基于STM32的石油管材測厚系統設計

王 朗， 王軍民,2， 李方旭

(1.長江大學 地球物理與石油資源學院， 武漢430100； 2.油氣鉆井技術國家工程實驗室， 武漢 430100)

目前油田物資檢驗部門普遍采用傳統到貨檢驗模式主要以人工檢驗為主，市場上主流的測厚儀器以手持測厚儀為主，而傳統石油管壁的檢驗方法存在著諸多問題，諸如檢驗方式落后，檢驗效率和檢驗結果有效性不夠理想，精度較低等。

國內有關石油管材內在線檢測與分析厚度的控制系統在國內還是空白。本文結合實際檢驗中的痛點和難點，將市面流行的石油管壁外涂抹耦合劑，手動定點測量厚度的方式，升級為在石油管道內自動爬行測量的方式，相比之下，該系統更加安全效率更高、誤操作率大大降低，實現了實時測量管壁厚度與遠程監測，為質檢工作提供了新的思路和解決方案[1]。

1 系統總體框架

本文研制的石油管材測厚控制系統偏向于實際生產應用，以STM32單片機為主控芯片，設計了測厚數據采集模塊、運動狀態控制模塊、推靠電路模塊、耦合劑噴液控制模塊，以及移動終端APP等。在終端安裝對應APP應用程序后，通過無線模塊在用戶(Client)和服務器(Server)之間建立通信，就可對該系統進行操作控制，實現管道內的爬行運行以及管壁厚度、環境溫濕度數據的采集和在終端的實時反饋等功能[2-4]。本系統原理框圖如圖1所示。

圖1 系統原理框圖

2 系統硬件設計

硬件整體設計單元主要包括STM32F103，作為系統總控制單元，實時檢測各工作單元的狀態，以便做出相關的調整[5-6]；……