基于优化回归估计的电站管道漏磁检测系统设计

现有管道漏磁检测系统在管道内壁结蜡的情况下,会造成数据提取后参数非线性程度无法把握,难以形成有效的漏磁检测模型,因此,设计了一种基于优化组合回归估计算法的电站管道漏磁检测系统;在电站管道漏磁检测技术中,使用数据挖掘的自回归技术与移动平均回归技术的优化组合,解决了管道非线性数据无确定性模型判定的问题;文章还对步进电机、霍尔传感器等硬件进行了设计,设计完成后,在不同型号的结蜡管道中进行系统的测试,数据来自胜利油田河口采油厂的义首线,孤东线输油管道上采集到的2010年8月~2013年9月的压力和流量数据,检测的准确率较传统的方法提高15%,抗干扰能力大大加强,具有很强的实用价值。     

海底输油管道缺陷漏磁检测信号采集与处理系统的设计

基于漏磁检测原理，以高性能数字信号处理器为核心，设计了一种海底输油管道缺陷漏磁检测信号采集与处理系统，具有检测速度快，精度高等特点。介绍了系统的硬件组成和软件流程，高速A／D转换器和DSP、PCI总线的应用。设计的系统能够实现缺陷的定位检测，精度达到了设计要求。     

高清晰度三轴管道内检测器漏磁数据采集系统

针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统。根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC—104接收存储到固态硬盘。经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10%,证明该系统设计方案切实可行。     

管道内部漏磁检测的仿真与实验研究

基于管道漏磁检测原理,以Φ325mm规格的管道内检测器为研究对象,运用有限元分析方法建立漏磁场的数学模型,采用ANSYS软件建立漏磁检测装置的二维实体模型,应用静态磁场仿真方法,计算分析矩形缺陷产生的漏磁信号与磁力线分布。并通过内检测器搭建的漏磁信号检测平台,采集由霍尔传感器阵列采集得到的多通道缺陷漏磁信号,分析对比两组实验数据,结果表明:数值仿真与实验数据的变化趋势一致。     

Data acquisition system for three-axis high definition pipeline inspection tool

针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统.根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC-104接收存储到固态硬盘.经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10％,证明该系统设计方案切实可行.     

海底管道缺陷在线智能检测机器人

分析了用MFL法检测管道缺陷时缺陷漏磁信号分辨率的特征,设计计算机控制的管道漏磁场分布测试系统检测、分析管道内漏磁场,优化设计用于小管径、厚管壁海底管道(ф273×12.7)缺陷检测的磁铁节,在此基础上设计制造了海底管道缺陷在线智能检测机器人,实验验证了机器人对人工模拟缺陷的检测能力.     

用实时时钟芯片ICM7170设计高精度标准时钟源

介绍了用高精度时钟芯片ＩＣＭ７１７０实现标准时钟源的设计。该时钟源已经成功地应用于作者研制的管道腐蚀漏磁检测器地面标记系统中     

基于双处理器的磁记忆/漏磁检测系统

为了弥补磁记忆和漏磁无损检测机理的局限性,提出漏磁辅助磁记忆检测的构想,设计了一种基于DSP和PC104双处理器架构的新型检测系统。硬件设计主要分析了传感器、信号调理、AD采样和双处理器架构;软件设计以上位机操作系统和下位机信号通信传输模块开发为主。通过硬件设计与软件开发,将磁记忆与漏磁检测技术基于同一操作平台组合在一起,从而实现了金属磁记忆和漏磁检测技术在管道检测工程中的完整应用。实验结果表明,相对单一检测技术,新型检测系统具有更强的缺陷识别能力和识别有效性。     

计算机仿真在管道漏磁检测中的应用

磁路的设计、校验和提高设计开发效率是漏磁检测的关键问题。该文介绍了管道漏磁检测技术的基本原理和设计要素。采用有限元仿真的方法对漏磁检测进行分析仿真,实验结果表明这是一种有效的设计校验方法。在有限元仿真、三维cad、产品数据管理等子系统的基础上构建了漏磁检测器的设计开发系统,使产品研发工作得以优化重组,有效提高了开发效率、缩短开发时间、减少开发成本。     

基于CPLD的AGC系统位置检测接口电路设计

压下油缸位置闭环高精度控制是实现冷轧带材板厚板形高精度控制的基础,缸位移信号的检测精度直接影响油缸位置闭环精度。以CPLD为主控制芯片,利用VHDL硬件描述语言,设计了板厚控制(AGC)系统油缸位置检测接口电路,实现了Sony磁尺等增量编码器形式的信号采集与处理。该位置检测接口电路采集和处理信号速度快,抗干扰能力强,若封装成独立模块,可应用于其他工业领域。仿真和试验验证了所设计的AGC系统位置检测接口电路的可行性。     

输油管道微小泄漏球形检测器的设计与实现

针对输油管道微小泄漏检测方法有限、检测成本高、阻塞管道风险大等问题,提出了新的解决方案:设计了一个基于ARM—Linux和MEMS传感器的球形管道内检测器,其直径小于待检测管道直径。详细论述了该检测方案的原理、球形检测器的硬件组成、软件设计等内容。通过在输水管道内的多次模拟泄漏实验,证明该球形检测器检测流程简单、运行安全,能有效地检测出泄漏并给出较精确的定位信息,为输油管线微小泄漏的高精度、低成本的实用检测提供了有力的技术支持。     

原油管道实时安检系统

针对当前原油管道传输过程中存在的漏油现象和能源浪费等问题,提出了一种基于B/S模式的原油管道实时安检系统,系统实现了管道数据监测,管道测漏,节能模型和结蜡模型。详述了系统设计、数据库的设计和系统实现主要技术。该系统界面友好,通信稳定,监测实时,且精度高,真正的实现了监测自动化,提高了企业的管理自动化水平。     

一种小型化SPR生物传感器的设计与实现

介绍了一种采用不规则四边形棱镜设计的小型化表面等离子体共振(SPR)生物传感器。棱镜结构与已有的TI Spreeta传感器类似,但是在尺寸、光学性能等方面做了较大优化。新研制的SPR传感器在光学检测精度和系统集成性等方面也有了很大提高。在光路设计中,采用波长为630 nm的宽光束红光LED作为光源,5 000像素点线阵CCD作为光电检测器,光学检测效果要大大优于TI Spreeta波长为830 nm的近红外光源和128像素点的线阵硅光二极管。在光路优化的同时,系统集成了流动控制模块、信号采集处理模块,形成了一个可实现生物大分子相互作用分析的集成小型化SPR检测装置。利用空气、水及乙醇等进行的SPR实验表明:该装置能够对单一样本进行精确检测,共振角的检测精度高达0.01°,且检测结果线性度高,稳定性好,单一样本的检测偏差小于0.5%。     

管道泄漏监测与控制技术的研究

管道泄漏监测与控制技术已经成为管道安全运行的关键问题。本文通过对泄漏信号识别、泄漏点精确定位以及管线运行数据的实时传输和科学管理等关键技术的分析,提出了基于分布式光纤传感器的管道泄漏实时监测系统设计方案。对泄漏点的定位技术提出了用神经网络实现泄漏点定位的策略。对监测信号的数据采集,设计了以FPGA为核心的数据采集系统,通过实验数据采集系统工作稳定,达到了设计要求。     

基于GTM900-B的化学工业区气体检测终端设计与实现

化学工业区的中往往密布气体输送管道,这些管道专门布置在公共管廊中进行管理和监控,管道内易燃、易爆、有毒等气体泄漏的远程检测尤为重要。传统的检测设备具有一定的局限性,需要设计能联网的、小型化的、低成本的数据采集终端。因此设计出一种基于GTM900-B化学工业区气体检测终端,用于组建基于GPRS网络的化学工业区气体检测系统。该终端可向网络控制和管理中心发送可燃气体、氯气和氨气等气体泄漏数据,并且具有报警功能。软硬件测试和实际应用结果表明所设计终端的可行性和有效性。     

液体管道小泄漏检测和定位

本文对德国著名学者Isermann提出的检测液体管道小泄漏的定位公式加以修正。修正后的方法考虑了液体管道发生泄漏后对泵后压力的影响。因此,它适用于各种特性的泵所组成的液体管道系统的泄漏检测和定位,扩大了 Ise-rmann 提出的液体管道小泄漏定位的应用范围,提高了估计泄漏位置的精度。文中应用互相关技术对量测到的信号进行处理,提高了泄漏检测灵敏度,同时采用递推算法进行在线检测和定位。对一条长91.6米,内径8毫米的液体(煤油)管道的泄漏实验表明,修正后的方法估计泄漏位置平均误差从原来的10%左右下降到3%。本方法能检测出1%的泄漏量。     

输气管线交直流杂散电流检测仪的研制及其应用

本文介绍了所研制的输气管线交直流杂散电流检测与评价系统.系统的硬件部分为一便携式仪器,实现了交、直流杂散电流的高精度采集、与海量数据存储功能;系统软件部分构建了基于Clipa的杂散电流专家系统,通过图形分析、频谱分析与构建的专家系统数据分析功能,对杂散电流对阴极保护的影响给出综合评价,最后介绍了该仪器在西南油气田分公司测试中的应用情况.     

基于LabVIEW的偏振调制激光测距测量控制系统

偏振调制激光测距通过连续改变调制频率,并同步探测回波信号来实现对绝对距离的高精度测量.介绍了偏振调制激光测距的测量原理,提出了对扫频控制与同步信号采集的性能要求.基于虚拟仪器LabVIEW,设计了偏振调制测距扫频控制和同步信号采集系统,硬件部分包括射频信号发生器、数据采集卡、探测器等,软件部分包括基于LabVIEW编写的扫频控制/同步数据采集程序和界面显示程序.在20 m和40 m距离处分别进行测距实验,得到了稳定的测距结果,验证了测量控制系统的快速扫频和同步数据采集功能.     

基于PC104的输油管道泄漏检测定位系统

针对目前管道在线监测用电功率大、网络通信不稳定和系统时间不同一的缺陷,设计了一种基于嵌入式PC104的管道泄漏检测定位系统。应用GPS授时技术和局域网连接中心PC与远程监测终端,详细分析了其系统检测原理、硬件结构和软件设计方案。通过实际测试和应用表明:该系统运行稳定,低功耗,且保证了远距离数据传输的完整性、可靠性和实时性,能够对管道泄漏进行正确的识别,并做出准确的定位。     

光纤气体传感检测系统在油气储运中的应用研究

介绍了油气产品加工、输送及存储各环节中进行可燃气体检测的重要意义,比较了几种可燃气体传感器的优缺点;根据气体对近红波段光谱的吸收特性,设计了基于光谱吸收原理的光纤气体传感器及其检测系统,利用谐波检测原理进行信号分析,有效避免了由于光源能量波动、线路损耗、端面污损等原因引起的光强波动对检测结果的干扰;系统检测精度高、反应灵敏,系统使用过程中无需二次校准,维护简单,通过标准通信光缆进行传感器连接,可构建以检测仪器为中心,覆盖半径20公里的准分布式检测网络。