0035]具体地，在本实施例中，脉冲电荷为高阻抗的电荷信号。
[0036]在具体实施过程中，加速度敏感元件1021具体可以采用MEMS(英文= Micro-Electro-Mechanical System;中文:微机电系统)加速度传感器敏感元件等等，压电转换元件1022具体可以采用压电式传感器等等，在此不做限制。
[0037]请继续参考图2，在本实施例中，次声PID调理电路103具体包括:
[0038]控制元件1031，用于接收管径数据和管压数据，并根据管径数据和管压数据，生成调节参数;具体地，控制元件1031可以根据输气管道现场情况，从存储输气管道数据的数据库中接收当前输气管道的管径数据和管压数据，根据管径数据和管压数据，生成调节参数；
[0039]电荷转换元件1032，与压电转换元件相连，用于将脉冲电荷转换为电压信号；
[0040]PID滤波元件1033，与电荷转换元件1032和控制元件1031相连，用于根据调节参数，修改PID滤波元件1033中的电阻R参数和电容C参数等，以实现针对不同输气管径、管压和背景噪声的最佳次声带通频率响应曲线，从而保证对电压信号进行滤波处理的结果的准确性，获得滤波后的第一电压信号。
[0041]当然了，需要说明的是，在本实施例中，对控制元件1031根据当前输气管道的管径数据和管压数据所生成的调节参数，以及PID滤波元件1033根据调节参数修改PID滤波元件1033中的电阻R参数和电容C参数不做具体限制，在实际应用中，通过本实施例的介绍，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，将控制元件1031生成的调节参数，以及PID滤波元件1033根据调节参数修改的电阻R参数和电容C参数设置为合适的数值，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了。
[0042]在本实施例中，电荷转换元件1032具体为具有负反馈的放大器。
[0043]在本实施例中，电荷转换元件1032转换的电压信号为低内阻的电压信号。
[0044]请继续参考图2，如图2所示，次声PID调理电路103还包括:
[0045]电隔离电放大元件1034，与PID滤波单元相连，用于对第一电压信号进行电隔离和信号放大处理，获得4-20mA的模拟信号，4-20mA模拟信号为按工业标准输出的信号，方便后续过程处理，在此就不再赘述了。
[0046]在具体实施过程中，电隔离电放大元件1034可以通过相应的集成电路实现，在此就不再赘述了。
[0047]请继续参考图1，如图1所示，次声传感器还包括信号电缆104，信号电缆104与次声PID调理电路103相连，用于将模拟信号传递给数据采集器，在此即不再赘述了。
[0048]本发明实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点:
[0049]由于本发明实施例采用了通过次声PID调理电路基于所述输气管道的管径和管压，将所述脉冲电荷转换为模拟信号的技术方案，根据输气管道的管径和管压对脉冲电荷进行转换而获得了最终的检测结果，所以避免了现有技术中存在的声波检测法存在因忽略不同输气管径和不同管压而导致声波检测法获得的检测结果出现错误的技术问题，保证了本发明实施例提供的次声传感器能够广泛应用于不同管径和不同管压的输气管道上，同时降低了次声传感器的误报率。
[0050]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种输气管道泄漏检测的次声传感器，其特征在于，包括: 防爆壳体，安装于输气管道上； 次声压电变换器，设置于所述防爆壳体内，用于根据所述输气管道泄漏时产生的脉冲次声波，生成脉冲电荷； 次声比例-积分-微分PID调理电路，设置于所述防爆壳体内且与所述次声压电变换器相连，用于基于所述输气管道的管径和管压，将所述脉冲电荷转换为模拟信号。2.如权利要求1所述的次声传感器，其特征在于，所述次声压电变换器包括加速度敏感元件和压电转换元件，所述加速度敏感元件的质量块将所述脉冲次声波的次声压力传递给所述压电转换元件，所述压电转换元件根据所述次声压力生成与所述次声压力呈线性比例的所述脉冲电荷。3.如权利要求2所述的次声传感器，其特征在于，所述脉冲电荷为高阻抗的电荷信号。4.如权利要求2所述的次声传感器，其特征在于，所述次声PID调理电路具体包括: 控制元件，与所述PID滤波元件相连，用于接收所述管径数据和所述管压数据，并根据所述管径数据和所述管压数据，生成调节参数； 电荷转换元件，与所述压电转换元件相连，用于将所述脉冲电荷转换为电压信号； PID滤波元件，与所述电荷转换元件和所述控制元件相连，用于根据所述调节参数，对所述电压信号进行滤波处理，获得滤波后的第一电压信号。5.如权利要求4所述的次声传感器，其特征在于，所述电荷转换元件具体为具有负反馈的放大器。6.如权利要求4所述的次声传感器，其特征在于，所述电压信号为低内阻的电压信号。7.如权利要求4所述的次声传感器，其特征在于，所述次声PID调理电路还包括: 电隔离电放大元件，与所述PID滤波单元相连，用于对所述第一电压信号进行电隔离和信号放大处理，获得4-20mA的模拟信号。8.如权利要求1所述的次声传感器，其特征在于，所述次声传感器还包括信号电缆，所述信号电缆与所述次声PID调理电路相连，用于将所述模拟信号传递给数据采集器。
【专利摘要】本发明公开了一种输气管道泄漏检测的次声传感器，包括：防爆壳体，安装于输气管道上；次声压电变换器，设置于所述防爆壳体内，用于根据所述输气管道泄漏时产生的脉冲次声波，生成脉冲电荷；次声PID调理电路，设置于所述防爆壳体内且与所述次声压电变换器相连，用于基于所述输气管道的管径和管压，将所述脉冲电荷转换为模拟信号。由于本发明实施提供的次声传感器例根据输气管道的管径和管压对脉冲电荷进行转换而获得了最终的检测结果，保证了能够广泛应用于不同管径和不同管压的输气管道上，同时降低了次声传感器的误报率。
【IPC分类】F17D5/00, F17D5/06
【公开号】CN105627106
【申请号】CN201511026875
【发明人】闵希华, 赵敏, 伍奕, 肖连, 杨永和, 饶心, 田野, 幕进良, 江玉友, 李坤, 冯伟, 许光达, 王晓航
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月30日