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专利号: 2019105416656
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种埋地管道非接触式应力实时监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S10、选取与埋地管道相同材质、管径和壁厚的管道进行提离效应测试,获得多组提离高度h下的提离磁场梯度模量G1;

步骤S20、利用matlab拟合G1-h关系曲线,得到提离梯度模量G1与提离高度h的定量关系式中参数a1、b1、a2、b2的数值大小;所述定量关系式为:式中:G1为提离磁场梯度模量;h为提离高度;a1、b1、a2、b2分别为参数。

步骤S30、将非接触式检测装置放置于埋地管道的正上方,得到该埋地管道的磁场梯度模量G;

步骤S40、最后根据上述得到的埋地管道的磁场梯度模量G计算埋地管道的实时应力σ,其计算公式为:式中:σ为实时应力;β为与管道埋深有关的磁信号变换系数;DQ为埋地管道背景磁场的梯度模量;h1是指埋地管道的埋深;h0是指标准高度,取值为1m;a1、b1、a2、b2分别为参数。

2.根据权利要求1所述的一种埋地管道非接触式应力实时监测方法,其特征在于,所述非接触式检测装置包括非接触式应力监测仪、通过通讯扩展线与非接触式应力监测仪连接的数据采集器、通过网线与数据采集器连接的工业路由器、逆变控制器、蓄电池、电源控制器、通过电源线连接在电源控制器上的太阳能板,所述数据采集器、工业路由器分别接入逆变控制器,所述逆变控制器、蓄电池通过电源线并联接入电源控制器,所述非接触式应力监测仪的两端分别设有三轴磁阻传感器。

3.根据权利要求2所述的一种埋地管道非接触式应力实时监测方法,其特征在于,所述三轴磁阻传感器为AMR三轴磁阻传感器,其AMR三轴磁阻传感器包括依次电连接的惠斯通电桥、运算放大器、滤波器、模数转换器和USB芯片。

4.根据权利要求2或3所述的一种埋地管道非接触式应力实时监测方法,其特征在于,所述非接触式应力监测仪与埋地管道垂直。

5.根据权利要求1所述的一种埋地管道非接触式应力实时监测方法,其特征在于,所述步骤S10中通过监测仪测量管道的提离磁场梯度模量G1。

6.根据权利要求5所述的一种埋地管道非接触式应力实时监测方法,其特征在于,所述提离高度h为监测仪到管道中心之间的高度。