本发明专利技术公开了一种可快速自检的加热炉管漏磁内检测数据采集装置，属于无损检测领域。其包括可接入WIFI的上位机、无线路由器、嵌入式WIFI模块、FPGA芯片、数据采集单元以及数据存储单元。数据采集单元包括采样芯片和漏磁信号预处理电路，数据存储单元包括存储控制芯片和存储卡，FPGA芯片包括第一、第二以及第三端口，可接入WIFI的上位机上通过无线路由器与嵌入式WIFI模块进行数据交互，嵌入式WIFI模块上具有串口，该串口与所述FPGA芯片的第一端口相电连接，FPGA芯片的第二端口与采样芯片相电连接，FPGA芯片的第三端口与存储控制芯片相电连接。本发明专利技术装置可在加热炉管进行检测之前对自身实现状态检查。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无损检测领域，具体涉及一种可快速自检的加热炉管漏磁内检测数据采集装置。
技术介绍
炉管作为原油管式加热炉的重要部件，在运行过程中直接接触火焰，承受高温高压及各种介质腐蚀。炉管的失效可能会造成十分严重的恶性事故，因此对于对流室炉管的腐蚀程度检测有重要意义。在现有技术中，管道漏磁内检测已经广泛应用于尤其长输管道的检测中，但仍较少用于炉管内检测。公开号CN104407052A的中国专利申请中公开了一种基于磁致伸缩超声导波检测技术检测炉管缺陷的方法。授权公告号CN203502380U的专利文献公开了一种管道漏磁内检测传感器，该专利采用的传感器结构可有效避免漏检，利用DSP处理芯片将检测数据保存到存储设备中。公开号CN104034795A的中国专利申请中公开了一种基于区域遗传四叉树算法的油气管道缺陷检测方法，采用FPGA对漏磁检测信号进行数据处理得到油气管道缺陷检测结果。公开号CN103470959A的中国专利申请公开了一种基于多模组合定位的油气管道智能内检测装置，该专利采用低频发射系统用于将检测过程中漏磁检测系统获得检测结果发送到油气管道外，其实现较为复杂，也不适合用在加热炉管的检测场合。分析现有技术中的管道漏磁内检测数据采集装置存在如下技术缺陷:管道内检测数据采集装置在运行过程中通过里程轮运动产生的触发信号进行数据的采集，并将数据保存到存储设备中，但在将检测装置放入管道之前，并不能获知数据采集及存储过程是否正常，若在不能保证数据采集系统正常工作的情况下将内检测装置放入管道中进行检测，则有可能无法获得检测数据，并造成人力和财力的浪费。因此，有必要开发一种新型的工作可靠的管道内检测装置。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种可快速自检的加热炉管漏磁内检测数据采集装置，其目的在于，采用FPGA芯片作为主控制器，结合嵌入式WIFI模块，可方便地使用上位机在加热炉管进行检测之前对自身实现状态检查，避免了现有数据采集装置不能自检造成检测盲目进行的问题，相应也避免了人力和财力的浪费。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种可快速自检的加热炉管漏磁内检测数据采集装置，其特征在于，其包括可接入WIFI的上位机、无线路由器、嵌入式WIFI模块、FPGA芯片、数据采集单元以及数据存储单元，其中，所述数据采集单元包括采样芯片和与该采样芯片相电连接的漏磁信号预处理电路，所述数据存储单元包括存储控制芯片和与该存储控制芯片相电连接的存储卡，所述FPGA芯片至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述可接入WIFI的上位机上设置有无线网卡，该无线网卡通过无线路由器与所述嵌入式WIFI模块进行数据交互，所述嵌入式WIFI模块上具有串口，该串口与所述FPGA芯片的第一端口相电连接，所述FPGA芯片的第二端口与所述数据采集单元的采样芯片相电连接，FPGA芯片的第三端口与所述数据采集单元的存储控制芯片相电连接。以上专利技术构思中，采用FPGA芯片作为主控制器结合嵌入式WIFI模块，可方便地使用可接入WIFI的上位机在加热炉管进行检测之前对自身的数据采集线路实现状态检查，解决了漏磁内检测数据采集装置不便于自检的困难，可广泛应用于加热炉管漏磁内检测领域。进一步的，所述存储卡包括SD卡、TF卡或者USB存储卡的一种或者多种。进一步的，所述数据存储单元包括三个存储控制芯片，分别为第一存储控制芯片、第二存储控制芯片以及第三存储控制芯片，所述第一存储控制芯片、第二存储控制芯片以及第三存储控制芯片分别与SD卡、TF卡或者USB存储卡相电连接进一步的，所述可接入WIFI的上位机包括智能手机或者计算机。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:1、本专利技术的数据采集装置使用可接入WIFI的上位机经无线路由器与嵌入式WIFI模块进行信息交互，嵌入式WIFI模块与FPGA芯片进行信息交互，FPGA芯片为主控制器，以上的连接使得本专利技术的数据采集装置在对炉管进行无损检测前对自身的状态进行自检，待自检合格后，再进行数据采集，克服了现有数据采集设备无法自检造成的盲目检测问题。2、本专利技术装置利用WIFI来传输采集命令这类对数据传输速度要求不高且数据量较小的数据，充分利用了嵌入式WIFI模块可远程控制但数据传输速度不高的特点，同时简化了数据采集装置接入无线网的硬件结构。3、本专利技术数据采集装置可方便地使用手机等便携式设备在加热炉管进行检测之前对数据采集装置快速实现状态检查，其使用灵活方便。4、本专利技术的数据采集装置采用SD卡、TF卡和USB存储设备作为存储单元，能根据实际工程需要灵活选用，保证了存储的可靠性。【附图说明】图1是本专利技术实施例中数据采集装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中FPGA芯片进行命令解析流程图；图3是本专利技术实施例中数据采集装置快速自检过程实现示意图；图4是本专利技术实施例中数据采集装置管内正常检测过程实现示意图；图5是本专利技术实施例中漏磁信号预处理电路结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1是本专利技术实施例中数据采集装置的结构示意图，如附图1所示，可快速自检的加热炉管漏磁内检测数据采集装置包括其包括可接入WIFI的上位机、无线路由器、嵌入式WIFI模块、FPGA芯片、数据采集单元以及数据存储单元。其中，所述数据采集单元包括采样芯片和与该采样芯片相电连接的漏磁信号预处理电路，所述数据存储单元包括存储控制芯片和与该存储控制芯片相电连接的存储卡，所述FPGA芯片至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述可接入WIFI的上位机上设置有无线网卡，该无线网卡通过无线路由器与所述嵌入式WIFI模块进行数据交互，所述嵌入式WIFI模块上具有串口，该串口与所述FPGA芯片的第一端口相电连接，所述FPGA芯片的第二端口与所述数据采集单元的采样芯片相电连接，FPGA芯片的第三端口与所述数据采集单元的存储控制芯片相电连接。具体的，可接入WIFI的上位机的作用为发送控制指令及在自检过程中接收采集数据，控制指令包括装置自检的开始及停止指令、数据正常采集的开始及停止指令、存储设备的选择指令及采集参数指令。无线路由器的作用为产生无线网络，提供上位机与嵌入式WIFI进行数据交互的通道。嵌入式WIFI模块的作用为实现串口数据到无线网络之间的转换，可将控制指令转化为串口形式通过第一端口传输给FPGA芯片，另外，在自检过程中，该模块当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可快速自检的加热炉管漏磁内检测数据采集装置，其特征在于，其包括可接入WIFI的上位机、无线路由器、嵌入式WIFI模块、FPGA芯片、数据采集单元以及数据存储单元，其中，所述数据采集单元包括采样芯片和与该采样芯片相电连接的漏磁信号预处理电路，所述数据存储单元包括存储控制芯片和与该存储控制芯片相电连接的存储卡，所述FPGA芯片至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述可接入WIFI的上位机上设置有无线网卡，该无线网卡通过无线路由器与所述嵌入式WIFI模块进行数据交互，所述嵌入式WIFI模块上具有串口，该串口与所述FPGA芯片的第一端口相电连接，所述FPGA芯片的第二端口与所述数据采集单元的采样芯片相电连接，FPGA芯片的第三端口与所述数据采集单元的存储控制芯片相电连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武新军，赵昆明，丁秀莉，郭锴，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。