专利名称：动压式波导型管道监测传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动压式波导型管道监测传感器，属于管道监测传感器技术。
背景技术：
管道输送被广泛用于石油、化工、城市燃气、供水和供热行业中。以原油输送管道为例，由于腐蚀、焊缝缺陷、意外损伤等自然原因导致的管线泄漏时有发生；更由于人为的钻孔、凿孔偷盗油气的案例频繁发生，每年给国家和企业造成巨大的经济损失。对于监视自然原因导致的管线泄漏，国内外已有较为成熟的方法，其中以静压传感器检测负压波的方法最为典型。如何对管道实现主动预防人为破坏的监测，本专利提出了一种动压式波导型管道监测传感器，用来安装在管道上，检测通过管道内介质传播的特征声波，如钻孔、凿孔发出的特征声波，突发泄漏引起的特征声波等。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种动压式波导型管道监测传感器，该传感器具有动压测试功能，可工作于具有2MPa压力、70℃较高温度的气液介质及粘稠物质之中，灵敏度高、工作电压低，具有防水、防油、防腐蚀等性能。
本实用新型是通过下述方案加以实现的，一种动压式波导型管道监测传感器，其特征在于，该传感器包括一个内部开设阶梯状内腔的T形头1和一个与该T形头下端以螺纹相配合的拾声帽2构成，所述的拾声帽为一个腔体式的短圆柱体，它的下端开口为呈e指数曲线型扩声腔，上端为带有内螺纹的连接腔，在T形头下端端面上由拾声帽压紧一个圆形传声膜片3，在T形头的传导腔内设置一个电容变换器5，圆形传声膜片3与电容变换器5之间充满传声介质4，在传导腔的内圆柱壁上开有1-2条卸压槽6，该卸压槽使传导腔与稳压腔7相通，电容变换器的电极引线由保护套管8屏蔽并由T形头的稳压腔引出。
本实用新型的优点在于该传感器可适用于输送液体介质或气体介质管线的监测工作，既可监测人为破坏管道所产生的声波，也可监测因自然原因导致的泄漏，可工作于具有不同压力及温度的气液介质及粘稠物质之中，灵敏度高、电气安全性强，具有防水、防油、防腐蚀等性能。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1为T形头，2为拾声帽，3为传声膜片，4为传声介质，5为电容变换器，6为卸压槽，7为稳压腔，8为引线保护套管。
具体实施方式
本实用新型的检测原理是基于管道的导波原理，利用管道中的气、液介质将人为破坏管道时所产生的声波远传至安装在管道上的该监测传感器。因此该传感器必须置于高压传输的气、液介质之中，具有防水、防油、防腐蚀等性能，为此T形头、拾声帽及圆形传声膜片3均选用优质不锈钢材料，其中传声膜片的厚度根据管道内部的压力其厚度为0.1-0.3mm。e指数扩声腔的作用是提高预定要接收的声频信噪比，其指数形轮廓通过电火花腐蚀成型。电容变换器的原理是将声波信号转换为电容信号，经后续电路处理再转换为电压信号，电容变换器是由两个相互绝缘的平板电极构成，其中一个电极为约10μm厚的金属薄膜，另一个电极为1-2mm厚的金属圆板。在传导腔的内圆柱壁上开有1-2条卸压槽，卸压槽的截面积为1×1mm2，可采用电火花腐蚀的方法加工，该卸压槽使传导腔与稳压腔相通，因此，在接收动态声波时，可调制传声介质的压力，抵消远大于声波变化的静压力的影响。传声介质可选用No.200-No.500号硅油。安装时，传感器的轴线可垂直于流体传输方向，也可平行于流体传输方向。
该传感器对于人为在管壁上钻孔、锯缝、凿孔、拍击、焊接所产生的波形极为敏感。同时也能敏感的感受到管壁泄露所产生的负压声波，具有预防人为破坏及自然泄漏的双层功能。
权利要求1.一种动压式波导型管道监测传感器，其特征在于，该传感器包括一个内部开设阶梯状内腔的T形头(1)和一个与该T形头下端以螺纹相配合的拾声帽(2)构成，所述的拾声帽为一个腔体式的短圆柱体，它的下端开口为呈e指数曲线型扩声腔，上端为带有内螺纹的连接腔，在T形头下端端面上由拾声帽压紧一个圆形传声膜片(3)，在T形头的传导腔内设置一个电容变换器(5)，圆形传声膜片(3)与电容变换器(5)之间充满传声介质(4)，在传导腔的内圆柱壁上开有1-2条卸压槽(6)，该卸压槽使传导腔与稳压腔(7)相通，电容变换器的电极引线由保护套管(8)屏蔽并由T形头的稳压腔引出。
专利摘要本实用新型公开一种动压式波导型管道监测传感器，属于声波检测传感器技术。其特征在于，该传感器包括一个T形头和一个与该T形头相配合的拾声帽构成，该拾声帽为一个腔体式的短圆柱体，其下端开口呈e指数曲线型扩声腔，上端为螺纹连接腔，在T形头下端端面上由拾声帽压紧一个传声膜片，在T形头的传导腔内设置电容变换器，传声膜片与电容变换器之间充满传声介质，在传导腔的内圆柱壁上开有卸压槽，卸压槽使传导腔与稳压腔相通，电容变换器的电极引线由保护套管引出稳压腔。本实用新型的优点在于其适用于不同压力及温度液气介质的管线监测，监测人为破坏管道和自然原因导致的泄漏，监测灵敏度高、电气安全性强，具有防水、防油、防腐蚀等性能。
文档编号G01M3/00GK2793713SQ20052002529
公开日2006年7月5日 申请日期2005年2月21日 优先权日2005年2月21日
发明者王宝光, 张涛, 门大春, 杨福林, 孙春生 申请人:天津大学