一种音波管道泄漏定位装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种音波管道泄漏定位装置，包括分别安装在管道首端和管道末端的监测仪，所述监测仪包括安装连接头、音波传感器和防爆壳，所述防爆壳内设置有音波数据采集器、信号调理器、屏蔽线，所述音波数据采集器与远程控制终端连接，所述防爆壳外还设置有报警指示灯，所述报警指示灯与音波数据采集器连接。本实用新型既能定位到由于微小泄漏引起的微弱音波信号，又能区分泄漏引起的音波和管道日常运行中的背景噪声及操作干扰，避免干扰信号引起的误报警，具有定位准确的优点。
【专利说明】
一种音波管道泄漏定位装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及管道泄漏检测技术领域，更为具体的是涉及一种音波管道泄漏定位装置。
【背景技术】
[0002]油气资源易燃易爆，生产与用户所在地域跨度大，用户需求持续稳定，决定了油气输送要采用运输量大、安全性高、节能经济的方式，管道输送成为最佳的油气资源输送的方式。油气通过管道输送，具有高压、易燃、易爆的特性，保障运输管道的安全尤为重要。泄漏是长输管道运行中最主要的安全隐患之一，气体管道的泄漏往往会造成中毒、火灾和爆炸等严重事故。因此，发展可以对管道泄漏进行监测的设备和技术是大势所趋。但现有的国内外的各种管道泄漏监测技术中普遍使用的负压波法、流量平衡法、压力坡降等管道泄漏检测技术，无法有效的解决气体管道的泄漏检测问题，尤其是对微小泄漏的识别与定位。
【实用新型内容】
[0003]为克服上述不足，本实用新型提供了一种定位准确、可靠，能避免干扰信号引起误报警的音波管道泄漏定位装置。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:一种音波管道泄漏定位装置，包括分别安装在管道首端和管道末端的监测仪，所述监测仪包括安装连接头、音波传感器和防爆壳，所述防爆壳内设置有音波数据采集器、信号调理器、屏蔽线，所述音波数据采集器与远程控制终端连接，所述防爆壳外还设置有报警指示灯，所述报警指示灯与音波数据采集器连接。
[0005]作为上述方案的进一步设置，所述音波传感器包括压电超音波发射器、分离式压电收发器和单片机系统模块，所述单片机系统模块上设置有电源模块和模数转换模块，所述压电超音波发射器、分离式压电收发器分别与模数转换模块连接，所述模数转换模块与音波数据采集器连接。
[0006]作为上述方案的进一步设置，所述音波数据采集器及远程控制终端内分别设置有GPS接收器。
[0007]作为上述方案的进一步设置，所述屏蔽线为五芯聚氯乙烯屏蔽电缆。
[0008]作为上述方案的进一步设置，所述管道上的监测仪旁设置有压力表。
[0009]本实用新型既能定位到由于微小泄漏引起的微弱音波信号，又能区分泄漏引起的音波和管道日常运行中的背景噪声及操作干扰，避免干扰信号引起的误报警，具有定位准确的优点。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型中监测仪的结构示意图；
[0012]图3为本实用新型的工作原理图。
[0013]图中:I监测仪;2安装连接头;3音波传感器;31压电超音波发射器;32分离式压电收发器;33单片机系统模块;34电源模块;35模数转换模块;4防爆壳;5音波数据采集器;6信号调理器;7屏蔽线;8远程控制终端;9报警指示灯;10压力表。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述。
[0015]如图1、图2、图3所示，一种音波管道泄漏定位装置，包括分别安装在管道首端和管道末端的监测仪I，所述监测仪I包括安装连接头2、音波传感器3和防爆壳4，所述防爆壳4内设置有音波数据采集器5、信号调理器6、屏蔽线7，所述音波数据采集器5与远程控制终端8连接，所述防爆壳4外还设置有报警指示灯9，所述报警指示灯9与音波数据采集器5连接，所述音波传感器3包括压电超音波发射器31、分离式压电收发器32和单片机系统模块33，所述单片机系统模块33上设置有电源模块34和模数转换模块35，所述压电超音波发射器31、分离式压电收发器32分别与模数转换模块35连接，所述模数转换模块35与音波数据采集器5连接，所述音波数据采集器5及远程控制终端8内分别设置有GPS接收器，所述屏蔽线7为五芯聚氯乙烯屏蔽电缆，所述管道上的监测仪I旁设置有压力表10。
[0016]本实用新型的工作原理如下:
[0017]使用时，在管道的首端和末端分别安装监测仪1，监测仪I中音波传感器3通过其中的压电超音波发射器31、分离式压电收发器32来发射和收集信号，从而收集管道的压力、流量值，作为泄漏监测的辅助评估参数。
[0018]当管道发生破裂时，管道内输送的介质与管壁摩擦产生音波震荡，音波沿着管道内流体向管道上下游高速传播，安装在管道两端的监测仪I中音波传感器3的分离式压电收发器32监听并捕捉音波波形，通过模数转换模块35传输至音波数据采集器5，音波数据采集器5采集到的数据传输至远程控制终端8，并与其数据库中的模型比较来确定管道是否发生了泄漏及泄漏量的大小，若发生泄漏，则反馈至音波数据采集器5，并触发报警指示灯9工作。
[0019]音波信号从泄漏点向设置在管道两端的监测仪I传播时，根据到达管道两端的时间差和音波传播的速度可用精确确定泄漏点的位置。定位公式如下:
[0020]X=(L+VAt)/2
[0021]其中:
[0022]X为泄漏点距首端音波管道泄漏监测仪的距离，m;
[0023]L为管道的全长，m;
[0024]V为管输介质中音波的传播速度，m/s;
[0025]Δ t为上、下游传感器接收音波的时间差，S。
[0026]上面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种音波管道泄漏定位装置，其特征在于:包括分别安装在管道首端和管道末端的监测仪(1)，所述监测仪(I)包括安装连接头(2)、音波传感器(3)和防爆壳(4)，所述防爆壳(4)内设置有音波数据采集器(5)、信号调理器(6)、屏蔽线(7)，所述音波数据采集器(5)与远程控制终端(8)连接，所述防爆壳(4)外还设置有报警指示灯(9)，所述报警指示灯(9)与数据采集器(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种音波管道泄漏定位装置，其特征在于:所述音波传感器(3)包括压电超音波发射器(31)、分离式压电收发器(32)和单片机系统模块(33)，所述单片机系统模块(33)上设置有电源模块(34)和模数转换模块(35)，所述压电超音波发射器(31)、分离式压电收发器(32)分别与模数转换模块(35)连接，所述模数转换模块(35)与音波数据采集器(5)连接。3.根据权利要求1所述的一种音波管道泄漏定位装置，其特征在于:所述音波数据采集器(5)及远程控制终端(8)内分别设置有GPS接收器。4.根据权利要求1所述的一种音波管道泄漏定位装置，其特征在于:所述屏蔽线(7)为五芯聚氯乙烯屏蔽电缆。5.根据权利要求1所述的一种音波管道泄漏定位装置，其特征在于:所述管道上的监测仪(I)旁设置有压力表(10)。
【文档编号】F17D5/06GK205678435SQ201620501977
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日 公开号201620501977.6, CN 201620501977, CN 205678435 U, CN 205678435U, CN-U-205678435, CN201620501977, CN201620501977.6, CN205678435 U, CN205678435U
【发明人】孟宏达, 陈慧萍, 马启强, 张丽
【申请人】北京中计新业科技发展有限公司