Программа PipeMess v. 2.2 проведения интенсивных измерений прибором MoData3
Руководство пользователя
1. Введение
Программа PipeMess предназначена для проведения интенсивных измерений потенциалов и напряжений поляризации в системе катодной защиты трубопроводов в составе измерительного комплекса MoData3 с помощью одного из 4-х методов по выбору пользователя: IFO, двухэлектродного, трёхэлектродного и метода сложения.
Здесь и далее по тексту приняты следующие обозначения:
· жирным шрифтом обозначены элементы интерфейса на экране, с которыми можно взаимодействовать (используя стилус или клавиатуру)
· жирным курсивом обозначены названия кнопок на клавиатуре.
· курсивом обозначены надписи на экране.
Управление программой осуществляется как с клавиатуры, так и выбором нужных элементов стилусом на сенсорном экране. В числе этих элементов, прорисованных на экране – кнопки, которые можно нажимать, поля ввода, в которые можно вводить числа/текст (вызывая экранную клавиатуры или используя систему Graffiti – см. описание карманного компьютера Palm), списки, из которых можно производить выбор элемента, меню, в котором можно производить выбор нужного пункта. В любом месте программы один из элементов на экране является активным – он подсвечен синей рамкой. При нажатии на кнопку OK на клавиатуре происходит нажатие активного элемента (его также можно нажать касанием стилусом прямо на экране). При помощи стрелок на клавиатуре можно перемещать выделение с одного элемента на другой, делая его активным. Два способа управления – с помощью стилуса и клавиатуры – дополняют друг друга, позволяя, например, для простых действий обходиться более удобной в полевых условиях клавиатурой, используя стилус, только когда это необходимо – например – для ввода комментариев. На клавиатуре кроме кнопки ОК и стрелок находятся также следующие кнопки: кнопка Измерение служит для начала/завершения измерений, кнопка Опции вызывает форму с настраиваемыми параметрами программы, кнопка Сброс отменяет действие, кнопка Sync вызывает программу синхронизации с компьютером. Кнопка Вкл. Производит включение/выключение прибора. Кнопка со звездой в нижней трети экрана вызывает диалог удаления записей в базе, кнопка с лупой – диалог установки фильтра отбора измеренных значений по критерям пользователя. Программа PipeMess запускается из стандартной оболочки Palm OS выбором её пиктограммы, которая находится в группе программ MoData3.
2. Основы работы с программой
Программа включает 3 основных экрана и ряд вспомогательных.
Основной экран программы, появляющийся при ее запуске – это экран со списком измерений.
На этом экране отображаются для просмотра последние произведенные измерения с указанием метража, потенциалов и напряжений включения и выключения. Если все измерения не умещаются на экране, список можно пролистать вверх/вниз при помощи стрелочек в правом нижнем углу экрана. Любое из измерений можно вызвать для более подробного просмотра/ редактирования простым щелчком по нему. Кнопки внизу экрана позволяют произвести новое измерение – Изм. (кнопка Измерение на клавиатуре.), перейти в окно настройки параметров – Опции (одноимённая кнопка на клавиатуре Опции), удалить заданный диапазон измерений – Удалить(также кнопка со звездой в нижней трети экрана), изменить метраж в заданном диапазоне проведенных измерений - Метраж. Кроме того, при щелчке по заголовку окна Список измерений появляется меню, которое включает в себя подменю для работы с базами измерений и меню работы с записями в рабочей (текущей) базе.
Рассмотрим по порядку эти подменю.
2.1. Работа с базами измерений
В подменю База четыре основных пункта – Новая, Открыть, Сохранить, Сохранить как, и один дополнительный: О Программе. При выборе пункта Новая, если имеются несохраненные измерения в текущей базе, будет предложено их сохранить, либо не сохранять, либо отказаться от создания новой базы. При выборе пункта Открыть появится окно со списком доступных сохранённых ранее баз.
В этом окне необходимо выбрать одну из баз, щелкнув по ней и нажать кнопку Открыть.
Если текущая база содержит несохраненные данные, то будет выдано соответствующие предупреждение с предложением либо сохранить их, либо не сохранять, либо отказаться от открытия новой базы.
При выборе пункта Сохранить происходит сохранение текущей базы. Если она сохраняется в первый раз, то будет предложено выбрать имя для нее.
Если база с таким именем уже существует, то будет выдано соответствующее предупреждение с предложением либо перезаписать существующую базу, либо изменить имя на другое.
Если база сохраняется не первый раз, то никаких вопросов задано не будет, просто произойдет сохранение данных под заданным в первый раз именем.
Пункт Сохранить как действует так же, как пункт Сохранить при первом сохранении базы, т. е. всегда запрашивается имя файла. С помощью этого пункта можно сохранить базу под другим именем.
Внимание! Во избежание потери важной информации в полевых условиях в меню программы отсутствуют пункты удаления/переименования файлов. При необходимости это можно сделать сторонними утилитами, файлы данных находятся на карте памяти в каталоге /PALM/Programs/PipeMess.
Пункт меню О программе выдает краткую информацию о программе её авторе и дистрибьюторе.
2.2 Работа с записями
В подменю Записи 4 пункта: Стереть, Изменить метраж, Сортировать и Фильтр.
Пункт Стереть предназначен для удаления измерений в указанном диапазоне метража. При его выборе будет предложено выбрать метраж первого и последнего удаляемого измерения. При ошибочном задании диапазона будет выдано соответствующее сообщение об ошибке.
Пункт Изменить метраж предназначен для корректировки значений метража в заданном диапазоне, например при расхождении фактического и измеренного метража.
При его выборе будет предложено выбрать метраж первого и последнего корректируемого измерения и величину корректировки. Можно вводить положительные и отрицательные числа для увеличения и уменьшения метража на заданное число в указанном интервале.
При ошибочном задании диапазона будет выдано соответствующее сообщение об ошибке – см. выше.
Пункт Сортировка позволяет отсортировать все измерения по метражу. Это удобно, например, если часть измерений проводилась в прямом направлении, а часть – во встречном (с отрицательным шагом).
Пункт Фильтр предназначен для отбора отображаемых записей по различным критериям. При этом в качестве критерия отбора записей выступает одновременное попадание в указанные интервалы следующих полей записи (сверху вниз):
Метража – L
Номер технологического объекта – N
Номера километра технологического объекта – км
Величины потенциала включения – P+
Величины потенциала выключения – P-
Величины напряжения включения – U+
Величины напряжения выключения – U-
Величины смещения – dU
Величины напряжения на технологическом объекте – U
Величины тока или удельного сопротивления грунта – I/r
Кроме того, можно также выбрать наличие естественных и технологических объектов в качестве критериев отбора записей. При выборе нескольких объектов флажок Любой определяет, должен ли для отбора записи присутствовать любой из выбранных объектов (если флажок установлен) или только все вместе (если он сброшен).
После нажатия кнопки OK в списке измерений будут отображаться только измерения, удовлетворяющие заданным в этой форме критериям. При этом вполне возможна ситуация, когда новое произведенное измерение не отобразится в списке, если оно не удовлетворяет этим критериям. Тем не менее, оно будет занесено в базу, поэтому не рекомендуется производить измерения при включенном фильтре. Для сброса условий отбора записей к исходному (показываются все записи), необходимо в форме фильтра нажать кнопку Сброс для обнуления фильтра и затем – ОК.
3. Проведение измерений
Для проведения нового измерения необходимо в основной форме со списком измерений нажать кнопку Изм. (Измерение на клавиатуре). При этом будет выдана форма измерений.
В этой форме в левой части приведены следующие данные:
ошибка измерения в процентах на левом, правом и центральном электродах для включенного и выключенного потенциала – если ошибки у какого-то из электродов слишком велики, нужно переместить этот электрод до достижения нормального контакта;
измеряемые данные (сверху вниз, значения напряжения и потенциала – в милливольтах):
значение потенциала включения/выключения на центральном электроде;
рассчитанное значение напряжения включения/выключения;
разница напряжений включения/выключения;
текущий метраж измерений (автоматически увеличивается при каждом новом измерении);
Справа приведены условные обозначения естественных (первые 8) и технологических объектов (последние 8, слева направо, сверху вниз):
болото, ручей, река, лес;
кустарник, овраг, жел. дорога, шоссе;
ЛЭП, СКЗ, КИК, манометр;
задвижка, вантуз, дренажный КИП, КИП;
Для того, чтобы обозначить тот или иной объект достаточно просто щелкнуть на нем – он изменит цвет на инверсный. Ниже обозначений объектов находятся 2 строки для комментариев. Еще ниже – 2 строки с параметрами технологических объектов: номер километра, номер объекта, ток или удельное сопротивление грунта, напряжение. Разные технологические объекты требуют ввода разных параметров. При отсутствии какого-либо параметра при попытке сохранить измерение будет выдано предупреждение о необходимости заполнения параметров с указанием, каких именно.
В каждой точке измерения можно выбрать любую комбинацию естественных объектов, но только один технологический объект. В самом низу находится поле для маркировки технологического объекта как сломанного – в этом случае в нем щелчком ставится галочка.
В самой верхней строчке отображается заряд батареи в процентах от нормы.
Для ручного начала измерений необходимо нажать кнопку Старт (при новом измерении процесс стартует автоматически), или кнопку Измерение на клавиатуре, при этом начнется считывание данных с электродов и отображение их на экране. Для проведения измерений необходимо выждать как минимум 1 цикл включения/выключения потенциала – это видно по меняющимся в соответствующих полях значениям измеряемых величин.. Для остановки процесса измерений необходимо нажать кнопку Стоп или кнопку Сброс на клавиатуре. Для занесения данных произведенного измерения и возврата в список измерений необходимо нажать кнопку Сохр., по умолчанию именно эта кнопка является активной при начале измерений, поэтому при типичных она нажимается при нажатии кнопки OK на клавиатуре.
Кнопка Список вызывает переход в список измерений без занесения текущего измерения/изменений в нем. Кнопка Удалить вызывает переход в список измерений с удалением текущего измерения. При этом будет выдано окно с запросом на подтверждение удаления.
Таким образом, процесс измерения в целом выглядит следующим образом: перейти из списка измерений в форму измерения нажатием на кнопку Измерение на клавиатуре, дождаться прохождения полного цикла измерений и установления показаний всех измеряемых потенциалов/напряжений, при необходимости обозначить естественные и технологические объекты, записать параметры технологических объектов, записать комментарий, вернуться в список измерений (в типичном случае, при отсутствии комментариев и/или объектов это достигается нажатием кнопки ОК на клавиатуре).
4. Настройка параметров.
Перед началом работы с программой, а также при изменении условий в процессе работы необходимо производить настройку параметров программы. Для перехода в форму настройки в списке измерений необходимо нажать кнопку Опции или одноимённую кнопку на клавиатуре.
В данной форме справа (сверху вниз) расположены поля для ввода длительности периодов включения/выключения потенциала, далее идет непрерывно меняющийся счетчик тактов и кнопки Вкл/Выкл для ручной синхронизации. Кнопка Измер. начинает процесс автоматической синхронизации, кнопка OK служит для возврата в список измерений.
Справа в данной форме находится список методов измерения, поля калибровки контактной разности потенциалов, кнопка Записать для записи измеренной контактной разности потенциалов и поле задания автоматического приращения метража.
Синхронизация с размыкателем SynTakt необходима для точного измерения потенциалов включения/выключения. Рекомендуется регулярно проводить синхронизацию. В любом случае, синхронизацию необходимо производить не реже раза в сутки, после аварийного завершения работы программы (например в случае полного разряда аккумулятора), после разряда батарей размыкателя и в других случаях, когда есть основания полагать, что синхронизация могла быть нарушена (типичным признаком рассинхронизации является повторяющееся превышение потенциала включения над потенциалом выключения). Синхронизация может производиться 2 способами – вручную и автоматически.
Для ручной синхронизации необходимо нажать на кнопку Вкл (Выкл) (на экране, а не на клавиатуре!!!) соответственно в момент замыкания (размыкания) цепи размыкателем.
При этом будет выдан запрос на сохранение полученной синхронизации.
Это сделано для защиты от сбивания синхронизации случайным нажатием на кнопки Вкл/Выкл или на управляющую кнопку. После сохранения синхронизации необходимо визуально убедиться в синхронности переключений кнопок Вкл/Выкл и размыкателя SynTakt.
Для автоматической синхронизации необходимо подключить размыкатель SynTakt к каналу B прибора MoData3. После этого нажать на кнопку Измер.(или Измерение на клавиатуре). После прохождения полного цикла замыкания/размыкания будет выдан запрос на сохранение полученной синхронизации.
При смене электродов, существенном изменении характера грунта необходимо провести калибровку контактной разности потенциалов. Для этого необходимо поставить все 3 измерительных (2 при измерении по двухэлектродному) электрода и электрод заземления как можно ближе друг к другу на однородной ровной поверхности. При этом в графах Сдвиг нуля в колонке Изм будет текущее значение контактной разности потенциалов, а в колонке Текущ – сохраненное с момента предыдущей калибровки. Для сохранения измеренной разности потенциалов в качестве текущей необходимо нажать кнопку Сброс(или одноимённую кнопку на клавиатуре).
В случае изменения шага измерений необходимо скорректировать его величину в поле Шаг. При этом можно указывать как положительные, так и отрицательные значения: в последнем случае при каждом новом измерении значение метража будет автоматически уменьшаться на указанную величину.
Для возврата в список измерений необходимо нажать кнопку OK.
5. Подключение электродов и рекомендации при проведении измерений
5.1 Измерение методом IFO.
При измерении потенциала методом IFO электроды подключаются к входу C и общему контакту. Электроды располагаются вдоль трубы (электрод, подключенный к входу C – впереди по направлению движения вдоль трубы). Типичное расстояние между электродами - 10м, при каждом измерении они переносятся вдоль трубы на такое же расстояние, чтобы задний электрод при новом измерении занял позицию переднего. О наличии дефектов изоляции судят по увеличению разности напряжений включения/выключения и её переходу в отрицательную область. Данный метод носит более качественный, чем количественный характер и применятся, в основном, для быстрого прохождения участков с малым количеством дефектов. Для получения более точной картины на проблематичных участках используются двух - или трёхэлектродный методы.
5.2 Измерение двухэлектродным методом
При измерении данным методом производится измерение потенциала включения/выключения и воронки потенциала. Вход C прибора подключается к клемме КИК-а, общий контакт подключается к электроду, который в процессе измерения находится непосредственно над трубопроводом, а вход B – к электроду, который выносится в сторону от трассы трубопровода, перпендикулярно к ней на расстояние 5-10 м от общего электрода. Данный метод позволяет более точно оценить степень коррозии, но требует дополнительного человека для выносного электрода, а также катушки с кабелем, длиной не менее половины расстояния между 2 КИК-ами (в таком случае измерения проводятся сначала от первого КИК-а до середины с положительным шагом, а затем – от второго КИК-а до той же средней точки, с отрицательным шагом, после чего результаты упорядочиваются с помощью пункта меню Сортировать). Кроме того, использование данного метода затруднено в условиях сильно пересечённой местности или в городе, где проблематично вынести электрод в сторону от трассы трубопровода.
5.3 Измерение трехэлектродным методом
Данный метод отличается от предыдущего наличием второго бокового электрода, подключаемого к входу A прибора и выносимом в другую сторону от трассы трубопровода, симметрично электроду, подключенному ко входу B, также перпендикулярно к ней на такое же расстояние. Использование дополнительного электрода позволяет уменьшить влияние на результаты измерений паразитных блуждающих токов. Для большей точности измерений рекомендуется перед их началом устранить влияние контактной разности потенциалов при помощи калибровки. Трёхэлектродный метод позволяет точнее оценить состояние коррозионной защиты при наличии пролегающих рядом других трубопроводов или иных технических объектов. Кроме того, он также может использоваться для уточнения результатов, полученных менее точными методами, такими как метод IFO. К недостаткам метода относится всё перечисленное для двухэлектродного метода, плюс ещё большее требуемое количество персонала.
5.4 Измерение методом сложения
Данный метод позволяет путём простого измерения падения напряжения вдоль трубопровода с помощью только 2 электродов оценить потенциал и воронку напряжения в каждой точке объекта, используя предположение, что воронка напряжений между двумя электродами, расположенными на нейтральной удалённой земле, равна 0 мВ Это означает, что, например, при измерении воронки напряжений положение электрода, находящегося на линии, перпендикулярной оси трубопровода, не имеет значения до тех пор, пока он находится на нейтральной удалённой земле. Для проведения измерений этим методом необходимо провести как минимум одно измерение двух - или трёхэлектродным методом, которое затем будет использоваться в качестве базового при дальнейших измерениях. При проведении измерений методом сложения общий электрод оставляют в том же месте на трассе трубопровода, где он и был при базовом измерении двух - или трёхэлектродным методом, а второй измерительный электрод подключают к входу C прибора. Базовое измерение рекомендуется проводить на каждом КИК-е для повышения точности измерений. Кроме того, такое измерение также необходимо выполнять при наличии по ходу трассы трубопровода препятствия, такого как автомобильная или железная дорога, река. В этом случае необходимо произвести базовое измерение двух - или трёхэлектродным методом сразу за препятствием, после чего перенести общий электрод. При этом надо не забыть переключить электроды на входах прибора и метод измерения в форме Опции на двух - или трёхэлектродный при проведении базового измерения и затем скоммутировать электроды обратно и переключиться на Метод сложения при проведении дальнейших измерений этим методом.
