輸油管道球形內(nèi)檢測器泄漏檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、石油作為21世紀(jì)的主要能源，影響著人們生活的方方面面，其輸送依靠架設(shè)在兩地之間的輸油管道。然而輸油管道泄漏事故時(shí)常發(fā)生，不僅污染生態(tài)環(huán)境、造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還可能引起安全事故。因此，研究輸油管道泄漏檢測方法，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　國內(nèi)外學(xué)者很早便開始對輸油管道泄漏檢測進(jìn)行研究，也得出了許多有效的檢測方法。然而，這些方法僅能識別較大泄漏，對微小泄漏無能為力。實(shí)際管道泄漏多為腐蝕造成的微小泄漏，鑒于此，本課題組提出一種球形的

2、管道內(nèi)檢測器。該檢測器在管道中依靠介質(zhì)的前后壓力差推動前進(jìn)，搭載多個(gè)傳感器，記錄沿途信號，從終點(diǎn)處將檢測器取出對信號進(jìn)行分析，從而確定泄漏是否發(fā)生以及對泄漏點(diǎn)定位。本文旨在設(shè)計(jì)出這樣一種檢測器。
　　為了使得檢測器能順利通過整個(gè)管道，本文先對檢測器在管道中豎直管段的通過性進(jìn)行了研究，得到了檢測器的通過性與檢測器的外徑以及流速之間的關(guān)系。為了使得檢測器有良好的密封性及耐壓性等性能，對檢測器的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括檢測器內(nèi)部整體布局

3、、外徑及壁厚仿真設(shè)計(jì)、各連接處的密封性設(shè)計(jì)。硬件電路方面采用ARM作為核心板，對各傳感器采集的信號進(jìn)行處理與存儲，包括電源模塊、微小信號調(diào)理模塊、多種數(shù)據(jù)采集存儲模塊以及與上位機(jī)通訊的接口模塊的設(shè)計(jì)。軟件平臺設(shè)計(jì)包括Linux系統(tǒng)下ADC，LED等驅(qū)動程序的編寫與調(diào)試以及下位機(jī)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。應(yīng)用程序采用多線程編程方式，實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器同步采集存儲，以及各傳感器、電池電量開機(jī)自檢等功能。最后，用實(shí)驗(yàn)管道對該檢測系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表