*112484*

Кириаков В.Х., Любимов В.В.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт  земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова Российской академии наук,

г. Троицк,  Московская область

ПРИБОР ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО СКАНИРОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ (ПБСТ)

На базе разработанного мало потребляющего накопителя данных (НД) и микро потребляющих комплектов магнитоизмерительных преобразователей (МИП), выполненных на основе однокомпонентных феррозондовых датчиков (ФД) создан диагностический прибор для бесконтактного сканирования трубопроводов (ПБСТ) в соответствии с требованиями и рекомендациями, изложенными в «Инструкции по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом. РД 102-008-2002».

Функциональная схема ПБСТ, включающая в себя два основных соединённых между собой узла,- устройство крепления датчиков (УКД) и блок электроники (БЭ), показана на рисунке.

НД включает в себя следующие модули:

• Два трёхпроводных последовательных порта с уровнями

сигналов, соответствующими RS232;

• Модуль Bluetooth (опции дальности передачи данных:

модуль 2 класса – до 30 м, модуль 1 класса – до 100…200 м,

модуль 1 класса с выносной антенной – до 300…400 м);

• Модуль GSM со сменной SIM-картой;

• Модуль GPS, оснащённый по выходу временным стробом;

• Модуль накопителя на «флэшке» (ФН) объёмом до 4 Гб;

• Часы реального времени с энергонезависимым питанием;

• Буферная энергонезависимая память (ВНД) объёмом 8 Мб.

УКД представляет собой жёсткую раму длиной 2…3 м, на которой крепятся на определённом расстоянии друг от друга от трёх до пяти МИП в вертикальной или горизонтальной (в зависимости от выполняемых задач и методики работ) плоскости. На этой раме также установлен трёхкомпонентный цифровой акселерометр - устройство для измерения углов наклона (ЦИУН) всей измерительной системы в процессе её перемещения в пространстве.

БЭ включает в себя встроенный пятиканальный АЦП и источник питания с питанием от встроенной аккумуляторной батареи, графический индикатор (ГИ) и плату НД.

ПБСТ позволяет накапливать и хранить данные в процессе проведения работ во внутреннюю память (ВНД или ФН), а также передавать накопленные данные по имеющимся каналам GPRS и BT на удалённый приёмный пункт (компьютер). Для привязки данных к местности и к мировому времени в прибор встроен модуль GPS.

Разрешающая способность каждого из измерительных магнитометрических каналов составляет 1 нТл. Общее потребление МИП – не более 10…12,5 мА, а общее потребление всего прибора в режиме передачи данных через канал связи составляет 230 мА. Предусмотрено два основных варианта изготовления прибора с использование в схеме БЭ графического индикатора (ГИ) и без него.

Опытный образец прибора был испытан на Крайнем Севере на полигоне в районе Байдарацкой губы при проведении работ по строительству газопровода. Испытания проводились как в полевых, так и в морских условиях в районе посёлка Яра-Яха. Некоторые результаты полученных при помощи прибора измерений показаны на рисунке.

ПБСТ можно успешно использовать в пешеходном режиме и при движении с буксировкой в качестве прицепа к транспортному средству по земной поверхности или на плоту – по воде. Прибор позволяет одновременно регистрировать данные каждого из МИП и градиенты поля между ними.

Прибор может быть использован в качестве многоканальной вариационной станции установленной, например, вкрест протиранию трубопровода (на различном расстоянии от него) для регистрации процессов и наведённых полей в период протекания магнитной бури. При этом расстояния между соседними МИП можно увеличивать до 10…20 м и более с помощью удлинительных кабелей.