一种用于输油气管道内检测的定位盒的制作方法

1.本实用新型涉及管道内检测工具技术领域，尤其涉及一种用于输油气管道内检测的定位盒。


背景技术：

2.石油的输送主要依靠输油管道，由于输油管道的距离较长、覆盖面较广、输送量较大、持续时间较长，在输油管道的运行中也会受到诸多因素的影响，其运输存在着极大的安全隐患，因此油气管道的质量在油气安全运输中的重要性不言而喻，现有技术中没有管道内检测的工具。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于输油气管道内检测的定位盒。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于输油气管道内检测的定位盒，其包括：外壳、显示屏、电路板以及触摸面板，所述显示屏安装在所述外壳的一侧内壁上，所述触摸面板安装在所述外壳的中部内壁上，所述电路板安装在所述外壳中，所述显示屏以及所述触摸面板均与所述电路板连接。
5.采用本实用新型技术方案的有益效果是：通过触摸面板进行定位盒的开关控制，内置触摸面板触控开关和内置显示屏，减少了对定位盒的外力破坏，增加了定位盒的密封性，降低其在埋放过程中进水损坏的可能性。
6.进一步地，所述电路板包括：基板、中心控制设备、时钟和时间显示设备、电子罗盘设备、gps授时设备、磁性传感器，所述基板安装在所述外壳中，所述中心控制设备、所述时钟和时间显示设备、所述电子罗盘设备、所述gps授时设备、所述磁性传感器均安装在所述基板上，所述时钟和时间显示设备以及所述磁性传感器位于所述基板的一侧，所述电子罗盘设备、所述中心控制设备、所述gps授时设备位于所述基板的中部，所述时钟和时间显示设备、所述电子罗盘设备、所述gps授时设备、所述磁性传感器、所述显示屏以及所述触摸面板均与所述中心控制设备连接。
7.采用上述进一步技术方案的有益效果是：gps授时设备：利用gps卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，通过天线接收卫星发送的数据，并通过串口与中心控制设备相连。中心控制设备发送不同的控制命令，返回对应的数据。以gps授时替换人工授时，提高了时间计时的精准。中心控制设备、时钟和时间显示设备、电子罗盘设备、gps授时设备、磁性传感器集成在基板上，提高集成度。定位盒利用自身动力或者管道介质的驱动在管道中运行，通过不同的检测组合实时检测和记录管道的变形、腐蚀、打孔等损伤情况。为了能准确的定位各个缺陷点的位置，需要在管道沿线设置相应的定位点来记录检测器通过该定位点的时间。定位盒通过采集和分析信号变化来确定检测器通过该点的时间，以确定缺陷点的位置。可预先埋设，自动记录，无须人工干预。管道进行内检测施工时，将定位盒放
置在定位点处管道的上方，当漏磁检测器通过定位点时会引起定位点周围磁场强度的变化，通过磁性传感器接收变化的磁信号并传给中心控制设备，定位盒的中心控制设备通过分析磁场信号的变化量，可判断出漏磁检测器通过的时间，并将gps授时设备提供的准确时间记录下来。中心控制设备(1)向各个受控设备发送控制命令，接收反馈及各部分的上传数据；(2)电源监测；(3)数据存储。电子罗盘设备通过磁性传感器中两个相互垂直轴同时感应地球磁场的磁分量，从而得出方位角度。磁性传感器是磁性探头工作时在周围形成一个静磁场，当检测器进入这个静磁场时，就会感应产生一个新的磁场，由于检测器的运动变化所产生的干扰使磁场发生变化，引起磁力计指针的偏转及摆动，产生一个电信号并传输给中心控制设备，进而实现对检测器的探测。
8.进一步地，所述基板的另一侧安装有串口，所述串口与所述中心控制设备连接。
9.采用上述进一步技术方案的有益效果是：中心控制设备通过串口与上位机进行通信，进行数据传输，便于中心控制设备与上位机进行信息交互，便于安装以及维护。
10.进一步地，所述串口为串口usb公口b型串口。
11.采用上述进一步技术方案的有益效果是：定位盒通过串口usb公口b型串口与上位机进行数据传输，降低成本，便于安装以及维护。
12.进一步地，所述电子罗盘设备、所述gps授时设备、所述触摸面板分别通过软排线与所述基板连接，所述显示屏通过软排线与所述时钟和时间显示设备连接。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过软排线进行相应连接，便于各个设备的安装以及维护，防止设备之间发生短路，提高定位盒的稳定性以及可靠性。
14.进一步地，所述外壳的底端安装有底盖，所述外壳扣在所述底盖上，所述基板安装在所述底盖上，所述底盖上设有电池，所述电池与所述中心控制设备连接。
15.采用上述进一步技术方案的有益效果是：电池为rtc(real-time clock，时钟芯片)和备份寄存器供电。底盖的设置，便于定位盒的安装以及维护，提高定位盒的密封性。
16.进一步地，所述显示屏为液晶显示屏，所述显示屏的型号为ocmc2x16a-t，所述中心控制设备为单片机，所述中心控制设备的型号为stm32f40，所述电子罗盘设备的型号为gy-26，所述gps授时设备的型号为sd2522，所述磁性传感器的型号为caj lga12。
17.采用上述进一步技术方案的有益效果是：中心控制设备采用stm32f407单片机作为系统的主控芯片，具有强大的时钟系统带有4～26m的外部高速晶振和内部16mhz的高速rc振荡器，同时具有较低的功耗。以gps授时替换人工授时，选用sd2522api作为校时时钟，可保证时钟精度为
±
1ms。选用caj lga12磁性传感器芯片，提高了磁性传感器对弱磁信号的灵敏度，可以识别强度较弱的磁性信号，并具有较高的抗干扰性和较低的功耗，提高了数据分析和判读的准确性。
18.本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的定位盒的结构示意图之一。
20.图2为本实用新型实施例提供的定位盒的结构示意图之二。
21.图3为本实用新型实施例提供的电路板的结构示意图。
22.图4为本实用新型实施例提供的底盖的结构示意图。
23.图5为本实用新型实施例提供的电路板的原理示意图。
24.附图标号说明：1、外壳；2、显示屏；3、电路板；4、触摸面板；5、基板；6、中心控制设备；7、时钟和时间显示设备；8、电子罗盘设备；9、gps授时设备；10、磁性传感器；11、串口；12、底盖；13、电池；14、上位机。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
26.如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种用于输油气管道内检测的定位盒，其包括：外壳1、显示屏2、电路板3以及触摸面板4，所述显示屏2安装在所述外壳1的一侧内壁上，所述触摸面板4安装在所述外壳1的中部内壁上，所述电路板3安装在所述外壳1中，所述显示屏2以及所述触摸面板4均与所述电路板3连接。
27.采用本实用新型技术方案的有益效果是：通过触摸面板进行定位盒的开关控制，内置触摸面板触控开关和内置显示屏，减少了对定位盒的外力破坏，增加了定位盒的密封性，降低其在埋放过程中进水损坏的可能性。
28.如图1至图5所示，进一步地，所述电路板3包括：基板5、中心控制设备6、时钟和时间显示设备7、电子罗盘设备8、gps授时设备9、磁性传感器10，所述基板5安装在所述外壳1中，所述中心控制设备6、所述时钟和时间显示设备7、所述电子罗盘设备8、所述gps授时设备9、所述磁性传感器10均安装在所述基板5上，所述时钟和时间显示设备7以及所述磁性传感器10位于所述基板5的一侧，所述电子罗盘设备8、所述中心控制设备6、所述gps授时设备9位于所述基板5的中部，所述时钟和时间显示设备7、所述电子罗盘设备8、所述gps授时设备9、所述磁性传感器10、所述显示屏2以及所述触摸面板4均与所述中心控制设备6连接。
29.采用上述进一步技术方案的有益效果是：gps授时设备：利用gps卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，通过天线接收卫星发送的数据，并通过串口与中心控制设备相连。中心控制设备发送不同的控制命令，返回对应的数据。以gps授时替换人工授时，提高了时间计时的精准。中心控制设备、时钟和时间显示设备、电子罗盘设备、gps授时设备、磁性传感器集成在基板上，提高集成度。定位盒利用自身动力或者管道介质的驱动在管道中运行，通过不同的检测组合实时检测和记录管道的变形、腐蚀、打孔等损伤情况。为了能准确的定位各个缺陷点的位置，需要在管道沿线设置相应的定位点来记录检测器通过该定位点的时间。定位盒通过采集和分析信号变化来确定检测器通过该点的时间，以确定缺陷点的位置。可预先埋设，自动记录，无须人工干预。管道进行内检测施工时，将定位盒放置在定位点处管道的上方，当漏磁检测器通过定位点时会引起定位点周围磁场强度的变化，通过磁性传感器接收变化的磁信号并传给中心控制设备，定位盒的中心控制设备通过分析磁场信号的变化量，可判断出漏磁检测器通过的时间，并将gps授时设备提供的准确时间记录下来。中心控制设备(1)向各个受控设备发送控制命令，接收反馈及各部分的上传数据；(2)电源监测；(3)数据存储。电子罗盘设备通过磁性传感器中两个相互垂直轴同时感应地球磁场的磁分量，从而得出方位角度。磁性传感器是磁性探头工作时在周围形成一个静磁场，当检测器进入这个静磁场时，就会感应产生一个新的磁场，由于检测器的运动变化所
产生的干扰使磁场发生变化，引起磁力计指针的偏转及摆动，产生一个电信号并传输给中心控制设备，进而实现对检测器的探测。
30.如图1至图5所示，进一步地，所述基板5的另一侧安装有串口11，所述串口11与所述中心控制设备6连接。
31.采用上述进一步技术方案的有益效果是：中心控制设备通过串口与上位机进行通信，进行数据传输，便于中心控制设备与上位机进行信息交互，便于安装以及维护。
32.如图1至图5所示，进一步地，所述串口11为串口usb公口b型串口。
33.采用上述进一步技术方案的有益效果是：定位盒通过串口usb公口b型串口与上位机进行数据传输，降低成本，便于安装以及维护。
34.如图1至图5所示，进一步地，所述电子罗盘设备8、所述gps授时设备9、所述触摸面板4分别通过软排线与所述基板5连接，所述显示屏2通过软排线与所述时钟和时间显示设备7连接。
35.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过软排线进行相应连接，便于各个设备的安装以及维护，防止设备之间发生短路，提高定位盒的稳定性以及可靠性。
36.如图1至图5所示，进一步地，所述外壳1的底端安装有底盖12，所述外壳1扣在所述底盖12上，所述基板5安装在所述底盖12上，所述底盖12上设有电池13，所述电池13与所述中心控制设备6连接。
37.采用上述进一步技术方案的有益效果是：电池为rtc(real-time clock，时钟芯片)和备份寄存器供电。底盖的设置，便于定位盒的安装以及维护，提高定位盒的密封性。
38.如图1至图5所示，进一步地，所述显示屏2为液晶显示屏，所述显示屏2的型号为ocmc2x16a-t，所述中心控制设备6为单片机，所述中心控制设备6的型号为stm32f40，所述电子罗盘设备8的型号为gy-26，所述gps授时设备的型号为sd2522，所述磁性传感器10的型号为caj lga12。
39.采用上述进一步技术方案的有益效果是：中心控制设备采用stm32f407单片机作为系统的主控芯片，具有强大的时钟系统带有4～26m的外部高速晶振和内部16mhz的高速rc振荡器，同时具有较低的功耗。以gps授时替换人工授时，选用sd2522api作为校时时钟，可保证时钟精度为
±
1ms。选用caj lga12磁性传感器芯片，提高了磁性传感器对弱磁信号的灵敏度，可以识别强度较弱的磁性信号，并具有较高的抗干扰性和较低的功耗，提高了数据分析和判读的准确性。
40.需要说明的是，定位盒的电路中各个元件的连接关系、原理以及控制方法为现有技术，在此不再赘述。
41.本实用新型提供了一种用于输油气管道内检测的定位盒，包括外部结构和内部系统，其中，内部系统设置在外部结构内部；所述外部结构包括外壳及安装在其背面的触摸面板及外壳内部的显示屏；安装在其内部的显示屏、触摸面板，显示屏位于外壳内表面的上部；所述触摸面板位于外壳内表面中部，采用223b触摸芯片，通过触摸面板进行定位盒的开关控制，减少了对定位盒的外力破坏，增加了定位盒的密封性，降低其在埋放过程中进水损坏的可能性；所述内部系统包括中心控制设备及与之相连的电子罗盘设备、gps授时设备、时钟和时间显示设备、磁性传感器、串口usb公口b型串口(串口)和电池；解决了之前管道内检测器定位不准的问题，可预先埋设，自动记录，无须人工干预。时间计时精准。中心控制设
备采用stm32f407单片机作为系统的主控芯片，具有强大的时钟系统带有4～26m的外部高速晶振和内部16mhz的高速rc振荡器，同时具有较低的功耗，可用电池为rtc(real-time clock，时钟芯片)和备份寄存器供电；以gps授时替换人工授时，时间计时精准，在无gps校时的情况下，可保证时钟精度为
±
3.8ppm(在25
±
1℃下)，在有gps校时的情况下，可保证时钟精度为
±
1ms。选用sd2522api作为校时时钟，可保证时钟精度为
±
1ms。选用caj lga12磁性传感器芯片，提高了磁性传感器的灵敏度，可以识别强度较弱的磁性信号，并具有较高的抗干扰性和较低的功耗，定位盒通过串口usb公口b型串口与上位机14进行数据传输。
42.所述中心控制设备、时钟和时间显示设备、串口usb公口b型串口、磁性传感器集成在一块基板上；电子罗盘设备、gps授时设备分别通过软排线与基板相连。所述基板和电池安装在底盖上；且底盖与外壳通过螺钉安装在一起；所述显示屏通过软排线与时钟和时间显示设备相连；所述触摸面板通过软排线与基板相连；所述声光报警指示灯位于触摸面板电路板。
43.所述显示屏采用ocmc2x16a-t液晶显示屏。所述中心控制设备采用stm32f40、stm32f407单片机作为系统的主控芯片。所述电子罗盘设备采用gy-26型号的电子罗盘设备。所述gps授时设备采用sd2522芯片的gps授时设备。所述磁性传感器采用caj lga12芯片的磁性传感器，电池12选用高容量锂电池。中心控制设备和时钟芯片选用gps授时替换人工授时，提高了时间计时的精准。升级磁性传感器，增加对弱磁信号的灵敏度，并具有较高的抗干扰性，提高了数据分析和判读的准确性。解决了控制开关及显示屏易故障的问题，提高了时钟记录时间的精确性，并增加了接收磁性信号的灵敏度。
44.管道进行内检测施工时，将定位盒放置在定位点处管道的上方，当漏磁检测器通过定位点时会引起定位点周围磁场强度的变化，通过磁性传感器接收变化的磁信号并传给主控系统(中心控制设备)，定位盒的主控系统通过分析磁场信号的变化量，可判断出漏磁检测器通过的时间，并将gps授时设备提供的准确时间记录下来。
45.中心控制设备：(1)向各个受控设备发送控制命令，接收反馈及各部分的上传数据；(2)电源监测；(3)数据存储；(4)通过串口，与上位机14进行通信，进行数据传输。
46.电子罗盘设备：通过磁性传感器中两个相互垂直轴同时感应地球磁场的磁分量，从而得出方位角度，输出的波特率是9600bps，有连续输出和询问输出两种方式，测量范围为0～360
°
，分辨率为0.1
°
，测量精度为1
°
。
47.gps授时设备：利用gps卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，通过天线接收卫星发送的数据，并通过串口与中心控制设备相连。中心控制设备发送不同的控制命令，返回对应的数据。
48.磁性传感器：磁性探头工作时在周围形成一个静磁场，当检测器进入这个静磁场时，就会感应产生一个新的磁场，由于检测器的运动变化所产生的干扰使磁场发生变化，引起磁力计指针的偏转及摆动，产生一个电信号并传输给中心控制设备，进而实现对检测器的探测。能长时间工作，可连续工作150个小时。将原有的按键显示屏更换为内置触控开关和内置显示屏，保证了定位盒的密封性。
49.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部
技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。