Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ЭКСТРЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
СПОСОБ ЭКСТРЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

СПОСОБ ЭКСТРЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при обнаружении разладок акустическим методом в трубопроводах высокого давления. Сущность: способ заключается в измерении параметров амплитуды виброакустического шума в начальный период работы изделия и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результату сравнения измеряемых величин с их начальными, принимаемыми за эталон значениями, а так же по невыполнению соотношений. В качестве параметров амплитуды измеряют значимые ковариационные функции дисперсии, средние значения амплитуд, Бакстеровские и логарифмические функционалы, при этом измерения производят несколькими датчиками, расположенными равномерно по всей длине трубопровода.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2079829
Класс(ы) патента: G01M3/24
Номер заявки: 94018029/28
Дата подачи заявки: 19.05.1994
Дата публикации: 20.05.1997
Заявитель(и): Фонд изобретений России; Обнинский институт атомной энергетики
Автор(ы): Островский Е.И.; Ткаченко В.И.
Патентообладатель(и): Фонд изобретений России; Обнинский институт атомной энергетики; Островский Евгений Иосифович; Ткаченко Вадим Иванович
Описание изобретения: Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при обнаружении разладок акустическим методом.
Известен способ контроля герметичности изделия, заключающийся в том, что измеряют параметры амплитуды виброакустического шума в начальный период работы изделия и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результатам сравнения измеряемых величин с их начальными значениями [1]
Недостатками известных способов являются невозможность обнаружения низкочастотных разладок оборудования и низкая достоверность полученных результатов.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что измеряют параметры амплитуды виброакустического шума в начальный период работы изделия и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результату сравнения измеренных величин с начальными, т.е. принимаемыми за эталон, с целью обнаружения герметичности по параметрам виброакустического шума в области низких частот, в качестве параметров амплитуды измеряют ковариационную функцию, дисперсию и среднее значение амплитуды виброакустического шума, а о нарушении герметичности судят при невыполнении определенных соотношений [2]
Недостатком способа является невозможность определения нарушений герметичности в области низких и промежуточных частот.
Целью изобретения является расширение области частот определения нарушений герметичности.
Поставленная цель достигается тем, что при данном способе экстренной диагностики трубопроводов высокого давления измеряют ковариационную функцию rij(t), дисперсии σij и среднее значение амплитуды ai, виброакустического шума в начальный период работы трубопровода и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результату сравнения измеряемых величин, способ отличается тем, что измерения производятся несколькими датчиками, расположенными равномерно по всей длине трубопровода, причем измеряются все значимые ковариационные функции, а также Бакстеровские и логарифмические функционалы, при этом производят сравнение вновь полученных значений функционалов с полученными в стационарных условиях в течение достаточно большого интервала времени, а о наличии дефекта судят по невыполнению следующих соотношений:

где Т длительность измерения параметров виброакустического шума в стационарных условиях;
Λ полоса пропускания;
xi(t) сигнал, полученный от i-го датчика;
rij(t) оценка взаимной ковариационной функции в начальный период наблюдений:
rij(t)=cov(ζi(t+S), ζj(S))
i-го и j-го сигналов;
ai стационарное значение среднего i-го сигнала

αi логарифмический функционал, полученный в стационарных условиях:

βij взаимный Бакстеровский функционал i-го и j-го сигналов:

Δ интервал сканирования;
a(im), r(mij)(t), α(im), β(mij), текущее значения тех же параметров, полученные на m-ом интервале сканирования t∈[Δm(m+1)Δ];
σij значение ковариационной функции rij в начале координат: σ2ij=rij(0), полученные по формулам






Предлагаемый способ экстренной диагностики трубопроводов высокого давления реализован следующим образом: труба (1), датчики виброакустические (2), усилители (3), фильтры высоких частот (4), фильтры низких частот (5), аналого-цифровой преобразователь (6), коррелометр (7), интерфейсы (8), специализированный компьютер (9).
Устройство работает следующим образом. На трубопровод (1) устанавливается несколько виброакустических пьезодатчиков (2). Сигналы с пьезодатчиков (2) через усилители (3), фильтры высоких (4) и низких частот (5) соответственно поступают с фильтров высокой частоты (4) на аналого-цифровой преобразователь (6), а с фильтров низкой частоты (5) на коррелометр (7) и через интерфейсы (8) на специализированный компьютер. Таким образом измеряются все значимые взаимные ковариационные функции и взаимные Бакстеровские и логарифмические функционалы. Производится сравнение полученных значений функционалов с эталонными, а о наличии дефекта (разладки, протечки) судят по невыполнению следующих соотношений:




где Т длительность измерения в стационарном режиме;
Λ полоса пропускания измерительной аппаратуры, датчиков и др;
xi(t) сигнал, полученный от i-го датчика;
rij(t) оценка взаимной ковариационной функции i-го и j-го сигналов в стационарных условиях;
ai, βij, αi параметры сигналов, полученные в стационарных условиях;
r(mij)(t), a(im), β(mij), α(tm) текущие значения тех же параметров, т.е. полученные на m-ом интервале сканирования, при
t∈[Δm, (m+1)Δ].
Для увеличения достоверности обнаружения протечки принимать решение можно при 3 4-кратном по времени нарушении вышеприведенных неравенств.
Как было показано математическими расчетами, предложенный способ экстренной диагностики трубопроводов высокого давления позволяет обрабатывать большую информацию (n-датчиков), учитываются как высокочастотные разладки (функционалы αi, βij,), так и низкочастотные (функционалы rij, αi), локализовать дефект, поскольку датчики равномерно распределены по всей длине трубопровода.
Формула изобретения: Способ экстренной диагностики трубопроводов высокого давления, заключающийся в том, что измеряют ковариационную функцию rij(t), дисперсии σij и среднее значение амплитуды ai виброакустического шума в начальный период работы трубопровода и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результату сравнения измеряемых величин, отличающийся тем, что измерения производятся несколькими датчиками, расположенными равномерно по всей длине трубопровода, причем измеряются все значимые ковариационные функции, а также Бактеровские и логарифмические функционалы, при этом производят сравнение вновь полученных значений функционалов с полученными в стационарных условиях в течение достаточно большого интервала времени, а о наличии дефекта судят по невыполнению следующих соотношений

σ2ij= ri j(0);



где Т длительность измерения параметров виброакустического шума в стационарных условиях;
Λ полоса пропускания;
xi(t) сигнал, полученный от i-го датчика;
rij(t) оценка оценка взаимной ковариационной функции в начальный период наблюдений rij(t) = cov(ζi(t+S), ζj(S)) i- и j-го сигналов;
ai стационарное значение среднего i-го сигнала
αi- логарифмический функционал, полученный в стационарных условиях
βij- взаимный Бактеровский функционал i- и j-го сигналов
Δ - интервал сканирования;
a(im), r(mij)(t), α(im), β(mij)- текущие значения тех же параметров.