溫 禹

（大慶油田水務公司水文地質(zhì)公司，黑龍江 大慶 163411）

1 基于DSP的埋地管道防腐層缺陷現(xiàn)場檢測儀器

因埋地管道所處作業(yè)環(huán)境相對比較惡劣，要想順利完成對埋地管道防腐層缺陷的現(xiàn)場檢測作業(yè)，所選擇的檢測儀器應具備抗干擾能力強、重量輕、體積小、功率消耗小等一些應用特征，就此本文基于DSP提出管道防腐層缺陷現(xiàn)場檢測儀的應用。

1.1 激勵信號發(fā)生部分

就埋地管道防腐層缺陷現(xiàn)場檢測相關(guān)要求，由DSP經(jīng)過D/A進行轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生信號如下：正弦信號（單位Hz）有0.1、0.5、1、5、10；多種頻率正弦波合成信號以及階躍信號，上述信號都是經(jīng)過恒電流或者是恒電位電路傳送至需要進行檢測的埋地管道中。

1.2 響應信號采集部分

通過Cu/CuSO4參與點擊檢測埋地管道防腐層的響應信號，根據(jù)放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換存入RAM以及等待信號處理這一流程進行。在這個過程中，因管齡、現(xiàn)場環(huán)境等存在一定的差別之處，使得最終所檢測的響應信號大小、信噪比存在一定的差別，正因如此，也就對該部分放大器、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等方面提出更為嚴格的要求。

1.3 控制與數(shù)據(jù)處理部分

其一，關(guān)于控制與數(shù)據(jù)處理部分的工作內(nèi)容主要有以下幾方面，控制信號的發(fā)生和采集兩部分的協(xié)調(diào)并完成相應的測試，然后將測試結(jié)果顯示出來，與PC端進行通訊，處理測試數(shù)據(jù)的時域、頻域信號[1]，最后將需要進行檢測埋地管道的各項數(shù)據(jù)參數(shù)解析出來，最后對缺陷類型進行判別和分析。

就現(xiàn)場檢測儀器而言，其核心主要在于DSP芯片，也就是數(shù)字信號處理芯片，只有DSP性能優(yōu)質(zhì)，才能減少指令周期，例如晶振為40MHz時，基于不倍頻，其指令周期為25ns。對于埋地管道防腐層缺陷所使用的現(xiàn)場檢測儀器，通常選擇采用電池供電的方式開展檢測作業(yè)，其中需要特別注意的是器件芯片的功率消耗量，除此之外，所使用的檢測儀器應將電池使用情況顯示出來，在使用過程中，能夠隨著使用情況來告知操作者及時進行電池更換。本文進行埋地管道防腐層缺陷現(xiàn)場檢測所使用的DSP內(nèi)部數(shù)據(jù)線為六條十六位，相比較于十六位A/D和D/A器件接口而言，具有一定的應用便利性，同時也能降低使用過程中存在的量化誤差，進一步強化系統(tǒng)信噪比。

2 埋地管道防腐層缺陷現(xiàn)場檢測儀器的實驗

為有效驗證模擬試片檢測效果，本文通過實驗的方式進行驗證，管道長度、外徑以及材料分別為6.3m、Φ159mm以及16Mn鋼；對于管道的防腐層部分為石油瀝青，其厚度、埋設深度分別為4mm、0.6m，因本次實驗是對埋地管道防腐層缺陷部分進行檢測，所以提前在管道上制造多個不同規(guī)格形態(tài)的破損點、剝離點等等，通過運用基于DSP的現(xiàn)場檢測儀器進行多次檢測后，檢測結(jié)果為破損系數(shù)K值隨著頻率產(chǎn)生的變化而發(fā)生相應的變化，若破損系數(shù)K值為下降狀態(tài)，斜率為大，當處于剝離狀態(tài)下，K值下降時斜率為??；若破損和剝離兩種狀態(tài)共同存在情況下，K值得下降斜率就會處于上述兩種情況之間。若從破損程度的角度進行分析，埋地管道破損面積越大，K值下降斜率也就會越大[2]。

3 結(jié)語

綜上所述，埋地管道防腐層因缺陷情況存在一定的不同，其電化學阻抗譜特征也因此存在一定的不同之處，通過檢測儀器在規(guī)定頻率范圍內(nèi)對電化學阻抗譜特征進行檢測，能夠?qū)⒙竦毓艿婪栏瘜悠茡p情況、剝離程度等進行相應的檢測。本次基于DPS的檢測儀器在試驗有很好的實驗成效，但其中對于缺陷定位等其他方面的問題還需要加大研究力度，以此更好的為埋地管道防腐層缺陷檢測提供技術(shù)支持。