждого из датчиков в блоке параллельна оси соответствующего датчика в двух других блоках, позволяет вычислить по два градиента постоянного магнитного поля, на одной оси для каждой тройки датчиков, например между датчиками 2 и 4 и второй градиент между датчиками 4 и 6, аналогично первый градиент между 1 и 3 и второй градиент между 3 и 5 для блоков, состоящих из двух датчиков, и разницу этих градиентов (фиг. 1). Расстояния между датчиками в первом (1) и втором (3) блоках и датчиками во втором (3) и третьем (5) блоках, для упрощения расчетов, должны быть одинаковы. Учет величины изменения градиентов и их соотношения позволяет исключить искажения, вызванные изменением наклона датчика в постоянном магнитном поле Земли. Это значительно повышает достоверность обнаружения дефектов металла трубопровода.The use of three blocks of constant magnetic field sensors in the device, located on one axis and the axis of each of the sensors in the block parallel to the axis of the corresponding sensor in the other two blocks, allows calculating two gradients of the constant magnetic field, on one axis for each triple of sensors, for example between sensors 2 and 4 and the second gradient between sensors 4 and 6, similarly the first gradient between 1 and 3 and the second gradient between 3 and 5 for blocks consisting of two sensors, and the difference of these gradients (Fig. 1). The distances between the sensors in the first (1) and second (3) blocks and the sensors in the second (3) and third (5) blocks, to simplify the calculations, must be the same. Taking into account the magnitude of the change in the gradients and their ratio allows eliminating distortions caused by a change in the tilt of the sensor in the constant magnetic field of the Earth. This significantly increases the reliability of detecting defects in the metal of the pipeline.

Использование в устройстве четырех блоков датчиков постоянного магнитного поля, расположенных на одной оси и ось каждого из датчиков в блоке параллельна оси соответствующего датчика в трех других блоках, позволяет вычислить по два градиента постоянного магнитного поля, на одной оси для каждой четверки блоков датчиков, например между датчиками 1 и 3, и второй градиент между датчиками 5 и 7, для блоков состоящих из одного датчика (фиг. 2). Расстояния между датчиками в первом (1) и втором (3) блоках и датчиками в третьем (5) и четвертом (7) блоках, для упрощения расчетов, должны быть одинаковы. Наличие четвертого блока датчиков позволяет разнести на большее расстояние попарно блоки датчиков, и измерить градиенты, отношение градиентов и величину разности градиентов на большем удалении, что повышает помехозащищенность при отклонении оси датчиков от первоначального положения.The use of four blocks of constant magnetic field sensors in the device, located on one axis and the axis of each of the sensors in the block parallel to the axis of the corresponding sensor in the other three blocks, allows calculating two gradients of the constant magnetic field, on one axis for each four sensor blocks, for example between sensors 1 and 3, and the second gradient between sensors 5 and 7, for blocks consisting of one sensor (Fig. 2). The distances between the sensors in the first (1) and second (3) blocks and the sensors in the third (5) and fourth (7) blocks, to simplify the calculations, must be the same. The presence of the fourth sensor block allows the sensor blocks to be spaced apart in pairs at a greater distance, and to measure the gradients, the gradient ratio and the magnitude of the gradient difference at a greater distance, which increases noise immunity when the sensor axis deviates from the initial position.

Использование в каждом блоке датчиков постоянного магнитного поля только одного датчика предполагает размещение его под произвольным углом к линии, соединяющей центры датчиков в блоках. Предпочтительным расположением является расположение оси датчика, вдоль линии, соединяющей центры датчиков в блоках (фиг. 2). При этом оси датчиков во всех блоках параллельны.The use of only one sensor in each block of constant magnetic field sensors assumes its placement at an arbitrary angle to the line connecting the centers of the sensors in the blocks. The preferred location is the location of the sensor axis along the line connecting the centers of the sensors in the blocks (Fig. 2). In this case, the axes of the sensors in all blocks are parallel.

Использование в устройстве разнесенных в разные корпуса магнитометрической антенны и корпуса с электромагнитными датчиками, микроконтроллером и индикатором, электроника между которыми соединена проводной или беспроводной связью, позволяет оператору удобнее проходить заросшие кустарником участки, но повышает зашумленность сигнала.The use of a magnetometric antenna and a housing with electromagnetic sensors, a microcontroller and an indicator, separated into different housings, with the electronics between them connected by wire or wireless communication, allows the operator to more easily pass through areas overgrown with bushes, but increases the noise level of the signal.

Для определения места нахождения коммуникации, в ней, с помощью генератора переменного тока, создают переменный ток, который, в свою очередь, создает переменное электромагнитное поле, принимаемое тремя электромагнитными датчиками. Центры датчиков расположены на одной линии, а оси датчиков взаимоортогональны. Причем ось одного из электромагнитных датчиков должна располагаться ортогонально плоскости грунта, а оси двух других датчиков, ортогональны ей. Наличие трех, взаимоортогональных датчиков достаточно для определения места прохождения трассы.To determine the location of the utility, an alternating current is created in it using an alternating current generator, which in turn creates an alternating electromagnetic field received by three electromagnetic sensors. The centers of the sensors are located on one line, and the axes of the sensors are mutually orthogonal. Moreover, the axis of one of the electromagnetic sensors must be located orthogonal to the ground plane, and the axes of the other two sensors are orthogonal to it. The presence of three mutually orthogonal sensors is sufficient to determine the location of the route.

Для определения глубины залегания коммуникации и тока, создаваемого в трубопроводе генератором, устройство содержит четвертый электромагнитный датчик , центр которого находится на линии соединяющей центры трех электромагнитных датчиков (8, фиг. 3), а ось параллельна оси одного из трех других датчиков, отстоит от него на максимальном расстоянии, определяемом размерами корпуса устройства, и лежит в плоскости перпендикулярной линии, соединяющей центры электромагнитных датчиков. По величине сигнала на параллельных электромагнитных датчиках и расстоянию между ними, при нахождении устройства над коммуникацией, рассчитывают величину глубины залегания трубопровода и величину наводимого в трубопроводе тока.To determine the depth of the communication and the current created in the pipeline by the generator, the device contains a fourth electromagnetic sensor, the center of which is located on the line connecting the centers of the three electromagnetic sensors (8, Fig. 3), and the axis is parallel to the axis of one of the other three sensors, is separated from it by the maximum distance determined by the dimensions of the device body, and lies in the plane of the perpendicular line connecting the centers of the electromagnetic sensors. Based on the magnitude of the signal on the parallel electromagnetic sensors and the distance between them, when the device is located above the communication, the depth of the pipeline and the magnitude of the current induced in the pipeline are calculated.

Индукционные датчики постоянного магнитного поля имеют больший динамический диапазон, что позволяет упростить схемотехнику.Inductive constant magnetic field sensors have a larger dynamic range, which allows for simpler circuit design.

Феррозондовые датчики постоянного магнитного поля имеют большую чувствительность, что позволяет выявлять даже незначительные дефекты.Fluxgate constant magnetic field sensors have high sensitivity, which allows detecting even minor defects.

Методика обнаружения дефектов трубопроводов, ответвлений и врезок в трубопровод с использованием заявленного устройства осуществляют следующим образом.The method for detecting pipeline defects, branches and connections into a pipeline using the claimed device is carried out as follows.

Сначала осуществляют возбуждение электромагнитного излучения в коммуникацииFirst, electromagnetic radiation is excited in the communication

(12) при помощи генератора (13) переменного электрического тока (фиг. 4), который подключают при помощи первого провода к металлу трубопровода, а второй провод генератора (13) электрического тока заземляют. С помощью генератора (13) электрического тока создают переменный ток в коммуникации (12), который, в свою очередь, создает изменяющееся электромагнитное поле над коммуникацией (12).(12) using an alternating current generator (13) (Fig. 4), which is connected to the metal of the pipeline using the first wire, and the second wire of the electric current generator (13) is grounded. Using the electric current generator (13), an alternating current is created in the communication (12), which, in turn, creates a changing electromagnetic field above the communication (12).

Данный ток в коммуникации также может быть наведен током от сторонних источников, например, током в электрическом кабеле от сети, либо бесконтактно, с помощью генератора и излучающей электромагнитной антенны, установленной над коммуникацией.This current in the communication can also be induced by current from external sources, for example, current in an electrical cable from the network, or contactlessly, using a generator and a radiating electromagnetic antenna installed above the communication.

Затем осуществляют установку над поверхностью грунта (14) рядом с предполагаемым местом прохождения коммуникации устройство (15), содержащее, по меньшей мере, два блока датчиков постоянного магнитного поля (17) и три датчика переменного электромагнитного поля (16) (фиг. 4).Then, a device (15) containing at least two blocks of constant magnetic field sensors (17) and three alternating electromagnetic field sensors (16) (Fig. 4) is installed above the ground surface (14) near the proposed location of the communication line.

После чего осуществляют измерение ориентации вектора электромагнитной индукции, создаваемого коммуникацией, и уровня напряженности (амплитуды) переменного электромагнитного поля в каждом электромагнитном датчике при помощи заявленного устройства, расположенного над предполагаемым местом прохождения коммуникации (12). Измерение ориентации вектора электромагнитной индукции и уровня напряженности электромагнитного поля осуществляют за счет того, что сигнал электромагнитного поля от коммуникации принимается, по меньшей мере, тремя электромагнитными датчиками, оси которых взаимноортогональны. С датчиков сигнал поступает на блок предусилителей (20) (фиг. 5), где усиливается, и поступает на вход аналого-цифрового преобразователя АЦП (21) и оцифровывается в нем, с которого цифровой сигнал поступает в микропроцессор (22). В микропроцессоре (22) рассчитывается амплитуда сигнала, направление вектора электромагнитной индукции, расстояние до коммуникации. Результаты расчетов выводятся на индикатор (24) и заносятся в блок памяти (23), управление устройством осуществляется блоком управления (25).After that, the orientation of the electromagnetic induction vector created by the communication and the intensity level (amplitude) of the alternating electromagnetic field in each electromagnetic sensor are measured using the claimed device located above the supposed place where the communication (12) passes. The orientation of the electromagnetic induction vector and the intensity level of the electromagnetic field are measured due to the fact that the electromagnetic field signal from the communication is received by at least three electromagnetic sensors whose axes are mutually orthogonal. The signal from the sensors is fed to the preamplifier unit (20) (Fig. 5), where it is amplified, and fed to the input of the analog-to-digital converter ADC (21) and digitized in it, from which the digital signal is fed to the microprocessor (22). The signal amplitude, the direction of the electromagnetic induction vector, and the distance to the communication are calculated in the microprocessor (22). The calculation results are output to the indicator (24) and entered into the memory unit (23), the device is controlled by the control unit (25).

Использование трех электромагнитных датчиков, в отличие от прототипа, в котором содержится шесть датчиков, позволяет вычислить место положение коммуникации, позволяет на 50% удешевить стоимость антенного блока и входных каскадов электроники, улучшить эксплуатационные характеристики прибора за счет снижения веса антенн, при этом решить задачи поиска прохождения коммуникации.The use of three electromagnetic sensors, in contrast to the prototype, which contains six sensors, allows calculating the location of the communication, allows reducing the cost of the antenna unit and input stages of the electronics by 50%, improving the operational characteristics of the device by reducing the weight of the antennas, while solving the problem of finding the passage of communication.

Далее с помощью оператора, например, вращением прибора вокруг своей оси, определяют максимальный уровень сигнала и направление на трассу.Next, with the help of the operator, for example, by rotating the device around its axis, the maximum signal level and the direction of the route are determined.

Затем с помощью оператора осуществляют перемещение устройства над коммуникацией, перпендикулярно оси предполагаемой трассы прохождения коммуникации в новую точку измерения и осуществляют измерение ориентации вектора электромагнитной индукции и максимального уровня напряженности электромагнитного поля в новой точке измерения, как описано выше. При этом повторение этапов перемещения блока датчиков электромагнитного поля над коммуникацией перпендикулярно оси предполагаемой трассы прохождения и измерения ориентации вектора электромагнитной индукции и уровня напряженности электромагнитного поля необходимое количество раз (не менее трех раз) до тех пор, пока заявленное устройство не окажется над осью коммуникации, где точность определения места дефекта металла коммуникации выше. При невозможности нахождения блока датчиков над осью коммуникации, измерения проводят в точке, наиболее приближенной к месту прохождения коммуникации.Then, with the operator's help, the device is moved above the communication, perpendicular to the axis of the supposed communication route to a new measurement point, and the orientation of the electromagnetic induction vector and the maximum level of electromagnetic field intensity are measured at the new measurement point, as described above. In this case, the stages of moving the electromagnetic field sensor unit above the communication perpendicular to the axis of the supposed communication route and measuring the orientation of the electromagnetic induction vector and the level of electromagnetic field intensity are repeated the required number of times (at least three times) until the declared device is above the communication axis, where the accuracy of determining the location of the communication metal defect is higher. If it is impossible to locate the sensor unit above the communication axis, the measurements are carried out at the point closest to the place where the communication passes.

Находясь над коммуникацией производят измерение градиентов постоянного магнитного поля с помощью датчиков постоянного магнитного поля. Выполняют измерения координаты точки измерений с помощью встроенного блока GPS\Глонасс. Результаты измерений заносят в память и выводят на индикатор устройства.While above the utility, the gradients of the constant magnetic field are measured using constant magnetic field sensors. The coordinates of the measurement point are measured using the built-in GPS\GLONASS unit. The measurement results are entered into memory and displayed on the device indicator.

При использовании в устройстве дополнительного четвертого датчика электромагнитного поля, его центр располагают на оси, проходящей через центры трех электромагнитных датчиков и ось четвертого электромагнитного датчика параллельна оси электромагнитного датчика, расположенного в плоскости перпендикулярной линии, соединяющей центры электромагнитных датчиков и центры параллельных электромагнитных датчиков разнесены. Это позволяет определить ток в коммуникации и расстояние от устройства до трубопровода, при нахождении устройства над коммуникацией. По изменению тока, определяется нарушение изоляции трубопровода, а изменение расстояния от устройства до трубопровода влечет изменение величины градиента постоянного магнитного поля, что создает помехи в определении дефектов и должно контролироваться.When using an additional fourth electromagnetic field sensor in the device, its center is located on the axis passing through the centers of three electromagnetic sensors and the axis of the fourth electromagnetic sensor is parallel to the axis of the electromagnetic sensor located in the plane of the perpendicular line connecting the centers of the electromagnetic sensors and the centers of the parallel electromagnetic sensors are spaced apart. This allows determining the current in the communication and the distance from the device to the pipeline, when the device is above the communication. By changing the current, a violation of the pipeline insulation is determined, and a change in the distance from the device to the pipeline entails a change in the value of the gradient of the constant magnetic field, which creates interference in determining defects and must be monitored.

Проводят непрерывное измерение магнитометрической антенной градиентов постоянного магнитного поля, состоящей как минимум из двух блоков датчиков магнитного поля, над трубопроводом, путем перемещения датчиков вдоль трубопровода; одновременно производят измерение величины переменного электромагнитного поля над трубопроводом с помощью электромагнитных датчиков, синхронизированных по времени и месту измерения с результатами измерения значений магнитной индукции над трубопроводом и рассчитывают отклонение прибора от оси трубопровода и стремятся к расположению устройства над осью трубопровода.Continuous measurement of the gradients of the constant magnetic field is carried out by a magnetometric antenna, consisting of at least two blocks of magnetic field sensors, above the pipeline, by moving the sensors along the pipeline; at the same time, the value of the alternating electromagnetic field above the pipeline is measured using electromagnetic sensors synchronized in time and place of measurement with the results of measuring the values of magnetic induction above the pipeline, and the deviation of the device from the pipeline axis is calculated and an attempt is made to position the device above the pipeline axis.

Проводят определение координат измерений встроенным модулем определения координат GPS\Глонасс.The determination of measurement coordinates is carried out using the built-in GPS/GLONASS coordinate determination module.

Проводят отображение результатов измеренных значений на индикаторе, и запись результатов измерений во встроенную память.Display the results of measured values on the indicator and record the measurement results in the built-in memory.

При использовании в устройстве двух блоков феррозондовых датчиков магнитного поля, сигнал с датчиков поступает на блок обработки сигнала, в котором находятся предусилители, синхронный детектор, интегратор, системы обратной связи и возбуждения первой гармоники. Усиленный сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя АЦП (21) и оцифровывается в нем, с которого цифровой сигнал поступает в микропроцессор (22). В микропроцессоре (22) вычисляют градиенты в каждой паре соосных датчиков. Результаты расчетов выводятся на индикатор (24) и заносятся в блок памяти (23) (фиг. 5).When using two blocks of ferroprobe magnetic field sensors in the device, the signal from the sensors is fed to the signal processing block, which contains preamplifiers, a synchronous detector, an integrator, feedback systems, and first harmonic excitation. The amplified signal is fed to the input of the analog-to-digital converter ADC (21) and is digitized in it, from which the digital signal is fed to the microprocessor (22). In the microprocessor (22), the gradients in each pair of coaxial sensors are calculated. The calculation results are displayed on the indicator (24) and entered into the memory block (23) (Fig. 5).

При использовании в устройстве трех блоков датчиков магнитного поля, вычисляют по два градиента в каждой паре соосных датчиков. Первый градиент между датчиками первого и второго блоков, и второй градиент между соосными датчиками второго и третьего блока. Вычисляют разницу первого и второго градиентов соответствующих датчиков в каждой паре, и по полученным значениям определяют уровень сигнала над трассой. Учет величины изменения градиентов и их соотношения позволяет исключить искажения, вызванные изменением наклона датчика. Данный способ позволяет устранить влияние глобального магнитного поля на измерения поля дефектов и существенно снизить влияние колебания осей датчиков в пространстве, вызванное перемещениями оператора, на показания прибора.When using three magnetic field sensor units in the device, two gradients are calculated in each pair of coaxial sensors. The first gradient is between the sensors of the first and second units, and the second gradient is between the coaxial sensors of the second and third units. The difference between the first and second gradients of the corresponding sensors in each pair is calculated, and the signal level above the route is determined based on the obtained values. Taking into account the magnitude of the change in gradients and their ratio allows eliminating distortions caused by a change in the tilt of the sensor. This method allows eliminating the influence of the global magnetic field on the measurements of the defect field and significantly reducing the effect of the oscillation of the sensor axes in space caused by the operator's movements on the device readings.

При использовании в устройстве четырех блоков датчиков магнитного поля, вычисляют по два градиента в каждой паре соосных датчиков. Первый градиент между датчиками первого и второго блоков, и второй градиент между датчиками третьего и четвертого блока. Вычисляют отношение и разницу первого и второго градиентов соответствующих датчиков в каждой паре, и по полученным значениям определяют уровень сигнала над трассой. Наличие четвертого блока датчиков позволяет вычислить градиенты, между датчиками, разнесенными на большее расстояние, чем при использовании трех блоков датчиков, и дает более точный результат. Данный способ позволяет устранить влияние глобального магнитного поля на измерения градиента от поля дефектов, благодаря тому, что поле Земли вдоль оси меняется незначительно от расстояния, а поле дефекта металла, значительно, примерно пропорционально квадрату расстояния до трубопровода. Что позволяет существенно снизить влияние колебания осей датчиков в пространстве, вызванное перемещениями оператора, на результаты измерений за счет фиксации отклонения оси прибора по показаниям удаленной от коммуникации пары датчиков.When using four magnetic field sensor units in the device, two gradients are calculated in each pair of coaxial sensors. The first gradient is between the sensors of the first and second units, and the second gradient is between the sensors of the third and fourth units. The ratio and difference of the first and second gradients of the corresponding sensors in each pair are calculated, and the signal level above the route is determined based on the obtained values. The presence of the fourth sensor unit allows calculating gradients between sensors spaced at a greater distance than when using three sensor units, and gives a more accurate result. This method allows eliminating the influence of the global magnetic field on the measurements of the gradient from the defect field, due to the fact that the Earth's field along the axis changes insignificantly from the distance, and the field of the metal defect changes significantly, approximately proportional to the square of the distance to the pipeline. This allows significantly reducing the effect of the oscillation of the sensor axes in space, caused by the operator's movements, on the measurement results due to recording the deviation of the device axis based on the readings of a pair of sensors remote from the communication.

При использовании в устройстве в каждом блоке одного датчика постоянного магнитного поля рассчитывают одно значение градиента в случае использования двух блоков и рассчитывают попарно величину градиентов, их соотношение и разницу значений двух градиентов для трех и четырех блоков.When using one constant magnetic field sensor in each block of the device, one gradient value is calculated in the case of using two blocks, and the magnitude of the gradients, their ratio, and the difference in the values of the two gradients are calculated in pairs for three and four blocks.

При использовании в устройстве в каждом блоке двух датчиков магнитного поля рассчитывают два значения градиентов для каждой пары соосных датчиков в случае использования двух блоков, и рассчитывают градиенты, их соотношение и две разницы значений четырех градиентов для каждой пары соосных датчиков для трех и четырех блоков.When using two magnetic field sensors in each block of the device, two gradient values are calculated for each pair of coaxial sensors in the case of using two blocks, and the gradients, their ratio and two differences in the values of four gradients are calculated for each pair of coaxial sensors for three and four blocks.

При использовании в устройстве в каждом блоке трех датчиков магнитного поля рассчитывают три значения градиентов для каждой пары соосных датчиков в случае использования двух блоков и рассчитывают градиенты, их соотношение и три разницы значений градиентов для каждой пары соосных датчиков для трех и четырех блоков.When using three magnetic field sensors in each block of the device, three gradient values are calculated for each pair of coaxial sensors in the case of using two blocks, and the gradients, their ratio, and three differences in the gradient values are calculated for each pair of coaxial sensors for three and four blocks.

Увеличение количества датчиков с блоке позволяет повысить достоверность определения дефектов металла трубопровода за счет контроля разных направлений векторов постоянного магнитного поля.Increasing the number of sensors in the block allows to increase the reliability of determining pipeline metal defects by monitoring different directions of the constant magnetic field vectors.

Наличие дефектов в трубопроводе определяют по величине изменения градиентов магнитного поля в зависимости от величины и направленности магнитного поля, учитывая поправку на изменение положения магнитометрической антенны по соотношению градиентов магнитного поля, величине отклонения прибора от оси трубопровода, рассчитанного по величине переменного электромагнитного поля и изменению величины тока в коммуникации. Результаты измерений используют для формирования графиков значений величины градиентов постоянного магнитного поля над трубопроводом, величины отклонения от оси трубопровода, величине тока в коммуникации, и по совокупности признаков, выделяемых на графике, выявляются места, содержащие дефекты или врезки. На основе полученных данных об отклонении от оси трубопровода проводят пересчет величины изменения градиентов постоянного магнитного поля, строят график и наличие дефектов в трубопроводе определяют по величине изменения уточненного градиента постоянного магнитного поля, что существенно повышает достоверность определения дефектов.The presence of defects in the pipeline is determined by the value of the change in the magnetic field gradients depending on the value and direction of the magnetic field, taking into account the correction for the change in the position of the magnetometric antenna by the ratio of the magnetic field gradients, the value of the device deviation from the pipeline axis, calculated by the value of the alternating electromagnetic field and the change in the current in the communication. The measurement results are used to form graphs of the values of the constant magnetic field gradients above the pipeline, the value of the deviation from the pipeline axis, the current in the communication, and based on the set of features highlighted on the graph, places containing defects or cuts are identified. Based on the obtained data on the deviation from the pipeline axis, the value of the change in the constant magnetic field gradients is recalculated, a graph is plotted and the presence of defects in the pipeline is determined by the value of the change in the refined gradient of the constant magnetic field, which significantly increases the reliability of defect determination.

В отличие от прототипа, содержащего 6 датчиков постоянного магнитного поля, и не решающего проблему со скачками показаний при колебаниях корпуса в пространстве, при использовании 3 и 4 блоков датчиков, даже содержащими по одному датчику, исключается влияние колебаний, на показания прибора, связанных с величиной глобального магнитного поля Земли и магнитного поля удаленных источников .Unlike the prototype, which contains 6 constant magnetic field sensors and does not solve the problem of jumps in readings when the housing oscillates in space, when using 3 and 4 sensor blocks, even containing one sensor each, the influence of oscillations on the instrument readings associated with the magnitude of the Earth's global magnetic field and the magnetic field of remote sources is eliminated.

В отличие от прототипа, содержащего 6 датчиков переменного магнитного поля, и не решающего проблему со скачками показаний при колебаниях корпуса в пространстве, при использовании 3 электромагнитных датчиков, достигается возможность определения места прохождения коммуникации, при использовании 4 электромагнитных датчиков достигается возможность измерения глубины залегания и тока в коммуникации, и синхронизация этих измерений с результатами измерения градиентов постоянного магнитного поля.Unlike the prototype, which contains 6 alternating magnetic field sensors and does not solve the problem of jumps in readings when the housing vibrates in space, when using 3 electromagnetic sensors, it is possible to determine the location of the communication, when using 4 electromagnetic sensors, it is possible to measure the depth of occurrence and current in the communication, and synchronize these measurements with the results of measuring the gradients of the constant magnetic field.

Расположение линии, на которой находятся центры датчиков постоянного магнитного поля, и линии, на которой находятся центры датчиков переменного магнитного поля, параллельно и на небольшом расстоянии друг от друга в одном корпусе, позволяет значительно упростить расчеты и выявление дефектов металла трубопровода и сократить количество выявленных ложных дефектов.The arrangement of the line on which the centers of the constant magnetic field sensors are located and the line on which the centers of the alternating magnetic field sensors are located, parallel and at a small distance from each other in one housing, allows for a significant simplification of calculations and detection of pipeline metal defects and a reduction in the number of detected false defects.

Наивысшая точность достигается при пространственном расположении прибора таким образом, что линии, на которых находятся центры датчиков постоянного и переменного магнитных полей, перпендикулярны оси коммуникации. Ориентация прибора осуществляется на основе индикации по показаниям датчиков переменного электромагнитного поля.The highest accuracy is achieved with the spatial arrangement of the device in such a way that the lines on which the centers of the constant and alternating magnetic field sensors are located are perpendicular to the communication axis. The orientation of the device is carried out based on the indication of the readings of the alternating electromagnetic field sensors.

Таким образом, за счет одновременного измерения составляющих градиентов постоянного магнитного поля, величины переменного магнитного поля, расчета глубины залегания, отклонения от оси трубопровода, тока в коммуникации, обеспечивается повышение точности и достоверности определения места дефекта металла и места дефекта изоляции трубопровода.Thus, due to the simultaneous measurement of the components of the constant magnetic field gradients, the magnitude of the alternating magnetic field, the calculation of the depth of occurrence, the deviation from the pipeline axis, the current in the communication, an increase in the accuracy and reliability of determining the location of the metal defect and the location of the pipeline insulation defect is ensured.

Полезная модель была раскрыта выше со ссылкой на конкретные варианты ее осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления полезной модели, не меняющие ее сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, полезную модель следует считать ограниченной по объему только нижеследующей формулой полезной модели.The utility model has been disclosed above with reference to specific embodiments of its implementation. Other embodiments of the utility model that do not change its essence as disclosed in the present description may be obvious to specialists. Accordingly, the utility model should be considered limited in scope only by the following formula of the utility model.

Claims (9)

1. Устройство обнаружения дефектов трубопроводов, ответвлений и врезок в трубопровод, состоящее из приемника, содержащего корпус, с размещенными в нем блоками датчиков постоянного магнитного поля, состоящих как минимум из двух блоков датчиков постоянного магнитного поля, и размещенными в корпусе датчиками переменного электромагнитного поля, приемника GPS\Глонасс, отличающееся тем, что оси датчиков в блоках датчиков постоянного магнитного поля параллельны, а центры датчиков находятся на одной оси, и каждый блок датчиков постоянного магнитного поля содержит, как минимум, один датчик, также содержит группу электромагнитных датчиков, которая состоит, как минимум, из трех взаимоортогональных датчиков, центры которых находятся на одной оси, при этом датчики приемника соединены с блоком обработки аналогового сигнала, с блоками предусилителей, которые в свою очередь соединены с аналого-цифровыми преобразователями, а они соединены с микропроцессором, с которым в свою очередь соединены блок памяти, блок управления и индикатор, содержит блок питания, питающий все элементы приемника.1. A device for detecting defects in pipelines, branches and cut-ins into a pipeline, consisting of a receiver containing a housing with constant magnetic field sensor units placed therein, consisting of at least two constant magnetic field sensor units, and alternating electromagnetic field sensors placed in the housing, a GPS\GLONASS receiver, characterized in that the axes of the sensors in the constant magnetic field sensor units are parallel, and the centers of the sensors are on the same axis, and each constant magnetic field sensor unit contains at least one sensor, also contains a group of electromagnetic sensors, which consists of at least three mutually orthogonal sensors, the centers of which are on the same axis, wherein the receiver sensors are connected to an analog signal processing unit, to preamplifier units, which in turn are connected to analog-to-digital converters, and they are connected to a microprocessor, to which in turn a memory unit, a control unit and an indicator are connected, contains a power supply unit that supplies power to all elements of the receiver. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит три блока датчиков постоянного магнитного поля, расположенных на одной оси.2. The device according to item 1, characterized in that it contains three blocks of constant magnetic field sensors located on one axis. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит четыре блока датчиков постоянного магнитного поля, расположенных на одной оси.3. The device according to item 1, characterized in that it contains four blocks of constant magnetic field sensors located on one axis. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что блоки датчиков постоянного магнитного поля содержат по два взаимоортогональных датчика, и оси датчиков в каждом блоке датчиков постоянного магнитного поля параллельны осям датчиков в остальных блоках, а центры всех датчиков находятся на одной оси.4. A device according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the blocks of constant magnetic field sensors contain two mutually orthogonal sensors, and the axes of the sensors in each block of constant magnetic field sensors are parallel to the axes of the sensors in the remaining blocks, and the centers of all sensors are on the same axis. 5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что блоки датчиков постоянного магнитного поля содержат по три взаимоортогональных датчика, и оси датчиков в каждом блоке датчиков постоянного магнитного поля параллельны осям датчиков в остальных блоках, а центры всех датчиков находятся на одной оси.5. A device according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the blocks of constant magnetic field sensors contain three mutually orthogonal sensors, and the axes of the sensors in each block of constant magnetic field sensors are parallel to the axes of the sensors in the remaining blocks, and the centers of all sensors are on the same axis. 6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что содержит дополнительно четвертый электромагнитный датчик переменного электромагнитного поля, центр которого расположен на оси, проходящей через центры трех электромагнитных датчиков, и ось четвертого электромагнитного датчика параллельна оси электромагнитного датчика, расположенного в плоскости перпендикулярной оси, соединяющей центры электромагнитных датчиков, и центры параллельных электромагнитных датчиков разнесены.6. A device according to any one of paragraphs 1-5, characterized in that it additionally contains a fourth electromagnetic sensor of an alternating electromagnetic field, the center of which is located on an axis passing through the centers of three electromagnetic sensors, and the axis of the fourth electromagnetic sensor is parallel to the axis of the electromagnetic sensor located in a plane perpendicular to the axis connecting the centers of the electromagnetic sensors, and the centers of the parallel electromagnetic sensors are spaced apart. 7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что центры датчиков постоянного магнитного поля находятся на одной оси, параллельной оси, на которой расположены датчики переменного электромагнитного поля, а плоскость размещения одного из электромагнитных датчиков перпендикулярна линии, соединяющей центры блоков датчиков постоянного магнитного поля.7. A device according to any one of paragraphs 1-6, characterized in that the centers of the constant magnetic field sensors are located on one axis parallel to the axis on which the alternating electromagnetic field sensors are located, and the plane of placement of one of the electromagnetic sensors is perpendicular to the line connecting the centers of the blocks of constant magnetic field sensors. 8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что в качестве датчиков постоянного магнитного поля используют индукционные датчики.8. A device according to any one of paragraphs 1-7, characterized in that inductive sensors are used as constant magnetic field sensors. 9. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что в качестве датчиков постоянного магнитного поля используют феррозондовые датчики.9. A device according to any one of paragraphs 1-7, characterized in that fluxgate sensors are used as constant magnetic field sensors.
RU2023129305U 2023-11-13 Device for monitoring the condition of metal pipelines from the ground surface above the pipeline RU230312U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU230312U1 true RU230312U1 (en) 2024-11-26

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264617C2 (en) * 2001-05-23 2005-11-20 Горошевский Валерий Павлович Method for non-contact detection of position and type of defects of metallic structures and device for realization of said method
RU2379579C1 (en) * 2008-06-09 2010-01-20 Азат Адильшаевич Абдулаев Method of flow location of pipeline and unauthorised breakouts in pipeline and device for its implementation
RU2453760C2 (en) * 2009-12-18 2012-06-20 Открытое акционерное общество "Газпромнефть" Method of diagnosing technical state of underground pipelines (versions)
RU2572907C2 (en) * 2014-02-11 2016-01-20 Азат Адильшаевич Абдулаев Method to detect pipeline flaws and unauthorised tap-ins into pipeline and device for its realisation
RU2634755C2 (en) * 2016-06-03 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" Method and device for diagnosing technical parameters of underground pipeline
RU2713104C1 (en) * 2019-04-12 2020-02-03 Общество с ограниченной ответственностью «ТЕХНОАС-СК» Method of determining point of passage and depth of communication and device for its implementation
RU2742631C2 (en) * 2019-01-29 2021-02-09 Лилия Халитовна Фаизова Method of detecting defects of pipeline and tie-ins into pipeline and device for its implementation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264617C2 (en) * 2001-05-23 2005-11-20 Горошевский Валерий Павлович Method for non-contact detection of position and type of defects of metallic structures and device for realization of said method
RU2379579C1 (en) * 2008-06-09 2010-01-20 Азат Адильшаевич Абдулаев Method of flow location of pipeline and unauthorised breakouts in pipeline and device for its implementation
RU2453760C2 (en) * 2009-12-18 2012-06-20 Открытое акционерное общество "Газпромнефть" Method of diagnosing technical state of underground pipelines (versions)
RU2572907C2 (en) * 2014-02-11 2016-01-20 Азат Адильшаевич Абдулаев Method to detect pipeline flaws and unauthorised tap-ins into pipeline and device for its realisation
RU2634755C2 (en) * 2016-06-03 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" Method and device for diagnosing technical parameters of underground pipeline
RU2742631C2 (en) * 2019-01-29 2021-02-09 Лилия Халитовна Фаизова Method of detecting defects of pipeline and tie-ins into pipeline and device for its implementation
RU2713104C1 (en) * 2019-04-12 2020-02-03 Общество с ограниченной ответственностью «ТЕХНОАС-СК» Method of determining point of passage and depth of communication and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВРД 39-1.10-026-2001 "Методика оценки фактического положения и состояния подземных трубопроводов" М: ООО "ВНИИГАЗ", 2001. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108254792B (en) Detection system, method, and medium for evaluating information of facility line
US20100102809A1 (en) Differential gradiometric magnetometer, system and method of use
US8515689B2 (en) Enhanced precise location
CN103837900B (en) A kind of buried cable localization method based on Vector Magnetic Field detection and device
US5151649A (en) Pair of electrically shielded triaxial magnetic sensors for determination of electric currents in conductors in air with distance and angle compensation
US8209136B2 (en) Enhanced precise location
JPS59162474A (en) Electromagnetic surveying device for conductor
NO851994L (en) DEVICE FOR RADIO DIRECTORY.
KR102295246B1 (en) Buried-metal detection method, and detection device therefor
US5754049A (en) Method and apparatus for locating buried conductors in the presence of plural conductors
WO2019013673A1 (en) Magnetic flaw detector for diagnostics of underground steel pipelines
RU2634755C2 (en) Method and device for diagnosing technical parameters of underground pipeline
RU230312U1 (en) Device for monitoring the condition of metal pipelines from the ground surface above the pipeline
RU101206U1 (en) PERMANENT MAGNETIC FIELD SENSOR ASSEMBLY, AC MAGNETIC FIELD SENSOR ASSEMBLY AND COMBINED SENSORS ASSEMBLY FOR DIAGNOSTIC OF PIPELINE TECHNICAL CONDITION
US6819113B2 (en) Precision grid survey apparatus and method for the mapping of hidden ferromagnetic structures
RU2662246C1 (en) Measurement method of length of underground pipeline
RU2822335C1 (en) Method of detecting defects of pipelines and device for its implementation
Chen et al. UAV-Based environmental magnetic field measurement method using a TMR sensor
RU2831870C1 (en) Device for detecting defects of metal pipelines
US6556136B2 (en) Method and apparatus for use in location of conductors
WO1991000525A1 (en) Electric field detection system
RU2713104C1 (en) Method of determining point of passage and depth of communication and device for its implementation
RU2793393C1 (en) Method for measuring the semi-axes of the full polarization ellipse of the magnetic field and a device for its implementation
SU1746227A1 (en) Apparatus to trace sunk pipelines
RU2679579C1 (en) Method for finding leakage from a pipeline and device for no-touch identification of pipeline leakage