Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система електроакустичного моніторингу стану магістральних трубопроводів, що містить зональну ЕОМ збору даних і керування, М лінійних вимірювальних пристроїв (ЛВП), розташованих уздовж траси трубопроводу, кожний з яких має контролер обміну, джерело електроживлення, виходи якого підключені до живильних входів активних пристроїв ЛВП, синтезатор тактових і гетеродинних частот, приймальний пристрій акустичних сигналів пошкоджень, який містить акустичний датчик сигналів ушкодження, підсилювач сигналів ушкодження, підключений своїм гетеродинним входом до виходу "Частота гетеродина І" синтезатора частот, а виходом і цифровим керуючим входом - відповідно до аналогового входу і цифрового виходу "Керування підсилювачем" процесора сигналів пошкоджень, при цьому вихід контролера обміну першого ЛВП підключений до входу контролера обміну зональної ЕОМ збору даних і керування, яка відрізняється тим, що в кожне ЛВП вводиться електроакустичний перетворювач - приймач акустичної потужності, з'єднаний за допомогою складеного акустичного хвилеводу, утвореного сталевою оболонкою труби й продуктом, що заповнює трубу, своїм акустичним входом з виходом електроакустичного перетворювача - випромінювача коливань каналу акустичної потужності, електричним виходом із входом джерела електроживлення і синхровходом синтезатора частот, пристрій акустичного зв'язку, що містить процесор сигналів зв'язку і керування, формувач аналогових сигналів повідомлень, що містить цифро-аналоговий перетворювач, підключений своїм входом до виходу "Цифровий сигнал повідомлень" процесора сигналів зв'язку й керування, фільтр нижніх частот, підсилювач потужності каналів повідомлень, з'єднані послідовно перший і другий приймально-випромінюючі канали сигналів зв'язку, кожний з яких містить з'єднані послідовно оборотний електроакустичний перетворювач, з'єднаний за допомогою складеного акустичного хвилеводу з акустичними перетворювачами інших ЛВП, фільтр-пробку тональної частоти каналу потужності, комутатор сигналів, з'єднаний своїм керуючим входом з керуючим входом комутатора сигналів другого приймально-передавального каналу і виходом команд "Прийом-передача" процесора сигналів зв'язку й керування, входом передаваних сигналів комутатора другого приймально-передавального каналу і виходом підсилювача потужності сигналів повідомлень, підсилювач сигналів зв'язку, з'єднаний своїм керуючим входом з керуючим входом підсилювача сигналів зв'язку другого приймально-передавального каналу і виходом команд "Керування підсилювачем" процесора сигналів зв'язку й керування, своїм гетеродинним входом з гетеродинним входом підсилювача сигналів зв'язку другого приймально-передавального каналу й виходом "Частота гетеродина 2" синтезатора частот, перший і другий аналогові входи процесора сигналів зв'язку й керування, з'єднані з виходами підсилювачів сигналів зв'язку першого й другого приймально-передавальних каналів, цифровий вхід-вихід внутрішньої магістралі керування з'єднаний з аналогічними входами-виходами процесора сигналу каналу пошкоджень і контролера обміну, вхід тактової частоти з'єднаний із входом тактової частоти процесора сигналів каналу пошкоджень і виходом "Тактова частота" синтезатора частот, а вихід акустичного датчика сигналів пошкоджень з'єднаний із входом підсилювача сигналів пошкоджень через фільтр-пробку, при цьому електроакустичні перетворювачі-випромінювачі акустичних коливань, приймачі каналу потужності, оборотні електроакустичні перетворювачі каналу зв'язку встановлені на складеному акустичному хвилеводі.

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що містить пристрій накачки акустичної потужності, який виконано у вигляді послідовно з'єднаних задавального генератора тонального сигналу стабільної частоти і підсилювача потужності, вхід якого зв'язаний із входом електроакустичного перетворювача-випромінювача акустичної потужності.

3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що, крім того, узгоджувальний акустичний хвилевід виконаний з оргскла.

Текст

1. Система електроакустичного моніторингу стану магістральних трубопроводів, що містить зональну ЕОМ збору даних і керування, М лінійних вимірювальних пристроїв (ЛВП), розташованих уздовж траси трубопроводу, кожний з яких має контролер обміну, джерело електроживлення, виходи якого підключені до живильних входів активних пристроїв ЛВП, синтезатор тактових і гетеродинних частот, приймальний пристрій акустичних сигналів пошкоджень, який містить акустичний датчик сигналів ушкодження, підсилювач сигналів ушкодження, підключений своїм гетеродинним входом до виходу "Частота гетеродина І" синтезатора частот, а виходом і цифровим керуючим входом - відповідно до аналогового входу і цифрового виходу "Керування підсилювачем" процесора сигналів пошкоджень, при цьому вихід контролера обміну першого ЛВП підключений до входу контролера обміну зональної ЕОМ збору даних і керування, яка відрізняється тим, що в кожне ЛВП вводиться електроакустичний перетворювач приймач акустичної потужності, з'єднаний за допомогою складеного акустичного хвилеводу, утвореного сталевою оболонкою труби й продуктом, що заповнює трубу, своїм акустичним входом з 2 (19) 1 3 88978 4 джень через фільтр-пробку, при цьому електровиконано у вигляді послідовно з'єднаних задаваакустичні перетворювачі-випромінювачі акустичльного генератора тонального сигналу стабільної них коливань, приймачі каналу потужності, оборочастоти і підсилювача потужності, вхід якого зв'ятні електроакустичні перетворювачі каналу зв'язку заний із входом електроакустичного перетворювавстановлені на складеному акустичному хвилевоча-випромінювача акустичної потужності. ді. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що, 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що міскрім того, узгоджувальний акустичний хвилевід тить пристрій накачки акустичної потужності, який виконаний з оргскла. Винахід, що заявляється, відноситься до області неруйнівного контролю і може бути використаний при електроакустичній діагностиці стану магістральних трубопроводів, у тому числі для виявлення та попередження несанкціонованого доступу до останніх, у реальному часі й у процесі їхньої експлуатації. Відома внутрішньотрубна ультразвукова установка для контролю стану трубопроводів, яка складається з транспортного модуля, що включає систему п'єзоелектричних перетворювачів (ПЕП), електронні пристрої збудження ПЕП, прийому, посилення та обробки сигналів, а також блок визначення місцезнаходження і кабель для передачі інформації в накопичувальний пристрій, розташований поза трубопроводом. Кругова решітка ПЕП розташована на деякій відстані від внутрішньої стінки труби, і рідина в трубі, як правило, вода або нафта, забезпечує надійний акустичний контакт. Застосування цього пристрою обмежене, оскільки практично довжина звичайного передавального кабелю не може бути більшою за 2000м, а волоконнооптичного - більшою за 1500м. Крім того, згадана конструкція не дозволяє виявити момент пошкодження, незважаючи на те, що вона працює в режимі реального часу [Я. де Раад та ін. Контроль і досвід, набуті при роботі з ультразвуковими внутрішньотрубними установками. УП Міжнародна конференція "Морська механіка й арктична інженерія", Х'юстон, 1988]. Відомий спосіб визначення місця і розмірів течі в трубопроводі і пристрій для його реалізації. Пристрій для визначення параметрів течі в трубопроводі містить n вимірювальних каналів, кожний з яких складається з послідовно з'єднаних блока акустичних перетворювачів, блока посилення, вихід якого з'єднаний з першим входом блока фільтрації, блока аналого-цифрового перетворення, а також містить блок керування. У пристрій додатково уведені послідовно з'єднані n-канальний блок ущільнення інформації, мультиплексний канал передачі інформації і блок розущільнення інформації, при цьому n входів n-канального блока ущільнення інформації з'єднані з відповідними виходами n блоків аналого-цифрового перетворення, пристрій також має n-1 канальний блок накопичення й аналізу взаємних спектрів, що має n входів і n-1 виходів, при цьому кожний з n фізичних каналів виходу блока розущільнення інформації з'єднаний з відповідним входом n-1 канального блока накопичення та аналізу взаємних спектрів, крім того, пристрій має n-1 канальний блок виявлення течі, n-1 канальний блок визначення місця течі, n-1 канальний блок визначення розмірів течі, n-1 кана льний блок визначення смуги фільтрації, входи яких паралельно з'єднані з відповідними виходами n-1 канального блока накопичення та аналізу взаємних спектрів, а вихід n-1 канального блока визначення смуги фільтрації з'єднаний із другими входами блоків фільтрації, у пристрій також уведено блок формування сигналу тривоги, вхід якого з'єднано з виходом n-1 канального блока виявлення течі, з виходом n-1 канального блока визначення місця течі і з виходом n-1 канального блока визначення розмірів течі, також уведено індикатор місця й розміру течі, вхід якого приєднаний до виходу блока формування сигналу тривоги. Блок керування своїми керуючими виходами та інформаційними входами приєднаний до n-канального блока ущільнення інформації, блока розущільнення інформації, n-1 канального блока накопичення і аналізу взаємних спектрів, n-1 канального блока виявлення течі, n-1 канального блока визначення місця течі, n-1 канального блока визначення розмірів течі, n-1 канального блока визначення смуги фільтрації, блока формування сигналу тривоги та індикатора місця і розміру течі. Основним недоліком цитованого пристрою є невисока точність, низька перешкодостійкість, а також відсутність можливості попередження несанкціонованого доступу до трубопроводу [патент RU № 2221230, МПК G01M3/24, F17D5/02]. Відомий багатоканальний пристрій для визначення витоків акустичним методом, у якому кожний перетворювач сигналів виконаний у вигляді послідовно з'єднаних смугового фільтра і бінарного квантувача, елемент перебудови затримки - у вигляді підключених входами до виходів комутатора, блока початкової затримки і блока тимчасової затримки, підключеного до виходу останнього цифрового фільтра. Схема формування сигналів, що задають, виконана у вигляді послідовно включених задатчика частоти, генератора імпульсів, електронного ключа та лічильника імпульсів, вихід якого з'єднаний із входом блока керування. Вхід індикатора відстані підключений до виходу блока керування, з'єднаного іншим виходом із другим входом блока тимчасової затримки. Другі входи смугових фільтрів підключені до виходу задатчика частоти. Вихід блока фіксації екстремуму підключений до других входів індикаторів рівня і відстані. Вхід граничного блока, вхід блока фіксації екстремуму і перший вхід індикатора рівня підключені до виходу одного з бінарних квантувачів, другий вхід - до виходу дискримінатора тимчасового зрушення, який підключено до другого входу ключа. 5 88978 6 До недоліків пристрою слід віднести неможлипідземний трубопровід - розкриття землі за доповість попередження несанкціонованого доступу до могою лопати, мотики, бурильної установки та ін. трубопроводу. У пристрої автотестування системи PipeGuard Відомі системи охорони магістральних нафтовикористовується джерело імпульсних акустичних газопроводів, що забезпечують комплексний засигналів, які реєструються сейсмодатчиками данохист трубопроводів від несанкціонованого доступу. го модуля. Зокрема, пропонується використовувати повідомГеофонна система фірми «Magal» дозволяє лювач «Гюрза» із приєднаними одним кабелем відмовитися від прокладки кабелів і забезпечує механічними сенсорами (датчиками) поздовжньої локалізацію вторгнення із прийнятною точністю до хвилі або сенсорами СПК-1. На 500м нафтопрово300м. Згадана система досить ефективна для труду встановлюється від 5 до 10 сенсорів. Оптимабопроводів середньої довжини (200-300км), розльна довжина ділянки, яка блокується повідомлюташованих в освоєних регіонах, де можна органівачем «Гюрза-050», становить 250м. зувати сервісне обслуговування модулів, заміну Ізраїльською компанією «L.B. DeFence» розбатарей живлення і установку ретрансляційних роблено систему охорони газо- і нафтопроводів станцій передачі сигналів. Експлуатація такої сисWaveAlert. Робота системи ґрунтується на викоритеми на протяжних болотистих просторах або при станні акустичних датчиків, за допомогою яких глибокому снігу може виявитися малоефективною визначається наявність витоку рідких або газоповнаслідок того, що антени приймача-передавача дібних продуктів. Акустичні датчики монтуються на тривоги розташовуються практично на рівні землі. фланцях, закріплених на трубопроводі. Вихідні Відома також система охорони нафтопроводу сигнали датчиків цифруються і обробляються місвід несанкціонованого врізання «Магістраль», прицевими процесорами, розташованими уздовж трузначена для виявлення пошкоджень магістральних бопроводу. Процесор дозволяє виділяти сигнали, нафтогазопроводів при здійсненні несанкціоновахарактерні для витоку продуктів, відфільтровуючи них підключень (врізань). їх від «регулярних» шумів трубопроводу, пов'язаСистема видає інформацію на пульт централіних з роботою насосів, засувок та іншого технолозованої охорони про час і місце ушкодження тругічного устаткування. Кореляційна обробка сигнабопроводу, а також інформацію про технічний стан лів від пари датчиків дозволяє розділяти сигнали, елементів системи. Місце ушкодження трубопрощо приходять із протилежних напрямків, ігноруючи воду визначається з точністю до ±50м. Час реакції шуми від технологічного устаткування. Виходи системи - менше 2хв. Функціонування системи місцевих процесорів підключаються до вузлового «Магістраль» ґрунтується на постійному моніторипроцесора, який зберігає в пам'яті цифрові й анангу параметрів акустичного фону протяжної стінки логові дані. Порівнюючи дані від двох сусідніх міструбопроводу, виділенні технологічних і сторонніх цевих процесорів, вузловий процесор виносить шумів та ідентифікації сигналів, що виникають при рішення щодо видачі сигналу про витік на певній механічному впливі на трубопровід. При такому ділянці. Вузловий процесор з'єднаний дуплексною впливі відбувається збудження акустичних колилінією зв'язку з центральним комп'ютером, що вивань у стінці трубопроводу. Завдяки безперервноконує функції інтерфейсу оператора. У системі му контролю характеристик одержуваних сигналів передбачені можливості використання звичайних у типових режимах експлуатації можуть бути викабельних ліній, оптоволоконних ліній або радіоявлені механічні впливи на трубопровід і виявлені каналів. За даними фірми система WaveAlert вивідповідні координати. Система «Магістраль» явявляє факт витоку протягом не більше 1хв. При ляє собою розподілену систему збору даних, поцьому точність виявлення місця ушкодження стабудовану на основі датчиків пошкоджень, розміновить ±30м. Особливість системи WaveAlert пощених на трубопроводі, і складається з лінійної та лягає в тому, що вона генерує сигнал тривоги тільстанційної частин. Лінійна (польова) частина сиски після появи витоку в трубопроводі. теми містить у собі базові сегменти і комутаційну Компанія «GPS Standard» розробила систему апаратуру. Станційна частина системи забезпечує з волоконно-оптичним сенсорним кабелем, що відображення інформації. Сегмент системи забезкріпиться безпосередньо на трубопровід і забезпечує обслуговування ділянки трубопроводу довпечує виявлення несанкціонованих «врізань». жиною до 10км і включає датчики пошкоджень, Сучасні технології розпізнавання сигналів виблок магістральний, блок керування. Датчики покористані в системі компанії «Magal», розробленої шкоджень розміщаються безпосередньо на трубоспеціально для охорони підземних нафтопроводів. проводі і реєструють сигнали вібрації. Сигнал з Система PipeGuard являє собою сукупність автовиходу датчика пошкоджень подається в магістраномних сенсорних модулів, які монтуються на глильний блок і далі по кабельній лінії - на блок керубині 50-80см під поверхнею землі, тобто між повевання, з'єднаний з персональним комп'ютером, що рхнею землі і трубопроводом, що охороняється. видає рішення щодо наявності врізання і визначає Кожний сенсорний модуль містить 4 геофонних його координати, після чого передає відповідні сейсмодатчика, сигнали яких обробляються аналідані на монітор. Установка датчиків відбувається затором, що знаходиться під землею. Крім сейсбез порушення цілісності труби і не створює якихмодатчиків, до складу сенсорного модуля входять: небудь факторів, що впливають на експлуатаційні електронний блок, антена приймача-передавача і характеристики трубопроводу. пристрій автотестування. Геофонні датчики розВідома система виявлення пошкоджень труташовуються уздовж лінії, перпендикулярної осі бопроводів «Капкан», яка є найбільш близькою до трубопроводу. Система PipeGuard розпізнає сейссистеми, що заявляється, і обрана як прототип. мічні сигнали, характерні для спроб вторгнення в Система виявлення пошкоджень трубопроводів 7 88978 8 (СВУТ) «Капкан» призначена для виявлення повимірювальних пристроїв (ЛВП), розташованих шкоджень магістральних трубопроводів, несанкціуздовж траси трубопроводу, кожний з яких має онованих врізань і витоків [http ://www. securpress. контролер обміну, джерело електроживлення, виru/issue/Tb/2006_3/articals/l 10.html]. ходи якого підключені до живильних входів активСистема містить зональну ЕОМ збору даних і них пристроїв ЛВП, синтезатор тактових і гетерокерування, підключену своїм входом-виходом до динних частот, приймальний пристрій акустичних контролера обміну із зовнішніми пристроями, М сигналів пошкоджень, який містить акустичний лінійних вимірювальних пристроїв (ЛВП), розтадатчик сигналів ушкодження, підсилювач сигналів шованих уздовж траси трубопроводу із кроком ушкодження, підключений своїм гетеродинним входом до виходу «Частота гетеродина 1» синтеL»300м, кожний з яких має контролер обміну, авзатора частот, а виходом і цифровим керуючим тономне джерело електроживлення, виходи якого входом - відповідно до аналогового входу і цифпідключені до живильних входів активних пристрорового виходу «Керування підсилювачем» процеїв ЛВП, синтезатор тактових і гетеродинних чассора сигналів пошкоджень, при цьому вихід конттот, приймальний пристрій акустичних сигналів ролера обміну кожного ЛВП підключений до входу пошкоджень, який містить акустичний датчик сигконтролера обміну зональної ЕОМ збору даних і налів ушкодження, підсилювач сигналів ушкокерування, згідно з винаходом в кожне ЛВП вводження, підключений своїм гетеродинним входом диться електроакустичний перетворювач - придо виходу «Частота гетеродина 1» синтезатора ймач акустичної потужності, з'єднаний за допомочастот, виходом і цифровим керуючим входом гою складеного акустичного хвилеводу, відповідно до аналогового входу і цифрового виутвореного сталевою оболонкою труби й продукходу «Керування підсилювачем» процесора сигтом, що заповнює трубу, своїм акустичним входом налів пошкоджень, при цьому вихід контролера з виходом електроакустичного перетворювача обміну першого ЛВП підключений до входу контвипромінювача коливань каналу акустичної потужролера обміну зональної ЕОМ збору даних і керуності, електричним виходом із входом джерела вання. Передача даних між лінійними вимірювальелектроживлення і синхровходом синтезатора ними пристроями та зональної ЕОМ збору даних частот, пристрій акустичного зв'язку, що містить здійснюється прокладеним у ґрунті магістральним процесор сигналів зв'язку і керування, формувач кабелем. аналогових сигналів повідомлень, що містить циДля періодичної заміни автономних джерел фроаналоговий перетворювач, підключений своїм живлення електронний блок, з'єднаний кабелем з входом до виходу «Цифровий сигнал повідомакустичним датчиком на трубі, встановлено в техлень» процесора сигналів зв'язку й керування, нологічному колодязі обслуговування, що допусфільтр нижніх частот, підсилювач потужності какає втручання в роботу каналу передачі даних з налів повідомлень, з'єднані послідовно перший і метою блокування, спотворення інформації. Педругий приймально-випромінюючі канали сигналів редача даних по цифровому каналу зв'язку між зв'язку, кожний з яких містить з'єднані послідовно абонентами, які знаходяться на віддалі кількох оборотний електроакустичний перетворювач, з'єдкілометрів один від одного, вимагає регенерації наний за допомогою складеного акустичного хвиімпульсних електричних сигналів апаратурою облеводу з акустичними перетворювачами інших міну проміжних вимірювальних пристроїв. При ЛВП, фільтр-пробку тональної частоти каналу поцьому вихід з ладу джерела живлення одного з тужності, комутатор сигналів, з'єднаний своїм кевимірювальних пристроїв або механічні ушкоруючим входом з керуючим входом комутатора дження кабелю приводять до часткової або повної сигналів другого приймально-передавального кавідмови охоронної системи. Таким чином, охоронналу і виходом команд «Прийом-передача» прона система не захищена від стороннього впливу як цесора сигналів зв'язку й керування, входом перена інформаційному, так і на фізичному рівні, і віддаваних сигналів комутатора другого приймальномова охоронної системи в результаті стороннього передавального каналу і виходом підсилювача впливу дозволяє організувати несанкціоноване потужності сигналів повідомлень, підсилювач сигпідключення до нього. налів зв'язку, з'єднаний своїм керуючим входом з Основним недоліком прототипу є низька відкеруючим входом підсилювача сигналів зв'язку мовостійкість відносно пошкоджень кабелю зв'язку другого приймально-передавального каналу і вита автономних джерел живлення. ходом команд «Керування підсилювачем» процеВ основу винаходу покладене завдання вдоссора сигналів зв'язку й керування, своїм гетероконалення відомого пристрою контролю стану мадинним входом з гетеродинним входом гістральних трубопроводів, у якому шляхом деяких підсилювача сигналів зв'язку другого приймальноконструктивних змін забезпечується ефективний передавального каналу й виходом «Частота гетеприйом (випромінювання) акустичних коливань родина 2» синтезатора частот, перший і другий для формування хвилеводного акустичного каналу аналогові входи процесора сигналів зв'язку й кепередачі даних з рознесенням у діапазоні частот і рування, з'єднані з виходами підсилювачів сигнарозділенням коливань каналів зв'язку й пошколів зв'язку першого й другого приймальноджень, що дозволяє створити відмовостійку сиспередавального каналу, цифровий вхід-вихід внутему моніторингу стану протяжних об'єктів - магістрішньої магістралі керування з'єднаний з аналогітральних трубопроводів. чними входами-виходами процесора сигналу каПоставлене завдання розв'язується тим, що у налу пошкоджень і контролера обміну, вхід відомій системі електроакустичного моніторингу тактової частоти з'єднаний із входом тактової часстану магістральних трубопроводів, що включає тоти процесора сигналів каналу пошкоджень і визональну ЕОМ збору даних і керування, М лінійних 9 88978 10 ходом «Тактова частота» синтезатора частот, а пристроїв (ЛВП) 2, установлених із кроком Dх (м) вихід акустичного датчика сигналів пошкоджень на трубі 3 - складеному хвилеводі акустичного з'єднаний із входом підсилювача сигналів пошкоканалу передачі даних і підведення живлення, джень через фільтр-пробку, при цьому електроутвореного сталевою оболонкою труби та продукакустичні перетворювачі - випромінювачі акустичтом, що заповнює трубу. У деяких випадках сисних коливань, приймачі каналу потужності, тема може мати пристрій накачки акустичної потуоборотні електроакустичні перетворювачі каналу жності 4, що містить послідовно з'єднані зв'язку встановлені на складеному акустичному задавальний генератор тонального сигналу стабіхвилеводі через узгоджувальний акустичний хвильної частоти 5, підсилювач потужності 6, вихід левід, під кутом до його поверхні, більшим від криякого зв'язаний із входом електроакустичного петичного. ретворювача-випромінювача акустичних коливань Крім того, система має пристрій накачки акус7, установленого на трубі 3. тичної потужності, що містить з'єднані послідовно Блок збору даних і керування 1 містить зоназадавальний генератор тонального сигналу стабільну ЕОМ 8, підключену своїм входом-виходом до льної частоти і підсилювач потужності, вхід якого контролера обміну із зовнішніми пристроями 9. зв'язаний із входом електроакустичного перетвоКожний із блоків 2 ЛВП містить контролер обрювача-випромінювача акустичної потужності. міну 10, джерело електроживлення 11, виходи Крім того, узгоджувальний акустичний хвилеякого підключені до живильних входів активних від виконаний з оргскла. пристроїв ЛВП, синтезатор тактових і гетеродинВинахід ілюструється графічними матеріаланих частот 12, приймальний пристрій акустичних ми, де на Фіг.1 наведено структурну схема систесигналів каналу пошкоджень 13, що містить акусми електроакустичного моніторингу стану магісттичний датчик сигналів пошкоджень 14, підсилюральних трубопроводів, на Фіг.2 - структурна вач сигналів пошкоджень 15, підключений своїм схема лінійно-вимірювального пристрою 2, на Фіг.3 гетеродинним входом до виходу «Частота гетеро- амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) предина 1» синтезатора частот 12, виходом і цифроселектора підсилювача сигналів ушкодження 15, вим керуючим входом відповідно, до аналогового на Фіг.4 - АЧХ фільтра проміжної частоти підсилювходу й цифрового виходу «Керування підсилювавача сигналів ушкодження 15, на Фіг.5 - граф цифчем» процесора каналів пошкоджень 16, при цьорової обробки в процесорі сигналів пошкоджень, му вихід контролера обміну 10 першого ЛВП підна Фіг.6 - АЧХ преселектора підсилювача сигналів ключений до входу контролера обміну 9 зональної зв'язку 32(33), на Фіг.7 - АЧХ фільтра проміжної E01S4 збору даних і керування 8. Електроакустиччастоти підсилювача сигналів зв'язку 32(33), на ний перетворювач - приймач акустичної потужносФіг.8 - граф цифрової обробки в процесорі сигнаті 17, з'єднаний своїм акустичним входом за дополів зв'язку й керування 19, де: могою складеного акустичного хвилеводу 3 з H1вч(f) - АЧХ преселектора підсилювача сигвиходом випромінювача потужних акустичних коналів пошкоджень 15; ливань 7, електричним виходом із входом джереH1пч(f) - АЧХ фільтра проміжної частоти підсила електроживлення 11 і синхровходом синтезалювача сигналів пошкоджень 15; тора частот 12, пристрій акустичного зв'язку 18, що F1гтн - частота гетеродину підсилювача сигнавключає процесор сигналів зв'язку й керування 19, лів пошкоджень 15; формувач аналогових сигналів повідомлень 20, Df1вч - смуга преселектора підсилювача сигнащо містить цифроаналоговий перетворювач 21, лів пошкоджень 15; підключений своїм входом до виходу «Цифровий Df1пч - смуга фільтра проміжної частоти підсисигнал повідомлень» процесора каналів зв'язку й лювача сигналів пошкоджень 15; керування 19, фільтр нижніх частот 22, підсилювач Н2вч(f) - АЧХ преселектори підсилювача сигпотужності сигналів повідомлень 23, з'єднані поналів зв'язку 32(33); слідовно, перший й другий приймальноH2пч(f) - АЧХ фільтра проміжної частоти підсивипромінюючі канали сигналів зв'язку 24, 25 кожлювача зв'язку 32(33); ний з яких містить оборотний електроакустичний F2гтн - частота гетеродина підсилювача сигнаперетворювач 26, 27 відповідно, з'єднаний за долів зв'язку 32(33); помогою складеного акустичного хвилеводу 3 з Df2у вч - смуга преселектора підсилювача сигакустичними перетворювачами інших ЛВП; фільтрналів зв'язку 32(33); пробку тональної частоти каналу потужності 28, 29 Df2пч - смуга фільтра проміжної частоти підсивідповідно, комутатор сигналів 30, з'єднаний своїм лювача зв'язку 32(33); керуючим входом з керуючим входом комутатора fввч - верхня гранична частота преселектора; сигналів 31 другого приймально-передавального fнвч - нижня гранична частота преселектора; каналу і виходом команд «Прийом-передача» проfвпч - верхня гранична частота фільтра проміжцесора сигналів зв'язку й керування 19, входом ної частоти; сигналів, що передаються із входом сигналів, що fнпч - нижня гранична частота фільтра проміжпередаються комутатора 31 другого приймальноної частоти; передавального каналу й виходом підсилювача f0 - частота накачки акустичного каналу живпотужності сигналів повідомлень 23, підсилювач лення; сигналів зв'язку 32, з'єднаний своїм керуючим вхоFд - частота дискретизації; дом з керуючим входом підсилювача сигналу зв'яЛВП - лінійно вимірювальний пристрій. зку 33 другого приймально-передавального каналу Система моніторингу містить блок збору даних й виходом команд «Керування підсилювачем» і керування 1, М блоків лінійних вимірювальних процесора сигналів зв’язку й керування 19, своїм 11 88978 12 гетеродинним входом з гетеродинним входом піді обробляється за алгоритмом некогерентного силювача сигналів зв'язку 33 другого приймальноприйому шумових сигналів, породжуваних, наприпередавального каналу й виходом «Частота гетеклад, свердлінням труби, і сигналів ударного породина 2» синтезатора частот 12, перший і другий рушення від імпульсного впливу на стінку труби, аналогові входи процесора сигналів зв'язку й кенаприклад, пробійником, що включає: рування 19 з'єднані з виходами підсилювачів сиг- накопичення N продетектованих відліків налів зв'язку 32, 33 першого й другого приймаль½Uпвр(n)½ у тимчасовому вікні (стробі) тривалістю но-передавального каналу відповідно, цифровий T=N×Dt с перекриттям dT=DN×Dt: вхід - вихід внутрішньою магістраллю керування N з'єднаний з аналогічними входами-виходами проY(k ) = N -1 å Uпвр [(k - 1)DN + n] - вихідний відлік цесора сигналів каналу пошкоджень 16 і контроn -1 лера обміну 10, вхід тактової частоти з'єднаний із некогерентного накопичувача у k-ому тимчасовому входом тактової частоти процесора сигналів канавікні; лу пошкоджень 16 і виходом «Тактова частота» Tш = 1; dTш = 0,0625с; Nш = 4096; DNш = 256 - у синтезатора частот 12, при цьому вихід акустичношумовому каналі обробки; го датчика сигналів пошкоджень 14 з'єднаний із входом підсилювача сигналів пошкоджень 15 чеTуд = 15,6 мс; dTуд = 1 95мс; N уд = 64; DNш = 8 , рез фільтр-пробку 34. При цьому п'єзоелектричні в ударному каналі обробки; перетворювачі 7, 17, 26, 27, 14 установлюються на k = 1,2,... - номер тимчасового вікна. трубі 3 через акустичний погоджувальний хвилевід - обчислення оцінки середнього значення пез оргскла похило, під кутом до поверхні труби, бірешкоди s[J(k)] на множині Q незалежних вихідних льшим від критичного. відліків накопичувача {Y(j)} у тимчасових вікнах, Система моніторингу функціонує у двох режищо не перекриваються: мах: «Самоконтроль» і «Акустичний моніторинг». У Q -1 режимі функціонування «Акустичний моніторинг» s[J(k )] = Q -1 å Y[J(k ) - Q + j]; J(k ) = entire k/N ; enпристрій акустичного зв'язку 18 і прийомний приJ -1 стрій сигналів каналу пошкоджень 13 працюють tire k/N- ціла частина k/N; Qш = 64; Qуд=64; одночасно. Прийомний пристрій акустичних сигна- обчислення оцінки середньоквадратичного лів пошкоджень працює в такий спосіб: значення перешкоди s[J(k)] на множині Q незалеУ режимі «Акустичний моніторинг» сигнал з жних вихідних відліків накопичувача {Y(j)} у тимчавиходу акустичного датчика сигналів пошкоджень сових вікнах, що не перекриваються: 14 прийомного пристрою 13 через фільтр-пробку 1 34 (паралельний LC контур із частотою резонансу ì ü2 Q -1 f0»3000Гц, що послабляє сигнал накачки акустичï ï s[J(k )] = íQ -1 å {Y[J(k ) - Q + j]}2 - s[J(k )]2 ý ; ної потужності частоти не менше ніж на 50дБ) надï ï j= 0 ходить на вхід супергетеродинного підсилювача î þ сигналів пошкоджень 15, що підсилює сигнали на - центрування відліку накопиченого сигналу несучій і проміжній частоті 70дБ, формування коY(k) в k-мy тимчасовому вікні обробки: лами частотної селекції смуги прийому Df1вч=(500ˆ Y(k ) ® Y0 (k ) = Y(k ) - s[J(k )]; 2500)Гц на центральній частоті преселектора - обчислення адаптивного порога П(k) у k-му f1ін=1500Гц і перетворення сформованої смуги в тимчасовому вікні обробки: область, що примикає до нуля, частот Df1yпч=(50П(k) = П0×s[J(k)]; П0 - поріг для нормованого 1000)Гц із переламуванням спектра частот відносщодо s нормального процесу. но частоти гетеродина F1гтн=f1ін. Сигнал гетероди- порогова обробка центрованих відліків накона на вхід перетворення підсилювача сигналів пошкоджень 15 надходить із виходу «Частота геˆ пиченого сигналу Y0 (k) і формування сигнатури теродина 1» синтезатора тактових і гетеродинних ознак {e(k)} - результатів порогової обробки в 3-х частот 12. Сигнал, прийнятий по акустичному касуміжних тимчасових вікнах обробки: налу акустичним приймачем потужності 17, однаˆ кової для всіх ЛВП частоти f0=(3000±0.1)Гц і на1if Y0 (k ) ³ П(k ); e(k ) = дійшов на синхровхід синтезатора гетеродинних і ˆ 0 if Y0 (k ) < П(k ). тактових частот 12 забезпечує формування стабі{e(k ), e(k + 1), e(k + 2)}; лізованих, ідентичних частот у всіх ЛВП. При наявності пристрою накачки акустичної обчислення суми на сигнатурі ознак {e(k)}, пепотужності, загальне заглушення сигналу акустичревірка умови «2 з 3» і прийняття рішення Е(k): ного накачки f0 в прийомному пристрої 13 забезпе1if å e(k - i + 1) ³ 2 - є перевищенн я порога чується фільтр-пробкою 34 і колами частотної сеi лекції підсилювача сигналів пошкоджень 15 не E(k ) = 0 if å e(k - i + 1) < 2 - немає перевищенн я порога менше 120дБ (Фіг.3). i Вихідний безперервний низькочастотний сигнал підсилювача 15 Uпвр (t) із граничною верхньою Де i = 0,1,2; k³2; частотою fвгр=1000Гц надходить на вхід процесора при виконанні умови E(k) = 1 нормування найсигналів пошкоджень 16, дискретизується із частоˆ більшого з відліків Y(k) , що перевищили поріг в 3тою Fд=4096Гц: х суміжних тимчасових вікнах обробки, і видача Uпв (t)® Uпвр (n); n=entire (t/Dt); Dt=1/Fд; entire (t/Dt); (t/Dt) - ціла частина t/Dt 13 88978 14 1500) Гц із частотою гетеродина fгтн = 4500 Гц. Сиˆ нормованого відліку Y0 (k) від процесора сигналів гнал гетеродина на вхід перетворення підсилювапошкоджень 16 по внутрішній магістралі в процеча сигналів зв'язку 32(33) надходить із виходу сор сигналів акустичного зв'язку й керування 19 «Частота гетеродина 2» синтезатора тактових і пристрою акустичного зв'язку 18. гетеродинних частот 12. Загальне заглушення ˆ ˆ ˆ тонального сигналу акустичної накачки забезпечуY(k) ® Y0 (k) = Y(k)/s[J(k)]; ється фільтром-пробкою 28 (29) і колами частотної Пристрій акустичного зв'язку в режимі прийому селекції підсилювача сигналів зв'язку 32 (33) не даних працює в такий спосіб: менше ніж 120 дБ (Фіг.4). Дані в акустичному каналі зв'язку передаються Вихідний безперервний низькочастотний сигкодованими тричастотними посилками тривалістю нал підсилювача сигналів зв'язку 32 (33) Uсвз(t) із t = 1с. Кожна тричастотна акустична посилка місграничною верхньою частотою fвпч = 1500 Гц надтить: ходить на вхід процесора сигналів зв'язку і керу- номер (адреса) ЛВП-одержувача повідомвання 19, дискретизується із частотою -Fд = лення (сигнал-виклик); 4096Гц: - номер первинного відправника повідомлення Uсвз (t)® Uсвз (n); n = entire (t/Dt); Dt = 1/Fд; entire - ЛВП, який першим зареєстрував на своїй ділянці (t/Dt) - ціла частина t/Dt і обробляється алгоритподію - перевищення порога в каналі пошкоджень, мом узгодженого прийому тональних сигналів, що або номер сусіднього ЛВП - відправника квитанціївключає: підтвердження, або ознаку зональної ЕОМ збору - обчислення амплітудного спектра {Gk,l} з даних і керування; розрізненням df = 1 Гц, методом БПФ у тимчасо- рівень нормованого сигналу, що перевищив вому стрибаючому вікні перекриттям dN, N=1:16 ˆ поріг Y0 (k) з ознакою «шумовий-ударний» при N -1 передачі від ЛВП до зональної ЕОМ збору даних і s k,l = å Uсвз [(k - 1)dN + n] exp( - j2pln / N) , керування, або команду на режим роботи при пеn =0 редачі від зональної ЕОМ до ЛВП. де k = entire (n/dN); entire (n/dN) - ціла частина Для кодування використовують K = 256 частот, n/dN; l=0,1; N-1,N=4096; k = 1,2,... - номер тимчарозміщених у смузі DF2свз = (5000-6000) Гц із кросового вікна. ком 4df, df = 1/t =1Гц. - виділення в амплітудному спектрі {Gk,l} інфоНомери ЛВП і ознака зональної ЕОМ у межах ˆ зони кодуються 32-ма частотами. Номери ЛВП, рмативного масиву відліків {Gk,l } : пропущених у процесі ретрансляції, кодуються 32ˆ {Gk, l } ® {Gk, l }; l = 500-1500; ма частотами. Номера команд+квитанція кодуються 32-ма частотами. Для передачі рівня сигналів визначення 3-х найбільших відліків використовуються 128 частот. ˆ ˆ ˆ {Gk, l1 ³ Gk, l 2 ³ Gk, l3 } в інформаційному масиві Після включення живлення процесор 19 пристрою акустичного зв'язку 18 установлює на керуˆ {Gk, l } і обчислення середнього за спектром знаючих входах комутаторів 30, 31 першого і другого приймально-передавальних каналів 24(25) команчення перешкоди s k в k-му тимчасовому вікні: ду «Прийом». При цьому сигнали з виходу оборотé 1500 ù ного електроакустичного перетворювача 26 (27) ˆ ˆ s k = ê å - Gk - (Gk, l1 + Gk,l 2 + Gk,l 3 )ú / 997 через фільтр-пробку 28 (29), що ослабляє сигнал êl = 500 ú ë û на частоті акустичного каналу потужності f0=200Гц - обчислення адаптивного порога в k-му тимне менш ніж на 50дБ, комутатор 30 (31) проходять часовому вікні: на вхід підсилювача сигналів зв'язку 32 (33) у перПk = s k × П0 ; П0 - поріг нормованого на s ношому і другому приймально-передавальних каналах 24(25), при цьому вихід підсилювача потужнормального процесу; сті 23 формувача аналогових сигналів ˆ - порогова обробка масиву відліків {G k, l p } і повідомлень 20 комутатором 30 (31) відключено від фільтра-пробки 28 (29), з'єднаної з оборотним формування сигнатур ознак {e(k, lp )} - результатів електроакустичним перетворювачем 26 (27), у граничної обробки в k-му тимчасовому вікні: першому і другому приймально-передавальних ˆ 1if Gk,lp ³ Пk ; каналах 24(25). e(k, lp ) = ˆ Супергетеродинні підсилювачі сигналів зв'язку 0 if Gk,lp > Uелш=0,01мв. 17 88978 18 Потужність перешкоди Wп на вході підсилювача при вхідному опорі rвх дорівнює [ ] [ ] Wп = (Uакш ) 2 + (Uелш ) 2 = / rвх (Uакш ) 2 1 + ((U елш ) 2 /(Uакш ) 2 ) / rвх » (Uакш ) 2 / rвх ; У приймально-випромінюючому каналі сигналів зв'язку 24(25) для набору параметрів: a(fоп) = 4,94 незмін./м - стала згасання поздовжніх хвиль у fc = 4,5 103Гц - середня частота каналу зв'язку; wос = 2×10-1 Вт - акустична потужність джерела повідомлень; DSc = (5 × 10-2)2 м2 - ефективна площа акустичного приймача каналу зв'язку; ( 7) kc = 0,5 - коефіцієнт акустоелектричного перетворення акустичного приймача; L= 1 м; Dcp = 0,75м - середній діаметр оболонки; r вх = 30 × 103 Ом - вхідний опір підсилювача; U ак. ш = 0,1В; х = 1,5 × 103 м; b = 1 / p × D cp × L; b = 0,424; 2a( fc ) = 2a( fоп )f св = 2 × 4,94 × 4,5 × 10 3 /(10 3 ) 2 × 10 = 4,446 × 10 -3 ; exp[ -2a( fсв )x ] = exp[ -4,446 × 10 - 3 × 1,5 × 10 3 ]3 = exp( -6,669 ) » 1,27 × 10 - 3 ; [ 13 = [ ,476(10 ] 1 Uc = 2 × 10 -1 × 1,27 × 10 - 3 (5 × 10 - 2 ) 2 5 × 10 -1 × 30 × 10 3 / 3 × 2,356 × 1 2 ; Uc ] 1 -2 2 2 ) = 0,0367 В і відношення сигнал/перешкода на вході приймача qвх на відстані х=1500м від джерела становить 1 qвх = U c / Uакш = [Wc × rвх ] 2 / U акш » 0,367; Узгоджена обробка тонального сигналу тривалістю t збільшує вхідне відношення сигнал/перешкода qвх в ~(Df×t)1/2 разів. 1 (8) qвих » qвх (Df × t) 2 Для 1 Df = 1000Гц; t = 0,5 с; (Df × t) 2 » 22,4; q0 » qвих » 8,22 ; q0 - параметр виявлення. Якісними характеристиками приймального пристрою є ймовірність помилкової реєстрації одиничного частотного елемента (тонального сигналу тривалістю t) F і ймовірність правильної реєстрації одиничного елемента D. При невідомій фазі сигналу когерентний приймач обчислює обвідну згортки копії сигналу з реалізацією процесу тривалістю Т у ковзному тимчасовому вікні і порівнює з порогом, що визначає чисельні значення F і D [3. Финкельштейн М.И. Основи радиолокации, с.238, Москва, Радио и связь, 1983]. Щільність імовірності обвідної вихідного процесу кореляційного приймача з невідомою фазою на вході порогової схеми описується розподілом Релея і узагальненим розподілом Релея за відсутності та при наявності сигналу в прийнятій реалізації. Для процесу з релеєвським розподілом нормований поріг V0, імовірності D і D розраховувалися за формулами [3. Финкельштейн М.И. Основи радиолокации, с.246, Москва, Радио и связь, 1983] 1 (9) V0 = [2 ln(1 / F )] 2 ; Di = Vo ò 0 V exp é- ( V 2 + q2 ) / 2ù I0 (q0 V )dV, ê ú 0 ë û (10) де I0 (t) - модифікована функція Бесселя 1 -го роду. (11) Di=1- D i, При q0=8,22, F=0,000001 (одна помилка за ~28 годин при потоці 10 відліків/с на вході порогового пристрою) із (9), (10), (11) отримані значення V0 =5,257; Di » 1,13 × 10-3; Di » 9,9988 × 10-1; Рішення про наявність сигналу в прийнятій реалізації приймається за умови одночасної появи 3х незалежних подій виявлення 3-х частотних елементів з імовірностями Di. Імовірність складної події D при цьому буде D = ПDi » 0,996 Таким чином, дальність виявлення сигналів в акустичному каналі зв'язку з імовірністю D » 0,996 при зазначених значеннях перешкоди (Uакш » 0,1В), потужності випромінюваного сигналу (woc=0,2Вт), сталої ослаблення в сталі на середній частоті (a(fcв = 4,5кгц)=2,223 × 10-3 м-1) тривалості сигналу, що обробляється когерентно (t=0,5с), складає не менше ніж 1500м. Сталість характеристик пружної оболонки труби (щільність r, модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона, геометричні параметри Dcp, h) на великих тимчасових інтервалах забезпечує стаціонарність акустичного каналу зв'язку, що дозволяє реалізувати когерентну обробку сигналів тривалістю Т=(24)с і на цій основі збільшити дальність надійного прийому без ретрансляції або знизити вимоги до енергетичного потенціалу каналу зв'язку при заданій якості виявлення. Живлення ЛВП при акустичному підведенні потужності виконується в такий спосіб: За наявності пристрою накачки акустичної потужності 4 у всіх режимах функціонування електронна апаратура ЛВП одержує необхідну для роботи енергію по складеному акустичному хвилеводу 3 від пристрою накачки акустичної по 19 88978 20 тужності 4. Високостабільний задавальний генераDwп (xм) - потужність, що знімається на макситор сигналу 5 формує безперервний тональний мальному віддаленні xм=10000м від джерела насигнал частотою f0=(200,0±0,1)Гц напругою U0»3В, качки; який через підсилювач потужності 6, що розвиває DSп - ефективна площа приймача акустичної напругу Uвзб»50В на узгодженому з вихідним опопотужності. За відсутності внутрішніх втрат у хвилеводі ром підсилювача навантаженні Rн»50Ом резонандля компенсації дискретного зняття потужності сного випромінювача 7 збуджує в складеному акуDwп у N=20 приймачах, розташованих на трубі із стичному хвилеводі 3 акустичні коливання на кроком ~500м, на вході хвилеводу достатньо було частоті накачки. У кожному ЛВП електроакустичб забезпечити підведення потужності W0. ний перетворювач-приймач акустичної потужності 17 перетворює енергію акустичних коливань в W0³wп(x0)/b=[wп(xм)+(N-1)Dwп]/b; енергію електричних коливань напругою Uаке»(3wп(x0)=wп(xм)+(N-1)Dwп. 5)В. Джерело вторинного електроживлення 11, Для набору параметрів: Dwп=3Вт; kп=0,5; підключене своїм входом до виходу акустичного DSп/S»0,5; приймача потужності 17, формує вихідні стабілізоwп(x0)³12Вт; W 0³163Вт; вані напруги U=9В, - 9В для споживачів ЛВП. Акустичний приймач каналу живлення 17 з акПотужність Dwп, що знімається із пружної оботивною поверхнею DS виконується у вигляді решілонки труби приймачами акустичної потужності 17 тки Dn перетворювачів площею DS/Dn кожний. Поканалу живлення, однакова для всіх ЛВП і дорівтужність, що знімається складеним акустичним нює приймачем на n-й ділянці трубопроводу, регулюDwп = Dwп (xм) £ kпwп(xм)DSп/S; ється використанням змінного числа sn (q) переwп (xм) ³ Dwпk-1S/DS творювачів і відповідним їхнім включенням. де: kп - коефіцієнт акустоелектричного переУ межах n-ї ділянки внаслідок внутрішнього творення приймачами акустичної потужності; поглинання в стінці труби потік енергії змінюється wп(xм) - потік енергії на максимальному віддаза експонентним законом (3) і на границі ділянки ленні xм=10000м від джерела накачки; зменшується стрибком на величину зняття потужності Dw. ˆ Wn = Wn -1 exp( -gDx) - Dw п ; g = 2a( fп ) = 2a( f оп )fп / fоп ; (12) ˆ W1 = W0 exp( -gDx ) - Dw п ; ˆ ˆ ˆ W2 = W1 exp(-gDx ) - Dw п = W0 exp(-g2x ) - [1 + exp(-gDx)]Dw п ; ˆ ˆ ˆ W3 = W2 exp(-gDx) - Dw п = W0 exp(-g2Dx) - [1 + exp(-gDx) + exp(-g2Dx)]Dw п ; ˆ ˆ ˆ Wn = Wn -1 exp( -gDx ) - Dw п = W0 exp( -gnDx ) - [1 + xn = 1 + - сума членів геометричної прогресії; n -1 å exp( - gnDx ) = n=1 n -1 å exp( -gDx)]Dwп; n= 1 exp( -gnDx ) - 1 exp( -gDx ) - 1 exp( -gnDx ) - 1 ˆ ˆ . WN = W0 exp( -gNDx ) - x N Dw; x N = exp( -gDx ) - 1 Для виконання вимоги ˆ WN = w п ( x 0 ) / b - Dw п ˆ необхідно забезпечити на вході хвилеводу потужність W0 : ˆ ˆ W0 ³ ( WN + Dwx N x ) exp( gNDx ) = [ w / b + Dw( x N - 1)] exp( gNDx ). (13) На частоті накачки fн = 200Гц для х = 104м, Dх = 500м; N = 20; g = 2a (fн) = 2 × 4,94 × 200 /107 = 1,976 × 10-4; exp(gx) = exp(1,976×10-4 ×104) = exp(1,976) = 7,21; exp(-gDx) =exp(-1,976×10-4×500)=ехр(-0,0988) =0,906; ехр(-gNDх) = exp(-gx) = ехр(-1,976) = 0,139; xN=(1-0,139)/(1-0,906)= 0,861/0,09094 =9,47; ˆ W ( f ) ³ [w / b + Dw(x - 1)]exp( -gNDx ) = [12 + 3(9,47 - 1)]7,21 = 269,7Вт; 0 n N ˆ W0 (fn ) ³ 269,7Вт при DS / S » 0,5. Вт при DS/S»0,5. Сучасні п'єзоактивні матеріали у відсутності кавітаційних обмежень за рахунок застосування конструктивних засобів (робота випромінювача накачки в середовищі з надлишковим тиском) у 21 88978 22 копичувач енергії - акумулятор з обмеженим строрежимі тривалого випромінювання дозволяють знімати -0,3 Вт/см2 акустичної потужності [4. Сверком дії і імовірністю відмови Р за час DT. длин Г.М. Гідроакустичні перетворювачі й антени, Пошкодження кабелю або окремого ЛВП через с.144, Ленінград, 1980]. Необхідне значення потувихід з ладу акумулятора в пристрої-прототипі ведуть до відмови охоронного пристрою. ˆ жності накачки W0 ( fн ) » 300 Вт може бути отриПодія - відмова n-го акумулятора і, як наслімане від акустичного перетворювача активною док, ЛВП за час DT з імовірністю Р і протилежна площею sвипр » 32 × 32см2. При використанні магніподія - відсутність відмови за той же час із імовіртострикційних перетворювачів з великою механічністю Q утворять повну групу подій з імовірністю ною міцністю і щільністю потужності, що знімаєтьcn=1 [5. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и мася, ~(1-1,5)Вт/см2 активна площа випромінювача тематическая статистика, с. 34, Москва, Высшая 2 складе sвипр » 17 × 17см . школа, 1977]: Числовою характеристикою відмовостійкості (14) c n = P + Q = 1 n = 1,2...N. ; охоронної системи є ймовірність відмови р(відм.охор) У системі з N автономних джерел відмова або за час DT через несправність її компонентів. відсутність відмови окремих джерел за час DT Автономне джерело первинного живлення коутворять повну групу незалежних подій з імовірнісжного ЛВП в пристрої-прототипі являє собою натю c. (15). N N N n =1 c= n =1 n =1 n n Õ cn = (P + Q)N = å CNPN-n +1Qn -1 = å CNPN-n +1Qn -1 + QN = 1; (15) Cn - біноміальний коефіцієнт у розкладанні N Cn PN-n+1Qn-1 - імовірність N - n +1 відмов у N системі N автономних джерел живлення за час DT. p(відмова авт. живл) = N åC P n N-n+1 n-1 Q ; N (16) n=1 р(відмова авт. живл) - імовірність всіх відмов у системі N автономних джерел за час DT; QN - імовірність відсутності відмов у системі N автономних джерел за час DT р(відмова авт. живл) = 1-QN =1-(1-P)N; Для Р

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for electro-acoustic monitoring of main pipelines

Автори англійською

Khalilov Eduard Maherramovych, Sliva Valentyn Vasyliovych, Huleha Leonid Hryhorovych, Holotsukov Oleh Volodymyrovych, Zatserkovskyi Ruslan Oleksiiovych, Rusnak Volodymyr Mykolaiovych, Khovan Anatolii Stepanovych, Khomenko Oleksandr Hryhorovych, Karpenko Yevhen Valeriiovych, Pavliuk Oleh Yevhenovych, Solovei Volodymyr Yukhymovych

Назва патенту російською

Устройство электроакустического мониторинга состояния магистральных трубопроводов

Автори російською

Халилов Эдуард Магеррамович, Слива Валентин Васильевич, Гулега Леонид Григорьевич, Голоцуков Олег Владимирович, Зацерковский Руслан Алексеевич, Руснак Владимир Николаевич, Хован Анатолий Степанович, Хоменко Александр Григорьевич, Карпенко Евгений Валериевич, Павлюк Олег Евгениевич, Соловей Владимир Ефимович

МПК / Мітки

МПК: G01N 29/00, F17D 5/00, G01M 3/24

Мітки: магістральних, пристрій, стану, електроакустичного, моніторингу, трубопроводів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-88978-pristrijj-elektroakustichnogo-monitoringu-stanu-magistralnikh-truboprovodiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій електроакустичного моніторингу стану магістральних трубопроводів</a>

Подібні патенти