超聲波石油管道壓力測(cè)量.pdf

1、壓力是石油、天然氣生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一。傳統(tǒng)的壓力測(cè)量方法一般都是接觸式的，大都采用現(xiàn)場(chǎng)安裝壓力表或壓力傳感器的方法。這樣的測(cè)量方法非常直接，數(shù)據(jù)也可靠，但在很多場(chǎng)合又是不可行的。比如安裝在野外的設(shè)備有失竊的問題，某些場(chǎng)合也存在不能直接安裝傳感器或儀表的問題。本文提出了一種新的方案，用超聲波實(shí)現(xiàn)壓力信號(hào)的非接觸式測(cè)量，開辟了壓力測(cè)量的一種新途徑。 超聲波在液體中傳播時(shí)，液體壓力將會(huì)對(duì)超聲波傳播聲速產(chǎn)生影響。因此，通過測(cè)量聲速進(jìn)行

2、換算則可獲得壓力的大小，這是一種壓力非接觸式超聲波檢測(cè)方法。與傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)方法相比具有安裝方式靈活、不改變液體狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。然而大量資料表明，用超聲波非接觸式檢測(cè)壓力參數(shù)的研究尚屬于探索階段，非常值得人們?nèi)パ芯俊?本論文研究的目的是利用超聲波無損檢測(cè)的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)石油、天然氣管道壓力的在線檢測(cè)。在吸取了成熟的超聲波測(cè)量流量理論及其有關(guān)硬件電路的基礎(chǔ)上，研制出一套以單片機(jī)技術(shù)為核心的實(shí)驗(yàn)超聲波測(cè)壓儀。該儀器利用“傳播時(shí)間法”作為超

3、聲波聲速測(cè)量的方法，不但完全克服管道壁厚影響，而且有效地消除系統(tǒng)誤差，信號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確；以STC89C58RD+處理芯片為控制核心，研制了超聲波傳感器發(fā)射電路、接收電路、主板控制電路、電池供電轉(zhuǎn)換電路、鍵盤電路、和LCD顯示電路等；重點(diǎn)解決了頻率為2.5MHz的超聲波傳感器的有效激發(fā)和對(duì)超聲波接收信號(hào)的有效檢測(cè)問題；采用了屏蔽盒、多次濾波、隔離驅(qū)動(dòng)、看門狗監(jiān)視器、軟件陷阱等軟硬件抗干擾方法，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾的能力。 大量的