RU2334980C1 - Intratubal gear-defectoscope with rotary odometers - Google Patents
Intratubal gear-defectoscope with rotary odometers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334980C1 RU2334980C1 RU2007115250/28A RU2007115250A RU2334980C1 RU 2334980 C1 RU2334980 C1 RU 2334980C1 RU 2007115250/28 A RU2007115250/28 A RU 2007115250/28A RU 2007115250 A RU2007115250 A RU 2007115250A RU 2334980 C1 RU2334980 C1 RU 2334980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensors
- wheel
- lever
- magnet
- tooth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля нефтегазопроводов, может быть использовано для целей определения дефектов, позиционирования их на трубопроводе и определения пространственных координат с помощью системы ориентации и навигации, а также измерения пройденного внутритрубным инспектирующим снарядом-дефектоскопом расстояния с помощью колесных одометров.The invention relates to the field of non-destructive testing of oil and gas pipelines, can be used for the purpose of determining defects, positioning them on the pipeline and determining spatial coordinates using an orientation and navigation system, as well as measuring the distance traveled by an in-line inspection projectile-flaw detector using wheel odometers.
Известен бесконтактный измеритель расстояний [1], содержащий двухканальную проекционную систему с базовым расстоянием между объективами каналов. Устройство содержит: осветительный канал для формирования зондирующей световой линии на поверхности объекта, двухкоординатные приборы с зарядовой связью или сокращенно ПЗС-матрицы, расположенные на фиксированных расстояниях от объективов по одному направлению, каждой из которых измеряются координаты точек объекта вдоль зондирующей световой линии, а по перпендикулярному направлению - параллаксы и встроенный контроллер для выработки координат энергетических центров изображений на ПЗС-матрицах точек объекта, освещаемых световой линией вычисления по значениям этих координат значений дальности до освещенных точек объекта.Known non-contact distance meter [1], containing a two-channel projection system with a base distance between the lenses of the channels. The device comprises: a lighting channel for generating a probing light line on the surface of the object, two-coordinate devices with charge coupling, or CCD arrays for short, located at fixed distances from the lenses in one direction, each of which measures the coordinates of the points of the object along the probing light line, and perpendicular direction - parallaxes and a built-in controller for generating coordinates of the image energy centers on the CCD matrices of the object points illuminated by the light line her calculations on the values of these coordinates of the values of the distance to the illuminated points of the object.
Недостатком данного изобретения является то, что с его помощью могут быть определены только малые по величине перемещения точек объекта.The disadvantage of this invention is that it can be determined only small in magnitude of the movement of the points of the object.
Известен бесконтактный трехкоординатный измеритель [2], который содержит: осветительный канал, формирующий на поверхности объекта измерения зондирующую световую линию, двухканальную приемную проекционную систему, ПЗС-матрицу и преобразовательно-вычислительный блок, на вход которого подключен выход ПЗС-матрицы, при этом ПЗС-матрица установлена на оптической оси проекционного объектива двухканальной приемной проекционной системы, которая снабжена двумя пентапризмами и зеркально-призменным разделительным узлом.Known non-contact three-coordinate meter [2], which contains: a lighting channel, forming on the surface of the measurement object a probing light line, a two-channel receiving projection system, a CCD matrix and a conversion-computing unit, the input of which is connected to the output of the CCD matrix, while the CCD the matrix is mounted on the optical axis of the projection lens of the two-channel receiving projection system, which is equipped with two pentaprisms and a mirror-prism separation unit.
Недостатком данного изобретения является невозможность измерения небольших по величине расстояний.The disadvantage of this invention is the impossibility of measuring small distances.
Известно устройство для измерения расстояний [3], содержащее излучатель, состоящий из полупроводникового источника, электрически связанного с ним модулятора и оптически связанного с ним коллиматора, приемник излучения, состоящий из фотоприемника, электрически связанной с ним схемы обработки сигналов, оптически связанной с ним собирающей линзы, устройство управления электрически, связанное с модулятором и схемой обработки сигналов, при этом между фотоприемником и собирающей линзой установлен оптически связанный с ними оптический элемент, направляющий часть оптического излучения на чувствительную площадку фотоприемника.A device for measuring distances [3] is known, comprising an emitter consisting of a semiconductor source, an electrically coupled modulator and an optically coupled collimator, a radiation receiver consisting of a photodetector, an electrically coupled signal processing circuit, an optically coupled collecting lens , a control device electrically associated with the modulator and the signal processing circuit, while between the photodetector and the collecting lens mounted optically connected optical element nt guiding part of the optical radiation on the sensitive area of the photodetector.
Недостаток данного устройства - малые измеряемые расстояния, что не дает возможности использовать его для измерения расстояний во внутритрубных снарядах-дефектоскопах.The disadvantage of this device is the small measurable distances, which makes it impossible to use it for measuring distances in in-tube shell-flaw detectors.
Известно устройство для обследования внутренней поверхности трубопроводов [4]. Это устройство содержит электронные блоки, размещенные в герметичном контейнере, устройство перемещения контейнера по трубопроводу, датчики регистрации местонахождения, формирователь магнитного потока в исследуемом участке трубопровода, дополнительный измерительный контейнер, прозрачный со стороны, обращенной к стенке трубопровода, расположенный на держателе, шарнирно соединенном через подвижный рычаг с герметичным контейнером. В герметичном контейнере содержится источник света, оптически связанный через оптическое волокно с дополнительным герметичным контейнером, в котором последовательно по ходу светового пучка расположены поляризатор, полусферическая линза, оптическая система формирования изображения. Полусферическая линза расположена на прозрачной грани дополнительного контейнера с внутренней стороны. С наружной стороны прозрачной грани дополнительного контейнера расположена пленка магнитооптического материала с многослойным диэлектрическим покрытием. Пленка магнитооптического материала расположена на поверхности стенки трубопровода в области формирования магнитного потока. Торец оптического волокна расположен в фокальной плоскости полусферической линзы, торец световодного жгута расположен в области изображения магнитооптического материала. Многослойное диэлектрическое покрытие на магнитооптическом материале выполнено из чередующихся четвертьволновых слоев диэлектрика с различным показателем преломления, свет освещает границы раздела слоев диэлектрика под углом Брюстера, поляризация излучения ориентирована в плоскости падения света. Устройство для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов позволяет обеспечить заданную надежность определения дефектных участков, могущих привести к аварии трубопровода. Устройство не только определяет дефектный участок стенки трубопровода, но также позволяет получить изображение дефекта и пройденное расстояние.A device for examining the inner surface of pipelines [4]. This device contains electronic units located in an airtight container, a device for moving the container through the pipeline, location sensors, a magnetic flux shaper in the studied section of the pipeline, an additional measuring container, transparent from the side facing the pipeline wall, located on a holder pivotally connected through a movable lever with a sealed container. The sealed container contains a light source that is optically coupled through an optical fiber to an additional sealed container, in which a polarizer, a hemispherical lens, and an optical imaging system are arranged sequentially along the light beam. A hemispherical lens is located on the transparent face of the additional container on the inside. On the outside of the transparent face of the additional container is a film of magneto-optical material with a multilayer dielectric coating. A film of magneto-optical material is located on the surface of the pipeline wall in the region of magnetic flux formation. The end of the optical fiber is located in the focal plane of the hemispherical lens, the end of the light guide is located in the image region of the magneto-optical material. A multilayer dielectric coating on a magneto-optical material is made of alternating quarter-wave layers of a dielectric with a different refractive index, the light illuminates the interface of the layers of the dielectric at a Brewster angle, the radiation polarization is oriented in the plane of light incidence. A device for routine inspection of the inner surface of pipelines allows you to provide the specified reliability of determining defective areas that could lead to a pipeline accident. The device not only determines the defective section of the pipeline wall, but also allows you to get an image of the defect and the distance traveled.
Недостатком устройства, описанного в [4], является то, что получаемые изображения дефектов имеют существенные размеры, они встречаются на поверхности внутренней стенки трубопровода редко и случайно, поэтому погрешность определения перемещения велика, и данное устройство напрямую невозможно использовать для измерения пройденного внутритрубным снарядом расстояния.The disadvantage of the device described in [4] is that the images of defects obtained are significant, they are rare and random on the surface of the inner wall of the pipeline, therefore, the error in determining the displacement is large, and this device cannot be directly used to measure the distance traveled by an in-tube projectile.
Известен внутритрубный снаряд-дефектоскоп (ВСД) [5], содержащий цилиндрический являющийся магнитопроводом гермоконтейнер, закрепленные на нем в передней и задней частях полюсы постоянного магнита, щетки-магнитопроводы, размещенные в радиальных направлениях между полюсами постоянного магнита и трубопроводом, и опорные элементы в виде эластичных манжет с колесами, установленные за пределами полюсов магнита, концентрический ряд ластов с пластинками-накладками, размещенными между полюсами постоянного магнита, в каждом из ластов вмонтированы герметично дефектоскопические датчики, предназначенные для измерения напряженности магнитного поля трубопровода, внутри контейнера размещен блок электроники с приборами ориентации и навигации, содержащий регистрирующую аппаратуру, а также блок источников электрического питания, в задней части гермоконтейнера расположены два колесных одометра, при этом каждый содержит колесо с зубчатым диском, полую ось, укрепленную на рычаге, к этой оси прикреплены два датчика, которые состоят из двух датчиков Холла, расположенных на расстоянии, равном двойной ширине магнита, в свою очередь расположенного на равных расстояниях между датчиками Холла, двух усилителей, дифференциального усилителя, пикового детектора максимального сигнала, пикового детектора минимального сигнала, RS-триггера, формирователей выходного сигнала, фильтров питания, при этом датчики смещены по окружности на угол θ, соответствующий сдвигу выходных сигналов датчиков на угол 90 электрических градусов, пропорциональный по расстоянию целому числу половинок зубцового шага, неподвижную часть экрана, два шарикоподшипника, обеспечивающих возможность вращения колеса с зубчатым диском, выполненным из магнитопроводящей стали, прикрепленным к одной из двух подвижных крышек колеса, между которыми закреплена стальная обечайка с насечкой на наружной поверхности, а к другой крышке прикреплена подвижная часть экрана.Known in-tube projectile-flaw detector (VVD) [5], containing a cylindrical pressure container being a magnetic circuit, fixed on it in the front and rear parts of the poles of the permanent magnet, brush-magnetic cores placed in the radial directions between the poles of the permanent magnet and the pipeline, and supporting elements in the form elastic cuffs with wheels mounted outside the magnet poles, a concentric row of fins with lining plates placed between the poles of a permanent magnet, in each of the fins mounted They are hermetic flaw detectors designed to measure the magnetic field strength of a pipeline. An electronics unit with orientation and navigation devices containing recording equipment and an electric power supply unit is located inside the container. Two wheel odometers are located at the rear of the pressure container, each containing a wheel with with a toothed disk, a hollow axis mounted on a lever, two sensors are attached to this axis, which consist of two Hall sensors located at a distance, equal to the double width of the magnet, which in turn is located at equal distances between the Hall sensors, two amplifiers, a differential amplifier, a peak maximum signal detector, a peak minimum signal detector, an RS trigger, output signal conditioners, power filters, while the sensors are circumferentially displaced by angle θ, corresponding to a shift of the output signals of the sensors by an angle of 90 electrical degrees, proportional in distance to an integer number of halves of the tooth pitch, the fixed part of the screen, two balls bearings, providing the possibility of rotation of the wheel with a gear disk made of magnetic steel, attached to one of two movable wheel covers, between which a steel shell with a notch on the outer surface is fixed, and the movable part of the screen is attached to the other cover.
Недостатком данного типа ВСД с колесными одометрами является недостаточная точность из-за проскальзывания колеса на участках трубопровода с рельефной внутренней поверхностью и трудность идентификации и компенсации погрешностей определения пройденного расстояния ВСД и его координат вследствие погрешностей изготовления зубцов колеса и слабого его демпфирования.The disadvantage of this type of VVD with wheel odometers is the lack of accuracy due to wheel slippage in sections of the pipeline with a relief internal surface and the difficulty of identifying and compensating for errors in determining the distance traveled by VVD and its coordinates due to errors in the manufacture of wheel teeth and weak damping.
Данное устройство принято за наиболее близкий аналог предлагаемого изобретения.This device is taken as the closest analogue of the invention.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности и надежности измерения пройденного ВСД расстояния и определения координат дефектов в трубопроводе.The objective of the present invention is to improve the accuracy and reliability of measuring the distance traveled by the IRR and determining the coordinates of defects in the pipeline.
Поставленная задача решается за счет того, что во внутритрубный снаряд-дефектоскоп с колесными одометрами, содержащий цилиндрический, являющийся магнитопроводом гермоконтейнер, закрепленные на нем в передней и задней частях полюсы постоянного магнита, щетки-магнитопроводы, размещенные в радиальных направлениях между полюсами постоянного магнита и трубопроводом, и опорные элементы в виде эластичных манжет с колесами, установленные за пределами полюсов магнита, концентрический ряд ластов с пластинками-накладками, размещенными между полюсами постоянного магнита, в каждом из ластов вмонтированы герметично дефектоскопические датчики, предназначенные для измерения напряженности магнитного поля трубопровода, внутри контейнера размещен блок электроники с приборами ориентации и навигации, содержащий регистрирующую аппаратуру, а также блок источников электрического питания, в задней части гермоконтейнера расположены два колесных одометра, при этом каждый содержит колесо с зубчатым диском, полую ось, укрепленную на рычаге, к этой оси прикреплены два датчика, которые состоят из двух датчиков Холла, расположенных на расстоянии, равном двойной ширине магнита, в свою очередь расположенного на равных расстояниях между датчиками Холла, двух усилителей, дифференциального усилителя, пикового детектора максимального сигнала, пикового детектора минимального сигнала, RS-триггера, формирователей выходного сигнала, фильтров питания, при этом датчики смещены по окружности на угол θ, соответствующий целому числу половинок зубцового шага и сдвигу выходных сигналов датчиков на угол 90 электрических градусов, неподвижную часть экрана, два шарикоподшипника, обеспечивающих возможность вращения колеса с зубчатым диском, выполненным из магнитопроводящей стали, прикрепленным к одной из двух подвижных крышек колеса, между которыми закреплена стальная обечайка с насечкой на наружной поверхности, а к другой крышке прикреплена подвижная часть экрана, при этом введено демпфирующее устройство, кроме того, в состав введены два дополнительных датчика, расположенных диаметрально противоположно двум основным датчикам Холла, причем магниты каждого из дополнительных датчиков расположены по окружности радиуса зубчатого диска меньше радиуса расположения магнитов двух основных датчиков на величину, равную длине магнитов, кроме того, на зубчатом диске проточены против двух дополнительных датчиков две канавки, расположенные по окружности так, что длина одной из канавок соответствует углу θ смещения двух основных датчиков, ширина каждой из двух перемычек между канавками равна ширине зубца диска, при этом в программном обеспечении электронного блока произведены изменения, предусматривающие возможность записи сигналов двух дополнительных датчиков, для определения числа оборотов колеса одометра.The problem is solved due to the fact that in an in-tube shell-flaw detector with wheel odometers, containing a cylindrical pressure container, which is a magnetic circuit, a permanent magnet pole mounted on it in the front and rear parts, magnetic brush brushes placed in radial directions between the permanent magnet poles and the pipeline , and supporting elements in the form of elastic cuffs with wheels mounted outside the magnet poles, a concentric row of flippers with lining plates placed between with permanent magnet, in each of the flippers there are hermetically mounted flaw detectors designed to measure the magnetic field strength of the pipeline, an electronics block with orientation and navigation devices containing recording equipment, as well as an electric power supply unit is placed inside the container, two wheeled containers are located in the back of the pressure container odometer, each containing a gear wheel, a hollow axis mounted on a lever, two sensors are attached to this axis, which are they are made up of two Hall sensors located at a distance equal to the double width of the magnet, which in turn is located at equal distances between the Hall sensors, two amplifiers, a differential amplifier, a peak detector of a maximum signal, a peak detector of a minimum signal, an RS-trigger, output signal conditioners, power filters, while the sensors are circumferentially offset by an angle θ, corresponding to an integer number of halves of the tooth pitch and a shift of the output signals of the sensors by an angle of 90 electrical degrees, motionless the main part of the screen, two ball bearings, providing the possibility of rotation of the wheel with a gear disk made of magnetic steel, attached to one of the two movable wheel covers, between which a steel shell with a notch on the outer surface is fixed, and the movable part of the screen is attached to the other cover, this introduced a damping device, in addition, two additional sensors were introduced, located diametrically opposite to the two main Hall sensors, and the magnets of each of the additional sensors are located around the circumference of the radius of the tooth disk less than the radius of the magnets of the two main sensors by an amount equal to the length of the magnets, in addition, two grooves are grooved against the two additional sensors on the tooth disk, so that the length of one of the grooves corresponds to the angle of offset θ of two main sensors, the width of each of the two jumpers between the grooves is equal to the width of the tooth of the disk, while changes have been made to the software of the electronic unit, providing for the possible st recording signals of the two additional sensors for determining the number of revolutions of odometer wheels.
Во внутритрубном снаряде-дефектоскопе с колесными одометрами демпфирующее устройство выполнено в виде гидравлического амортизатора поршневого автомобильного типа и введено между рычагом и гермоконтейнером. В случае использования демпфирующих свойств эластичной манжеты демпфирующее устройство в виде рычага прикрепляется к эластичной манжете с помощью кронштейна и щек со шпильками и шайбами, а пружина прикрепляется к эластичной манжете с помощью двух утолщенных шайб, прижатых к двум плоскостям с помощью шпильки, входящей в соосные отверстия, выполненные в стальном круговом ободе, приваренном к гермоконтейнеру, и круговой накладке, при этом угол между осями пружины и рычага равен 90°.In an in-tube flaw detector with wheel odometers, the damping device is made in the form of a hydraulic piston-type automobile shock absorber and is inserted between the lever and the pressure container. If the damping properties of the elastic cuff are used, the damping device in the form of a lever is attached to the elastic cuff using an arm and cheeks with studs and washers, and the spring is attached to the elastic cuff using two thickened washers pressed against two planes by means of a pin inserted into the coaxial holes made in a steel circular rim welded to the pressurized container and a circular pad, while the angle between the axes of the spring and the lever is 90 °.
Технический результат изобретения состоит в том, что повышение точности определения пройденного ВСД расстояния и координат его и найденных дефектов трубопровода достигается за счет следующих технических средств: введения устройства демпфирования колебаний рычага с колесом либо в виде гидравлического амортизатора, либо в виде распределенного устройства, в котором используются демпфирующие свойства эластичной манжеты. Для этого подшипники оси поворотов рычага и один конец пружины, прижимающей через посредство рычага колесо одометра к трубе, укреплены в эластичной манжете. Точность и надежность ВСД повышается и за счет введения двух дополнительных датчиков, определяющих число оборотов колеса каждого одометра, а также определяющих положение и погрешности любого из зубцов от начала любого оборота.The technical result of the invention lies in the fact that improving the accuracy of determining the distance traveled by the IRR and its coordinates and the found pipeline defects is achieved by the following technical means: introducing a device for damping vibrations of a lever with a wheel either in the form of a hydraulic shock absorber or in the form of a distributed device in which damping properties of an elastic cuff. To do this, the bearings of the axis of rotation of the lever and one end of the spring, which presses the odometer wheel to the pipe through the lever, are fixed in an elastic cuff. The accuracy and reliability of the IRR is enhanced by the introduction of two additional sensors that determine the number of revolutions of the wheels of each odometer, as well as determine the position and errors of any of the teeth from the beginning of any revolution.
На фиг.1 изображена конструктивная схема внутритрубного снаряда-дефектоскопа с колесными одометрами.Figure 1 shows a structural diagram of an in-tube projectile flaw detector with wheel odometers.
На фиг.2 представлена компоновочная схема узла крепления одометра.Figure 2 presents the layout diagram of the mount odometer.
На фиг.3 представлена схема колеса одометра.3 is a diagram of an odometer wheel.
На фиг.4 изображена функциональная схема размещения датчиков относительно зубчатого диска.Figure 4 shows a functional diagram of the placement of the sensors relative to the gear disc.
На фиг.5 представлена электрическая схема включения датчиков.Figure 5 presents the electrical circuit for turning on the sensors.
На фиг.6 представлены эпюры сигналов с датчиков.6 shows diagrams of signals from sensors.
На фиг.7 представлена схема сил в одометре.7 is a diagram of the forces in the odometer.
На фиг.8 изображена кинематическая схема крепления рычага.On Fig shows a kinematic diagram of the mounting of the lever.
На фиг.9 изображена кинематическая схема крепления пружины.Figure 9 shows the kinematic diagram of the mounting of the spring.
На фиг.10 представлена схема сил в рычаге и колесе одометра.Figure 10 presents a diagram of the forces in the lever and odometer wheel.
На фиг.11 представлена схема сил для колеса.Figure 11 presents a diagram of the forces for the wheel.
На фиг.1 изображен трубопровод 1 с запасованным внутритрубным снарядом-дефектоскопом 2 (ВСД), включающим в свой состав гермоконтейнер 3, переднюю 4 и заднюю 5 манжеты, дефектоскопические датчики 6, блок электроники 7 с приборами ориентации и навигации, источником питания, одометры с колесами 8, установленные на рычагах 9, которые в свою очередь закреплены на гермоконтейнере 3 с возможностью осуществления поворотов в опорах 10 вокруг оси, перпендикулярной плоскости чертежа. Пружина 11 служит для прижатия с помощью рычага 9 к поверхности трубопровода 1 колеса одометра 8. Устройство демпфирования 12, с одной стороны прикрепленное к контейнеру 3, а с другой стороны к рычагу 9, то есть параллельно пружине 11, служит для гашения собственных колебаний колеса одометра 8. Таким образом, одометр состоит из колеса 8, рычага 9 и пружины 11. В качестве устройства демпфирования может быть использован гидравлический поршневой амортизатор, аналогичный автомобильному, заполненный невоспламеняющейся тормозной жидкостью [7]. На ВСД установлены два одометра с колесами 8 с целью обеспечения их надежной работы и повышения точности измерения пройденного расстояния. При проскальзывании одного из одометров измеренное им расстояние оказывается меньшим, чем в одометре, в котором проскальзывание отсутствовало. Этот признак используют при обработке информации одометров. В случае, если ВСД предназначен для обследования трубопроводов малого диаметра, вместо демпфирующего устройства в виде амортизатора, соответствующего п.1 и 2 формулы изобретения, в одометре применено устройство, соответствующее п.3 формулы изобретения, в этом случае используются конструкционные жесткость и демпфирование, реализованные за счет распределенных жесткости и демпфирования эластичной манжеты - фиг.2. В этой разновидности конструкции одометра с демпфирующим устройством (фиг.2) колесо 8 одометра через посредство рычага 9 крепится не к контейнеру 3, а к эластичной, например, полиуретановой манжете 5, которая крепится к круглому стальному ободу 13 и притягивается к нему посредством круговой накладки 14 с помощью стальных шпилек 15. В свою очередь, круговой обод 13 приваривается к контейнеру 3. В круговом ободе 13 и в круговой накладке 14 имеются соосные отверстия 16 одинаковых диаметров, которые позволяют вставлять с двух сторон манжеты 5 шайбы 17 и стягивать их шпильками 18. Круговой обод 13 и круговая накладка 14 фиксируют манжету в месте прилегания к соосным отверстиям и шайбам и предотвращают перемещения шпильки 18 от движения края манжеты от трубопровода 1. Со стороны, обращенной к колесу 8 одометра относительно гермоконтейнера 3, в шпильке 18 высверлено отверстие, в которое вставляется один конец стяжной пружины 19. Другой конец ее вставляется в отверстие на кронштейне 20, жестко соединенной с рычагом 9. В зависимости от массы колеса одометра 8 и рычага 9 шайбы 17 могут быть массивными. Подобное крепление пружины к шпильке с шайбами обеспечивает упруговязкую связь рычага и колеса через эластичную манжету с гермоконтейнером. Рычаг 9 в средней части имеет коробчатую конструкцию, обеспечивающую при малой его массе высокую жесткость. В верхней и нижней частях рычага 9 имеются шарикоподшипниковые опоры, закрытые крышками 21 и 22 соответственно. Верхний шарикоподшипниковый узел обеспечивает подвижное соединение рычага 9 с кронштейном 23, вмонтированным в полиуретановую манжету 5 с помощью шпилек 24.Figure 1 shows the
Следует отметить, что угол наклона α осевой линии рычага 9 к продольной оси ВСД по значению должен быть близок с углом наклона осевой линии кронштейна 20 к продольной оси ВСД, что обеспечивает симметрию передачи возникающей силы от колеса 8 к рычагу 9 и на пружину 19. С учетом взаимной перпендикулярности рычага и кронштейна желаемое значение угла α наклона составляет α0=45°. При этом создаются лучшие условия для демпфирования за счет упруговязкой силы, возникающей при движении колеса относительно полиуретановой манжеты 5 в местах крепления шпильки 18 и кронштейна 23. В состав одометра входит полая ось 25, которая жестко крепится к рычагу. Через ось 25 проходят провода 26, которые подводят электрическое питание к датчикам 27, 27', 27'', 27''' (фиг.4), закрепленным на оси 25 (фиг.3), и служат для передачи выходных сигналов, снимаемых с электронных схем их предварительной обработки. Электронные схемы предварительной обработки сигнала, входящие, например, в состав датчика ATS665LSG [7], позволяющие формировать дискретный выходной сигнал при вращении колес 8, и фильтры питания размещены на плате 28, которая также крепится к оси 25. Подвижная часть колеса одометра соединена с осью 25 через посредство двух подшипников 29 и 30. Подвижная часть колеса одометра состоит из двух крышек 31 и 32, к которым винтами прикрепляются заглушки 33 и 34, в которые вставлены сальники 35 и 36, обеспечивающие сохранение смазки шарикоподшипников 29 и 30. В правой крышке установлен подвижный экран 37. На полой оси 25 закреплен на втулке 38 неподвижный экран 39. Экраны 37 и 39 экранируют датчики 27, 27', 27'', 27''', плату 28 с электрическими схемами предварительной обработки сигналов от внешних электрических и магнитных помех. Кроме того, через данный экран замыкаются силовые линии зубчатого диска 40, соединенного сваркой с подвижным экраном 37. Количество зубцов выбирается из соотношения диаметр колеса/шаг одометра, в данном примере [6] 24 зубца, шаг около 1 см. С внешней цилиндрической стороны экран соединен сваркой с обечайкой 41 одометра, имеющей на наружной цилиндрической стороне насечки, обеспечивающие ей лучшее сцепление с внутренней поверхностью трубопровода 1. С левого и правого торцов с обечайкой винтами с разрезными шайбами и гайками соединены левая и правая крышки колеса 8 одометра. Подвижные части колеса выполнены с высокой точностью, статически и динамически сбалансированы.It should be noted that the angle of inclination α of the axial line of the
Расположение датчиков 27, 27', 27'', 27''' относительно зубчатого диска 40 изображено на фиг.4. Каждый датчик 27 (27', 27'', 27''') имеет два датчика Холла 44 и 46 (44' и 46', 44'' и 46'', 44''' и 46'''), векторы магнитной индукции магнитов между ними перпендикулярны плоскости диска. Датчики 27 и 27'' составляют одну пару, при этом центр датчика 27 соответствует началу зубца 42, а центр датчика 27'' соответствует середине зубца 43. Это выполнено с целью определения направления вращения колеса 8. Датчик 27'' смещен относительно датчика 27 на электрический угол +90° (половина ширины зубца) и на геометрический угол θ, выбираемый из конструктивных соображений. Датчик 27''' смещен относительно датчика 27'' на геометрический угол 180°. Датчик 27' смещен относительно датчика 27'" на электрический угол +90° (половина ширины зубца) и на геометрический угол θα, выбираемый из конструктивных соображений. Эти датчики 27' и 27''' введены дополнительно и предназначены для определения номера очередного оборота колеса одометра. Зубец 43' противоположен зубцу 43, а зубец 42' - зубцу 42.The location of the
Конструкция применяемых датчиков определяет ширину зубца (в примере - 2 мм), и толщину диска (в примере [6] - 3 мм). Диск выполнен из магнитопроводящей стали. Представленная на фиг.5 функциональная схема соединения четырех датчиков, составленных в пары 27, 27' и 27'', 27''', показывает выполнение преобразования пройденного пути в дискретную форму. Датчик содержит датчик Холла 44, магнит 45, датчик Холла 46, кроме этого в состав датчика входят два предварительных усилителя 47, 48, дифференциальный усилитель 49, пиковый детектор отрицательного сигнала 50, пиковый детектор положительного сигнала 51, RS-триггер 52, формирователь выходного сигнала 53. На фиг.4 изображены две канавки 54 и 55 глубиной 1/4-1/5 толщины зубца, внутренний радиус которых меньше радиуса впадин зубцов на диске 40 на длину магнита. Между канавками имеются перешейки 55, длина которых равна ширине зубца и которые выполнены заподлицо с диском 40.The design of the sensors used determines the width of the tooth (in the example - 2 mm), and the thickness of the disk (in the example [6] - 3 mm). The disk is made of magnetic steel. The functional diagram of the connection of four sensors shown in Fig. 5, made up of
Работает устройство следующим образом. При запасовке ВСД 2 в трубопровод 1 и при подключении источников питания ко всем электроэлементам ВСД, в том числе и к одометру, он переходит в режим функционирования. Колесо 8 (а также 8') одометра с помощью пружины 19 и рычага 9 прижато к трубопроводу 1. При начале движения ВСД 2 по трубопроводу 1 колесо 8, например, нижнего одометра вследствие трения в контакте между трубопроводом 1 и колесом 8 одометра начинает вращаться по часовой стрелке. Зубчатый диск 40 вращается вместе с обечайкой 41 (фиг.3) по часовой стрелке (фиг.4), перекрывает зубцами воздушный зазор между датчиком Холла 44 и магнитом 45, а затем между магнитом 45 (фиг.5) и датчиком Холла 46 и в границах зубца 42 при перекрытии последовательно воздушного зазора магнитопроводящей сталью зуба 42 между магнитом 45 и датчиком Холла 44, а затем магнитом 45 датчиком Холла 46 формируется вначале положительная полуволна на выходе датчика Холла 44, а затем отрицательная полуволна на выходе датчика Холла 46, которая после усиления усилителями 47 и 48 соответственно суммируется дифференциальным усилителем 49, а пиковые детекторы 50, 51 формируют последовательно импульсы, которые устанавливают RS-триггер 52 в состояние 1, а затем в состояние 0, данный сигнал повторяется формирователем выходного сигнала 53, в результате формируется эпюра I на фиг.6. Такая же последовательность выходных сигналов на выходе датчика 27'' формируется между зубцом 42' и углублением зубца 42'', при отсутствии погрешностей в изготовлении диска, в электрических переменных сигналах в виде эпюры I' на фиг.6 одновременно синфазно с сигналом первого импульса с первым импульсом эпюры I и по совпадению этих импульсов устройство совпадения в контроллере (не показано) определяет появление оборота колеса 8 одометра. Контроллер осуществляет операцию счета количества оборотов колеса 8.The device operates as follows. When stocking the VSD 2 into the
Положение, изображенное на фиг.4, соответствует начало отсчетов на эпюрах сигналов (фиг.6). При этом сигналу датчика 27'' соответствует эпюра II, сигналу датчика 27' соответствует эпюра I (UII=min, UI=max). При повороте колеса одометра 8 по часовой стрелке на угол φ=-90° датчик Холла в датчике 27'' выйдет из-под зубца 42 по часовой стрелке, и выходной сигнал изменит уровень выходного сигнала (эпюра II), а магнит 44 датчика 27, как и магнит датчика 46, находится напротив зубца 42, вследствие чего на выходе датчика 27 формируется высокий уровень выходного сигнала (первый импульс эпюры I). Одновременно датчик 27' формирует первый и единственный на обороте отрицательный импульс датчика 27' (эпюра I, эпюра II). Датчики 27' и 27'' формируют синхронно отрицательный импульс, эпюра II'. Датчики 27' и 27'' позволяют определить направление вращения колеса одометра. Из эпюр I и II (фиг.6) видно, что поворот по часовой стрелке колеса одометра 8' формирует вначале положительный импульс эпюры I, а через φ=-90° - положительный импульс эпюры II и т.д. При изменении направления вращения вначале будет наблюдаться отрицательный импульс эпюры I, а затем через φ=-90° появится положительный импульс эпюры II. Особенно наглядно это видно из сравнения эпюр I' и II', где вначале по времени наблюдают отрицательный импульс на эпюре I', а затем отрицательный импульс на эпюре II' - это значит, что колесо вращается по часовой стрелке, если наоборот - против часовой стрелки. Каждый положительный и отрицательный импульс соответствует цене импульса по расстоянию, т.е. расстоянию, пройденному колесом 8 одометра при отсутствии проскальзывания и других погрешностей:The position depicted in figure 4, corresponds to the origin of the samples on the diagrams of the signals (figure 6). In this case, the signal of the sensor 27 '' corresponds to diagram II, the signal of the sensor 27 'corresponds to diagram I (U II = min, U I = max). When the
где r - радиус колеса; N - число зубцов на колесе; Δх - цена одного импульса.where r is the radius of the wheel; N is the number of teeth on the wheel; Δх is the price of one impulse.
Количество этих импульсов n подсчитывается, и по их количеству определяется пройденное ВСД расстояние:The number of these pulses n is calculated, and the distance traveled by the IRR is determined by their number:
Введение канала определения числа оборотов колеса ускоряет процесс отсчета пройденного расстояния. Поделив х на N, получим:The introduction of a channel for determining the speed of the wheel accelerates the process of counting the distance traveled. Dividing x by N, we get:
где k - целое число оборотов; Δn - число зубцов, превышающее их общее число, соответствующее целому числу оборотов.where k is an integer number of revolutions; Δn is the number of teeth exceeding their total number corresponding to an integer number of revolutions.
При обработке информации ВСД непрерывно требуется определять участки трубопровода, где произошло проскальзывание. Зная паспортизованные длины труб на обрабатываемый участок, на котором отмечают границы нескольких подряд расположенных труб, откладывают на них по отметкам целое число оборотов одометров, а остатки длин участков от начала выделенных труб и до конца выделенных труб, определяют по числу импульсов по эпюрам I и II фиг.6. Это позволяет определять вначале длину выделенных труб xв и, учитывая длину паспортизованных труб хn, позволяет определять масштабный коэффициент одометра на этом участке:When processing the VVD information, it is continuously required to determine the sections of the pipeline where slippage occurred. Knowing the certified lengths of the pipes on the processed section, on which the boundaries of several consecutive pipes are marked, the integer number of revolutions of the odometers is laid down on them by marks, and the remaining lengths of the sections from the beginning of the selected pipes to the end of the selected pipes are determined by the number of pulses from diagrams I and II Fig.6. This allows you to first determine the length of the selected pipes x in and, given the length of the certified pipes x n , allows you to determine the scale factor of the odometer in this section:
Эту операцию можно быстро проделать и по каждой выделенной трубе, после чего вносить непрерывную коррекцию в расчет пройденного ВСД расстояния на всей длине обследуемого участка трубопровода. Этим самым повышается точность определенного ВСД расстояния.This operation can also be quickly performed on each selected pipe, after which continuous correction can be made in calculating the distance traveled by the IRR along the entire length of the pipeline section being examined. This increases the accuracy of a certain IRR distance.
Введение канала определения числа оборотов колеса позволяет идентифицировать сбои в канале обработки сигналов одометра, контролируя число импульсов на каждом обороте колеса.The introduction of the channel for determining the number of revolutions of the wheel allows you to identify failures in the channel for processing odometer signals, controlling the number of pulses at each revolution of the wheel.
Введение устройства демпфирования, изменение угла крепления оси пружины к продольной оси гермоконтейнера способствуют уменьшению величины отскоков колеса одометра от трубы в результате наезда на швы и другие препятствия. В результате уменьшается проскальзывание и, как следствие, снижается погрешность одометра. Привязка с помощью введенных двух дополнительных датчиков позволяет в любом месте трубопровода знать начало и конец оборота колеса. Перед испытанием одометр паспортизуют по погрешностям механической и электрической частей определения шагов зубцов, и тем самым обеспечивается возможность исключения их из результатов измерений. Введение двух дополнительных датчиков повышает надежность одометра: при выходе из строя основных датчиков (27, 27'') точность определения хотя и снижается, но пройденное расстояние с точностью до одного оборота колеса 8 одометра определяется.The introduction of a damping device, a change in the angle of attachment of the spring axis to the longitudinal axis of the pressure container contribute to the reduction of the bounce of the odometer wheel from the pipe as a result of collision with joints and other obstacles. As a result, slippage is reduced and, as a result, the odometer error is reduced. Binding with the help of the introduced two additional sensors allows you to know the beginning and end of the wheel revolution anywhere in the pipeline. Before the test, the odometer is certified according to the errors of the mechanical and electrical parts of determining the steps of the teeth, and thus it is possible to exclude them from the measurement results. The introduction of two additional sensors increases the reliability of the odometer: if the main sensors (27, 27``) fail, the accuracy of determination, although it decreases, but the distance traveled with an accuracy of one revolution of the
Покажем, что закрепление рычага и пружины к манжете повышает скорость затухания качений рычага 9 при отскоке колеса 8. Для этого рассмотрим расчетную схему определения сил, действующих на одометр (фиг.7).We show that the fastening of the lever and the spring to the cuff increases the attenuation rate of the rolling of the
Демпферы и пружины, создаваемые материалом полиуретаном манжеты, являются распределенными. Поставим в соответствие реальной распределенной модели расчетную эквивалентную модель взаимодействия колеса одометра со сосредоточенными параметрами согласно фиг.7. Считаем, что система линеаризована.The dampers and springs created by the cuff polyurethane material are distributed. We put in line with the real distributed model the calculated equivalent model of the interaction of the odometer wheel with lumped parameters according to Fig.7. We believe that the system is linearized.
На фиг.7 приняты обозначения: F - внешняя сила; F1, F2 - компоненты внешней силы; R1, R2 - силы реакции колеса; Rn н, Rn в - силы верхней и нижней опор нормальные; - силы верхней и нижней опор тангенциальные; m1, m2 - массы нижней и верхней частей манжеты, связанные с кронштейном 23 и шайбами 17 соответственно; m - масса рычага с колесом; n1, n2 - коэффициенты демпфирования частей полиуретановой манжеты с массами m1 и m2; α - угол наклона оси рычага; λ - угол между внешней силой F и перпендикуляром к оси рычага; с1, с2 - коэффициенты жесткости пружин от эластичной манжеты; с - коэффициент жесткости пружины растяжения 19; Ш - шарнир (шарикоподшипник); Ц - точка пересечения осей пружины и рычага; On - точка подвеса пружины к рычагу; Ов - точка, являющаяся пересечением оси шарикоподшипников и плоскости чертежа, - ось качаний рычага 9. Имеем следующие уравнения сил и моментов сил:In Fig. 7, the notation is accepted: F is an external force; F 1 , F 2 - components of external force; R 1 , R 2 - reaction forces of the wheel; R n n , R n in - the forces of the upper and lower supports are normal; - the forces of the upper and lower supports are tangential; m 1 , m 2 - the mass of the lower and upper parts of the cuff associated with the
Схему фиг.7 можно разделить на две:The scheme of Fig.7 can be divided into two:
а) схема поступательного движения колеса при отскоке вдоль оси рычага фиг.8;a) a diagram of the translational movement of the wheel during a rebound along the axis of the lever of Fig.8;
b) схема углового движения рычага с пружиной - фиг.9.b) a diagram of the angular movement of the lever with a spring - Fig.9.
Дифференциальное уравнение движения рычага (координата х3) с колесом одометра вдоль оси рычага 9 (фиг.8):The differential equation of movement of the lever (coordinate x 3 ) with the odometer wheel along the axis of the lever 9 (Fig.8):
Решение этого уравнения 2-го порядка известно: при n2>0 движение рычага с колесом вдоль оси рычага затухают тем быстрее, чем больше n2. Таким образом, демпфирование n2 за счет манжеты обеспечивает более быстрое затухание движения х3.The solution to this second-order equation is known: for n 2 > 0, the movement of the lever with the wheel along the axis of the lever damps the faster, the larger n 2 . Thus, damping n 2 due to the cuff provides a faster attenuation of the movement x 3 .
Запишем дифференциальное уравнение угловых движений колеса с рычагом вокруг оси Ов. Уравнение соответствует схеме фиг.2. На фиг.10 изображена кинематическая схема качаний колеса с рычагом, соответствующая моменту движения, при котором колесо контактирует со стенкой трубы.We write the differential equation of the angular movements of the wheel with the lever around the axis O in . The equation corresponds to the scheme of figure 2. Figure 10 shows the kinematic diagram of the swings of the wheel with a lever corresponding to the moment of movement at which the wheel is in contact with the pipe wall.
На фиг.10 приняты обозначения:Figure 10 adopted the notation:
ОвОг - расстояние от оси качания рычага до точки касания колеса о стенки трубы;About in About g is the distance from the axis of swing of the lever to the point of contact of the wheel on the pipe wall;
G - нелинейная пружина в контакте колеса, ее сила определяется по формуле Герца;G is a nonlinear spring in the wheel contact; its force is determined by the Hertz formula;
ОвОк=lр - длина рычага;About in About to = l p - the length of the lever;
Δαв, Δαн - углы отклонения оси рычага от номинального угла α0 до верхнего и нижнего упоров;Δα in , Δα n - the angles of deviation of the axis of the lever from the nominal angle α 0 to the upper and lower stops;
lпр - плечо приложения силы пружины 19;l CR - shoulder application of the force of the
α - угол между осевой линией рычага и продольной осью ВСД или стенкой трубы. Номинальное его значение при нахождении ВСД в трубе есть α0=45°. Следовательно, имеем (перекрестное движение ВСД не учтено) α=α0+Δα=45°+Δα.α is the angle between the axial line of the lever and the longitudinal axis of the IRR or the pipe wall. Its nominal value when the VSD is in the pipe is α 0 = 45 °. Therefore, we have (the cross-motion of the IRR is not taken into account) α = α 0 + Δα = 45 ° + Δα.
Дифференциальное уравнение движения качаний рычага с колесом имеет вид:The differential equation of motion of the swing of the lever with the wheel has the form:
где J - приведенный к Ов суммарный момент инерции подвижных частей; Мпр - момент упругих сил Fпр пружины 19; - моменты сил реакций на верхнем и нижнем упорах; - момент сил трения в шарнире Ш; mк, Рк - масса и сила веса колеса; mр, Рр - масса и сила веса рычага с пружиной; с - коэффициент жесткости пружины 19 в линейном движении Δх2.where J is reduced to O at the total moment of inertia of the moving parts; M CR - the moment of elastic forces F CR spring 19; - moments of reaction forces at the upper and lower stops; - the moment of friction in the joint Ш; m to , P to - weight and weight of the wheel; m p , R p - mass and weight force of the lever with a spring; C is the stiffness coefficient of the
Преобразуем уравнение (6) с учетом Δх=lпрΔα следующим образом:Transform the equation (6) based Δh = l Δα forth as follows:
гдеWhere
где Where
С учетом малости Δα получимGiven the smallness of Δα, we obtain
Ведем в (12) обозначения , а правую часть через fвн, тогда в секторе от нижнего до верхнего упоров движение колеса на рычаге описывается следующей системой дифференциальных уравнений (фиг.9):We carry out the notation in (12) , and the right part through f int , then in the sector from the lower to the upper stops the movement of the wheel on the lever is described by the following system of differential equations (Fig. 9):
Характеристическое уравнение для данной системы имеет вид:The characteristic equation for this system has the form:
Применяя критерий устойчивости Лебедева, получаем соотношения для параметров одометра, обеспечивающие затухание колебаний (качений) рычага с колесом в секторе между верхним и нижним упорами:Applying the Lebedev stability criterion, we obtain the ratios for the odometer parameters providing damping of the oscillations (rolling) of the lever with the wheel in the sector between the upper and lower stops:
Эти условия практически выполнимы. Например, при параметрахThese conditions are practicable. For example, with parameters
m1=m2=1 кг; m 1 = m 2 = 1 kg;
mp=2 кг; lp=0.2 м; mк=1 кг; r=0.04 м; m=3 кгm p = 2 kg; l p = 0.2 m; m k = 1 kg; r = 0.04 m; m = 3 kg
имеемwe have
6·104>1.25·104;6 · 10 4 > 1.25 · 10 4 ;
2·108>1.25·104.2 · 10 8 > 1.25 · 10 4 .
Отметим, что для схемы демпфирования по фиг.1 уравнение углового движения рычага с колесом, пружиной и демпфером проще и имеет вид:Note that for the damping scheme of FIG. 1, the equation of the angular movement of the lever with the wheel, spring and damper is simpler and has the form:
где n - коэффициент демпфирования амортизатора в линейном движении ;where n is the damping coefficient of the shock absorber in linear motion ;
lg - плечо прикрепления демпфера к рычагу;l g - shoulder attaching the damper to the lever;
ΣFвн - внешние силы, вид которых отражен правой частью первого уравнения системы (5);ΣF ext - external forces, the form of which is reflected right-hand side of the first equation (5);
kg - коэффициент углового демпфирования колебаний рычага.k g is the coefficient of angular damping of the oscillations of the lever.
При kg>0 движение затухает. Выбором коэффициента демпфирования амортизатора легко обеспечивается нужная скорость затухания колебаний рычага. Запишем выражение для моментов реакций на верхнем и нижнем упорах, имея в их основе формулу Герца:For k g > 0, the motion decays. The choice of the damping coefficient of the shock absorber easily provides the desired damping speed of the arm oscillations. We write the expression for the moments of reactions at the top and lower emphasis, based on the Hertz formula:
Rν=Cν·(Δxν)3/2,R ν = C ν · (Δx ν ) 3/2 ,
где Rν - сила реакции; Сν - коэффициент пропорциональности; Δxν - перемещение в направлении перпендикуляра к поверхности упора в точке контакта соответствующего упора; ν - индекс (ν=в, н).where R ν is the reaction force; With ν is the coefficient of proportionality; Δx ν - movement in the direction perpendicular to the surface of the stop at the contact point of the corresponding stop; ν is the index (ν = c, n).
Для верхнего упора имеем:For the top stop we have:
rв=ОвОу.r in = O in O y .
Для нижнего упора имеем:For the bottom stop we have:
Для уменьшения величин отскоков рычага с колесом для верхнего упора нужно добавить силу демпфирования путем выполнения его конструкции не из стали, а, например, из полиуретана. Такое конструктивное решение для нижней опоры неприменимо, т.к. нижний упор - это стальная труба. С помощью дифференциальных уравнений (4), (5) и условий устойчивости (7) показано, что введение демпфирования за счет амортизаторов или использования упоров крепления рычага и пружины одометра к эластичной, например полиуретановой манжете, за счет выполнения верхнего упора рычага из полиуретанового материала, колебательные движения и отскоки колеса на рычаге уменьшаются. Следовательно, уменьшается проскальзывание и, как следствие, повышается точность одометра.To reduce the values of the lever rebounds with the wheel for the upper stop, it is necessary to add damping force by performing its construction not of steel, but, for example, of polyurethane. Such a design solution for the lower support is not applicable, because the bottom stop is a steel pipe. Using differential equations (4), (5) and stability conditions (7), it was shown that the introduction of damping due to shock absorbers or the use of stoppers for fastening the lever and spring of the odometer to an elastic, for example, polyurethane cuff, due to the implementation of the upper stop of the lever from polyurethane material, vibrational movements and bounces of the wheel on the lever are reduced. Therefore, slippage is reduced and, as a result, the odometer accuracy is increased.
Дифференциальное уравнение для вращательного движения колеса 8' вокруг оси подвеса От имеет вид (фиг.11):The differential equation for the rotational movement of the wheel 8 'around the suspension axis O t has the form (11):
где Jк - осевой момент инерции подвижных частей колеса вокруг оси Ок; nк - коэффициент демпфирования вокруг этой оси; - момент трения шарикоподшипниковых опор с сальниками; - момент трения колеса о стенку трубы;where J to - the axial moment of inertia of the moving parts of the wheel around the axis About to ; n to - damping coefficient around this axis; - the moment of friction of ball bearings with oil seals; - the moment of friction of the wheel on the pipe wall;
Fτ - тангенциальная внешняя сила для трубы, равнаяF τ - tangential external force for the pipe, equal to
Fτ=F·cosλ·sin(α+Δαн).F τ = F cosλ sin (α + Δα n ).
При этом момент силы трения имеет место при касании колеса с трубой, т.е.In this case, the moment of friction occurs when the wheel touches the pipe, i.e.
Момент сил трения является полезным: он заставляет вращаться колесо одометра, за счет чего обеспечивается производство измерения пройденного расстояния. Изменения конструкции, описанные в данной заявке, направлены на то, чтобы на всей трассе движения ВСД обеспечить отсутствие проскальзывания, при котором момент трения шарикоподшипников и сальника становится больше . Силы Fτ появляются из-за неровностей на стенке трубы, из-за наличия жидкости, песка и других включений. Введение устройства определения числа оборотов колеса одометра дает возможность на любом участке трассы трубопровода привязать импульсы информации к определенному зубцу диска, определить погрешности одометра, уточнить масштабные коэффициенты и внести поправки в показания одометра. Отметим, что и направлены навстречу друг другу (фиг.11):Moment of friction is useful: it makes the odometer wheel rotate, due to which the measurement of the distance traveled is ensured. The design changes described in this application are aimed at ensuring that there is no slippage along the entire path of the IRR movement, at which the friction moment of ball bearings and stuffing box getting bigger . The forces F τ appear due to irregularities on the pipe wall, due to the presence of liquid, sand and other inclusions. The introduction of a device for determining the number of revolutions of the odometer wheel makes it possible to tie information pulses to a certain tooth of the disk on any section of the pipeline route, determine the odometer errors, specify scale factors and make corrections to the odometer readings. Note that and directed towards each other (11):
где - сила трения в паре колесо - труба; V - скорость ВСД. Из (17) следует, что при конструировании одометра следует увеличить и уменьшить .Where - friction force in a pair of wheels - pipe; V is the speed of the IRR. It follows from (17) that when constructing an odometer, it should be increased and reduce .
Источники информацииInformation sources
1. RU № 2124700.1. RU No. 2124700.
2. Заявка RU № 2000125295.2. Application RU No. 2000125295.
3. RU № 2140622.3. RU No. 2140622.
4. RU № 2156917.4. RU No. 2156917.
5. SU № 246667.5. SU No. 246667.
6. Средство навигационно-топографическое СИТ 1200. Техническое описание и инструкция по эксплуатации РНКШ 1215.00.00.00.00-ТО. Саратов "Газприбороавтоматика сервис", 2006, 48 с.6. Means of navigation and topographic SIT 1200. Technical description and operating instructions RNKSH 1215.00.00.00.00-TO. Saratov "Gazpriboroavtomatika servis", 2006, 48 p.
7. Автомобили семейства ВАЗ-2108, 2109. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. М., ЗАО "КЖИ", "3а рулем". - 2004, 248 с. С.98-99.7. Cars of the VAZ-2108, 2109. Family. Maintenance and repair manual. M., ZAO "KZHI", "3a wheel". - 2004, 248 p. S.98-99.
8. Scancon Encoders output. Scancon A/S, Tranevamg,Ж 3450, Allerud, Denmark. info@ scancon. ds. www. scancon. dc.8. Scancon Encoders output. Scancon A / S, Tranevamg, W 3450, Allerud, Denmark. info @ scancon. ds. www. scancon. dc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115250/28A RU2334980C1 (en) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Intratubal gear-defectoscope with rotary odometers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115250/28A RU2334980C1 (en) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Intratubal gear-defectoscope with rotary odometers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334980C1 true RU2334980C1 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=39929073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007115250/28A RU2334980C1 (en) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Intratubal gear-defectoscope with rotary odometers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334980C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015016742A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Magnetic measuring system for a flaw detector having longitudinal magnetization |
RU2587695C1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-06-20 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Magnetic flaw detector for detecting defects in welds |
CN105798853A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | Rigid multi-leg supporting and centering structure with supporting radius being adjustable |
RU2606205C1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Pig-flaw detector |
RU2655614C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-05-29 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Method of measuring pipeline bending radius based on diagnostic complex data for determining pipeline position |
CN108802169A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | Detection device in a kind of pipe-line |
CN109737310A (en) * | 2019-01-29 | 2019-05-10 | 陕西泰诺特检测技术有限公司 | A kind of electromagnetic testing system and method for being detected inside pipeline |
RU2714465C1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-02-17 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Odometer |
RU2772550C1 (en) * | 2021-07-12 | 2022-05-23 | Дмитрий Юрьевич Глинкин | Multi-channel measuring system for measuring the geometric profile of the pipeline |
-
2007
- 2007-04-23 RU RU2007115250/28A patent/RU2334980C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015016742A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Magnetic measuring system for a flaw detector having longitudinal magnetization |
EA031338B1 (en) * | 2013-07-30 | 2018-12-28 | Публичное Акционерное Общество "Транснефть" | Magnetic measuring system for a flaw detector having longitudinal magnetization |
CN105798853A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | Rigid multi-leg supporting and centering structure with supporting radius being adjustable |
CN105798853B (en) * | 2014-12-30 | 2017-11-28 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | The more leg support centering structures of one kind support radius adjustable rigid |
RU2587695C1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-06-20 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Magnetic flaw detector for detecting defects in welds |
RU2606205C1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Pig-flaw detector |
CN108802169A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | Detection device in a kind of pipe-line |
RU2655614C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-05-29 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Method of measuring pipeline bending radius based on diagnostic complex data for determining pipeline position |
RU2714465C1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-02-17 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Odometer |
CN109737310A (en) * | 2019-01-29 | 2019-05-10 | 陕西泰诺特检测技术有限公司 | A kind of electromagnetic testing system and method for being detected inside pipeline |
RU2772550C1 (en) * | 2021-07-12 | 2022-05-23 | Дмитрий Юрьевич Глинкин | Multi-channel measuring system for measuring the geometric profile of the pipeline |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2334980C1 (en) | Intratubal gear-defectoscope with rotary odometers | |
US9400162B2 (en) | Device for measuring an internal or external profile of a tubular component | |
EP1362979A2 (en) | Pig for measuring the shape of a pipeline | |
US3902810A (en) | System and method for aligning apparatus utilizing a laser | |
GB2447001A (en) | System for acquiring seismic data with six components | |
CN105044104A (en) | Stress test system based on digital image correlation method and application thereof | |
JP2007187593A (en) | Inspection device for piping and inspection method for piping | |
CN206930619U (en) | Detection means in a kind of pipe-line | |
GB2088554A (en) | Pipeline route surveying device | |
CN1133433A (en) | Contactless type railway vehicle wheel test device and method | |
CN107121079B (en) | A kind of curved surface elevation information measuring device and method based on monocular vision | |
CN106839968B (en) | Rotor space axis of bending test macro and its test method | |
JP2012118071A (en) | Method and apparatus for measuring distances between optical surfaces of optical system | |
CN103250024B (en) | For detecting the shape of wheel and/or the method for size repairing on plant machinery or analog | |
CN106352898B (en) | Moving target simulation device and calibration method | |
JP5198112B2 (en) | Piping inspection device and inspection method thereof | |
CN104019929A (en) | Online rotating shaft torque measurement method based on relative displacement measurement of eddy current | |
JP3635490B2 (en) | Tubular profile measuring method and apparatus, and pipe stress measuring method | |
CN114481769B (en) | Deflection calibrating device and method for laser type high-speed deflection determinator | |
JP2004045206A (en) | Measuring instrument for measuring dimension of cylindrical object | |
CN105910758B (en) | Measuring mechanism for contact ratio of center of mass and optical center of falling body and measuring method and adjusting method thereof | |
JP3127003B2 (en) | Aspherical lens eccentricity measurement method | |
RU118739U1 (en) | SELF-PROPELLED IN-TUBE DEFECTOSCOPE | |
US20220313216A1 (en) | Augmented reality in ultrasonic inspection | |
CN205138427U (en) | Each journal center position measuring device of bent axle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090424 |