一种地下储气井金属井筒检测装置
专利汇可以提供一种地下储气井金属井筒检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种地下储气井金属井筒检测装置，属于地下储气井安全状况检测技术领域。本 发明 包括地面处理部分和井下探测部分，其中地面处理部分主要包括数据接收单元、绞车单元、上位计算机和显示器，井下探测部分包括依次相接的漏磁 传感器 、漏磁 信号 处理模 块 、第一A/D转换单元和相接的 超 声波 传感器 、 超声波 信号处理 模块、第二A/D转换单元，两A/D转换单元一端连接嵌入式微机系统，另一端连接 位置 距离记录单元。本发明综合漏磁检测和超声波检测的特点，对使用过程中金属井筒的 腐蚀 、疲劳裂纹等现象有效检测，具有可靠性高，现场适应性强的优点。，下面是一种地下储气井金属井筒检测装置专利的具体信息内容。
1、一种地下储气井金属井筒检测装置，由地面处理部分(1)和 井下探测部分(2)构成，其特征在于：
所述地面处理部分(1)包括电源单元(3)、绞车单元(4)、上位计 算机(5)、显示器(6)及数据接收单元(8)，其中电源单元(3)分别与 绞车单元(4)、上位计算机(5)、显示器(6)、数据接收单元(8)连接， 上位计算机(5)分别与绞车单元(4)、显示器(6)、和数据接收单元(8) 连接；
所述井下探测部分(2)包括漏磁传感器(9)、超声波传感器(10)、 漏磁信号处理模块(11)、超声波信号处理模块(12)、第一A/D转换单元 (13)、第二A/D转换单元(14)、嵌入式微机系统(20)及位置距离记录 单元(21)，其中漏磁传感器(9)通过漏磁信号处模块(11)连接第一A/D 转换单元(13)，超声波传感器(10)通过超声波信号处理模块(12)连接 第二A/D转换单元(14)，位置距离记录单元(21)分别与第一、第二A/D 转换单元(13，14)的输入端相连接，第一、第二A/D转换单元(13，14) 的输出端与嵌入式微机系统(20)的输入端相连接；嵌入式微机系统(20) 的输出端与数据接收单元(8)的输入端相连接。
2、根据权利要求1所述的地下储气井金属井筒检测装置，其特 征在于，所述漏磁传感器(9)为漏磁传感器阵列。
3、根据权利要求1所述的地下储气井金属井筒检测装置，其特 征在于，所述超声波传感器(10)为超声波传感器阵列。
4、根据权利要求1所述的地下储气井金属井筒检测装置，其特 征在于，所述嵌入式微机系统(20)包括用于数据采集与分析的第一、第 二嵌入式微机(15，16)以及与第一、第二嵌入式微机(15，16)相接的 数据发送单元(19)。
5、根据权利要求4所述的地下储气井金属井筒检测装置，其特 征在于，所述嵌入式微机系统(20)还包括分别与第一、第二嵌入式微机 (15，16)相接的第一存储器(17)和第二存储器(18)。
6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的地下储气井金属井 筒检测装置，其特征在于，所述嵌入式微机系统(20)的输出端与数据接 收单元(8)的输入端通过铠装电缆连接。
技术领域
本发明涉及地下储气井安全状况检测技术领域，具体涉及对地下储气 井金属井筒的腐蚀、疲劳裂纹的检测装置。
背景技术
发明内容
一种地下储气井金属井筒检测装置，由地面处理部分1和井下探测部 分2构成，所述地面处理部分1包括电源单元3、绞车单元4、上位计算机 5、显示器6及数据接收单元8，其中电源单元3分别与绞车单元4、上位 计算机5、显示器6、数据接收单元8连接，上位计算机5分别与绞车单元 4、显示器6、和数据接收单元8连接；
所述井下探测部分2包括漏磁传感器9、超声波传感器10、漏磁信号 处理模块11、超声波信号处理模块12、第一A/D转换单元13、第二A/D 转换单元14、嵌入式微机系统20及位置距离记录单元21，其中漏磁传感 器9通过漏磁信号处模块11连接第一A/D转换单元13，超声波传感器10 通过超声波信号处理模块12连接第二A/D转换单元14，位置距离记录单 元21分别与第一、第二A/D转换单元13，14的输入端相连接，第一、第 二A/D转换单元13，14的输出端和嵌入式微机系统20的输入端相连接； 嵌入式微机系统20的输出端与数据接收单元8的输入端相连接。
本发明综合漏磁检测和超声波检测的特点，对使用过程中金属井筒的 腐蚀、疲劳裂纹等现象有效检测，具有可靠性高，现场适应性强的优点。
附图说明
图1为本发明的检测装置总体结构框图；
图2为本发明的井下装置中嵌入式微机系统的结构框图；
图3为本发明的井下装置中传感器布置图；
图4为本发明的检测装置实施图。
具体实施方式
如图2所示，嵌入式微机系统20包括用于数据采集与分析的第一、第 二嵌入式微机15、16以及与第一、第二嵌入式微机15、16相接的数据发 送单元19。还可增设分别与第一、第二嵌入式微机15、16相接的第一存储 器17和第二存储器18。
位置距离记录单元21由光电编码器、弹性联轴器和触发电路组成，光 电编码器通过弹性联轴器连接在井下探测器的支撑轮上。检测时，光电编 码器实时测量井下探测器的位移，触发电路触发A/D转换单元，控制嵌入 式微机20进行信号采集。
如图3所示，对储气井进行检测时，为克服检测盲区，提高传感器空 间分辨率，保证缺陷的检出率，本发明中的漏磁传感器9和超声波传感器 10可采用沿井筒内表面周向等间距排列的传感器阵列，并且根据井筒22不 同的直径规格，其尺寸和数目也随之不同。漏磁传感器9的数目为16～64 个，超声波传感器10的数目为4～32个。
如图4所示，本实施例的嵌入式微机15、16采用ARM微处理器或PC104 工控机，上位计算机5采用笔记本计算机，检测对象为地下储气井的金属 井筒22，实施步骤如下：
检测前，将地面装置1安装于车载平台上，检测时，绞车单元4通过 铠装电缆23将漏磁传感器9、漏磁信号处理模块11、超声波传感器10、超 声波信号处理模块12、A/D转换单元13(14)、嵌入式微机系统20以及位 置距离记录单元21等组成的井下探测部分2送入储气井中。
检测时，漏磁传感器9获取由井筒壁缺陷引起的磁场变化量信号，并 送入漏磁信号处理模块11进行放大和滤波，然后经第一A/D转换单元13 转换成数字信号；超声波传感器10获取由井筒壁缺陷引起的声幅变化信号， 并送入超声波信号处理模块12进行放大和滤波，然后经第二A/D转换单元 14转换为数字信号。位置距离记录单元21实时记录井下装置在储气井中的 位置，并分别触发第一、二A/D转换单元13、14，控制嵌入式微机20进 行信号采集，采集后的数字信号一方面存入第一、第二存储器，另一方面 送入数据发送单元，通过铠装电缆传输到地面上的数据接收单元8，上位计 算机5获取信号进行分析处理，确定被测金属井筒22有无损伤缺陷，缺陷 的部位、数量、大小、分布等状况，并在显示器6上现场同步显示和在打 印机7上打印检测数据及分析结果。
如果数据发送和接收单元出现故障，则在井下检测完成后，将井下部 分2回收到车载平台上，再将第一存储器17和第二存储器18中的数据输 出给上位计算机5，以完成数据分析和处理。
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