[发明专利]通径仪的计程方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道检测装置，特别是涉及一种通径仪的计程方法。

背景技术

通径仪是检测管道变形的重要设备，也称管道变径检测器，其机械结构如图1所示，通径仪的外面为圆柱形的壳体(1)，在壳体(1)内设置有电子系统仓(4)，电子系统仓(4)内安装有用于采集、处理和记录信号的电子系统(图中未示)，电子系统中的位移传感器通过机械传动结构与伞架(2)联接，通径仪端头外部固定有皮碗(3)，呈喇叭形结构，在壳体(1)的外侧均布有多个计程轮(6)，计程轮(6)通过电缆与电子系统连接，在壳体(1)头部内安装有地面标记器信号接收天线(5)，地面标记器信号接收天线(5)通过电缆与电子系统连接。

通径仪检测到的管道变形信息，必须能够准确定位才有意义，定位精度要求小于1‰，即检测1公里管道，检测到的缺陷所在的位置与实际位置的距离必须小于1m。因此，在通径仪内部必须携带一套高精度的计程系统。计程系统与其变径检测系统协同工作，在检测管径变形的同时记录通径仪当前位置与起始点的距离，整个通径仪的电子系统如图2所示，主要包括：接收来自计程轮的计程脉冲信号、进行处理，并将处理后的信号传送给主控制器的计程系统；准确记录通径仪电子系统从启动时起的运行时间，并将该时间信息传送给主控制器的时钟；接收并处理放置在管道外的地面标记器发出的无线电信号，并将处理后的信号传送给主控制器的地面标记器信号接收模块；接收并处理来自位移传感器发出的管道变径信号，并将处理后的信号传送给主控制器的变径信号处理模块；接收主控制器发送的计程信息、时间信息、变径信息和地面标记信息，并按照一定的格式存储到非易失性存储器中的数据存储系统；以及用于协调计程系统、地面标记器信号接收模块、时钟及变径信号处理模块的工作，并接收它们发送的数据，对这些数据进行统一处理之后发送给数据存储系统的主控制器。

计程系统一般由计程轮完成计程工作。其基本原理是：当通径仪运行时，计程轮紧贴在管道内壁上，随着通径仪的运行而转动，每转过一定角度(可以根据该角度换算成一定的距离)，计程轮就发出一个脉冲给计程系统，计程系统根据脉冲的个数计算计程轮转过的距离，进而计算通径仪行走的距离。

但是，只靠一个计程轮是很不可靠的，这是因为：

第一，在只有一个计程轮的情况下，一旦在运行过程中计程轮发生故障，如：卡死时，计程轮无输出，则后面的里程将不被记录；而当计程轮输出的脉冲输出不正常时(时多时少)，则后面记录的里程将不正确。

第二，当通径仪运行到有三通的管道处时，一旦计程轮落入其中将很快停止转动，进而三通段的距离将不被记录，会导致较大计程误差，

第三，若计程轮在转动过程中偶然发生打滑，打滑时计程轮是滑动而不是转动，进而在滑动过程中不输出计程脉冲，该处距离不被记录，增大计程误差；

第四，由于计程轮是紧贴在管道内壁上，在长距离、工作环境恶劣的管道中运行时，容易发生磨损或出现缺陷，进而导致原有的计程轮转过角度与其所代表的距离关系发生变化，增加计程误差。

因此，在计程系统中采用多计程轮结构。系统实时监视各路计程轮，从中实时选出工作正常的计程轮进行跟踪计程，即使有一个不正常，也可以从其他计程轮获得正确的计程脉冲，由此可以大大减小误差。

传统的优选方法是在检测到各计程轮之间出现的速度差达到某个阈值后，从中直接选出速度最快的(一般认为速度最快的是丢失脉冲最少的)，然后切换到跟踪该最快的计程轮。但是，若阈值选取过小就会发生频繁切换，由于每次切换时一般会丢失1到2个计程脉冲，如此长距离工作会导致丢失大量计程脉冲信号，增大计程误差，而过大就会滞后一段时间才切换，这样也会丢失大量计程脉冲。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种测量误差较小的通径仪的计程方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种通径仪的计程方法，包括以下步骤：

1)开始时，系统间隔一段时间测量一次各路计程轮输出的脉冲频率，分别为f1，f2，...fn；