下水道过压检测装置的制作方法

本实用新型涉及城市下水道安全技术领域，具体地说，是一种下水道过压检测装置。

背景技术：

在现代城市中，为了排除污水和雨水，而在城市设置下水道，进行城市规划。

但是由于下水道相对密封，大量的城市垃圾流入到下水道会产生沼气，且由于下水道特殊的密封结构，导致沼气增多，沼气浓度不断增大，气压随之加强，当下水道沼气达到一定浓度时，遇到明火或者火花时，将会发生爆炸，由于下水道贯通整个城市，一旦某处发生爆炸，则与该下水道连通的下水道也会受到牵连，均有可能发生爆炸，涉及范围广，危害大，安全性能低，对人们的生命财产安全存在极大的威胁。

即使采集到压力信号，由于压力信号不稳定，导致检测误差大，故现有技术还不能满足人们的需求。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种下水道过压检测装置，检测精度高，结构简单，方便拆装。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种下水道过压检测装置，其关键在于：包括筒状检测机构，所述筒状检测机构竖向设置在下水道井内，下端面在所述筒状检测机构内还套设有气压检测装置，所述气压检测装置与气压信号处理控制模块连接；

所述气压检测装置包括由上至下依次设置的压力传感器、弹簧和推动块，所述压力传感器经所述弹簧与所述推动块连接，且所述推动块紧贴所述筒状检测机构内壁。通过上述设计，气压检测装置可实现对下水道中气压大小的检测，气压检测装置结构简单，维护更换方便，设备成本低，气压检测精度高，运行可靠。

推动块设置在筒状检测机构内，推动块受到其他环境影响小，当气压增大时，在大气压的作用下，推动块向上运动，同时弹簧压缩，致使压力传感器检测到压力。整个结构简单易懂，检测成本低。

再进一步描述，所述筒状检测机构的一端与下水道上的井盖本体的下端面连接，在所述筒状检测机构筒壁内设置有泄压孔，所述泄压孔一端穿过所述井盖本体与外界相通，所述泄压孔的另一端穿出所述筒状检测机构的内壁与所述筒状检测机构的内筒腔室相通，所述泄压口开设在所述推动块自然垂下所在位置的上部。

采用上述方案，当下水道气压过大，推动快向上运动一定距离时，则下水道中的气体可通过泄压孔向外排出，以减小下水道中的气压，降低下水道危险性。

再进一步描述，在所述井盖本体的下端面上设置有环形隔水槽，所述筒状检测机构设置在所述环形隔水槽区域内。

采用上述方案，做到防水的目的，从而延长整个装置的使用寿命。

再进一步描述，所述气压信号处理控制模块包括压力信号处理电路和控制器，所述压力传感器经所述压力信号处理电路与所述控制器连接。

采用上述方案，采用上述方案，压力传感器检测到的气压经过压力信号处理电路处理后，时信号更加准确和稳定，并且控制器可采集气压信号，进行进一步处理，提示人们下水道气压是否处于安全范围内，提高了下水道气压检测的可靠性。

再进一步描述，所述压力信号处理电路包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的同相输入端经第一电阻R1与所述压力传感器连接，所述压力传感器与所述第一电阻R1的公共端分别经第二电阻R2和第一电容C1接地，所述第一运算放大器U1的反相输入端经第三电阻R3、第二电容C2接地；所述第一运算放大器U1输出端分别经第四电阻R4、第三电容C3与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接；

所述第一运算放大器U1的输出端经第四电容C4、第五电阻R5与第二运算放大器U2的反相输入端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端分别经第五电容C5和第六电阻R6接地，所述第二运算放大器U2的输出端分别经第七电阻R7、第六电容C6与所述第二运算放大器U2反相输入端连接；

所述第二运算放大器U2的输出端经第八电阻R8、第九电阻R9与第三运算放大器U3的反相输入端连接，所述第三运算放大器U3的反相输入端还经第七电容C7接地，所述第三运算放大器U3的输出端经第八电容C8与所述第八电阻R8、第九电阻R9的公共端连接，所述第三运算放大器U3的输出端还与所述第三运算放大器U3的同相输入端连接，所述第三运算放大器U3的输出端还经第十电阻R10与模数转换模块的模拟信号输入端连接，所述模数转换模块的数字信号输出端与所述控制器连接。

采用上述方案，通过第一运算放大器U1、第二运算放大器U2对检测的压力信号进行放大，通过第三运算放大器U3实现压力信号滤波，得到更加稳定可靠的信号，使检测更加可靠和准确。

再进一步描述，所述控制器上连接有报警装置、显示装置、远程传送装置。

控制器输出开关信号给报警装置、显示装置、远程传送装置，报警装置、显示装置、远程传送装置自行启动工作，都是成熟技术，不再赘述。

采用上述方案，当检测到气压时，显示装置可实时显示，便于工作人员观察，当气压过高时，工作人员不宜下到下水道下，以免发生安全事故，当气压过高时，报警装置可实现实时报警，提示人们注意安全，且避免明火靠近，远程传送装置可将信号远程传送，实现远程监测。

本实用新型的有益效果：气压检测装置可实现实时对下水道中气压大小的检测，并且检测程序简单，整个装置防水防碰撞，使用寿命长；设置在井盖本体下端面上，使安装、维护、更换方便简洁；检测精度高，可靠性好；气压信号处理控制模块信号处理得到的信号稳定精确，安全性能高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的压力信号处理电路图；

图3是本实用新型的气压信号处理控制框图；

图4是本实用新型的报警及泄压状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

从图1可以看出，一种下水道过压检测装置，包括筒状检测机构1，所述筒状检测机构1竖向设置在下水道井内，且所述筒状检测机构1的一端与下水道上的井盖本体2的下端面连接，在所述筒状检测机构1内还套设有气压检测装置3，所述气压检测装置3与气压信号处理控制模块4连接。

从图1还可以看出，所述气压检测装置3包括由上至下依次设置的压力传感器31、弹簧32和推动块33，所述压力传感器31经所述弹簧32与所述推动块33连接，且所述推动块33紧贴所述筒状检测机构1内壁。

从图1还可以看出，在所述筒状检测机构1筒壁内设置有泄压孔5，所述泄压孔5一端穿过所述井盖本体2与外界相通，所述泄压孔5的另一端穿出所述筒状检测机构1的内壁与所述筒状检测机构1的内筒腔室相通，所述泄压口开设在所述推动块33自然垂下所在位置的上部。

从图1还可以看出，在所述井盖本体2的下端面上设置有环形隔水槽6，所述筒状检测机构2设置在所述环形隔水槽6区域内。

从图2可以看出，所述气压信号处理控制模块4包括压力信号处理电路41和控制器42，所述压力传感器31经所述压力信号处理电路41与所述控制器42连接。

从图2还可以看出，所述压力信号处理电路41包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的同相输入端经第一电阻R1与所述压力传感器31连接，所述压力传感器31与所述第一电阻R1的公共端分别经第二电阻R2和第一电容C1接地，所述第一运算放大器U1的反相输入端依次经第三电阻R3、第二电容C2接地；所述第一运算放大器U1输出端分别经第四电阻R4、第三电容C3与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接；

所述第一运算放大器U1的输出端依次经第四电容C4、第五电阻R5与第二运算放大器U2的反相输入端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端分别经第五电容C5和第六电阻R6接地，所述第二运算放大器U2的输出端分别经第七电阻R7、第六电容C6与所述第二运算放大器U2反相输入端连接；

所述第二运算放大器U2的输出端依次经第八电阻R8、第九电阻R9与第三运算放大器U3的反相输入端连接，所述第三运算放大器U3的反相输入端还经第七电容C7接地，所述第三运算放大器U3的输出端经第八电容C8与所述第八电阻R8、第九电阻R9的公共端连接，所述第三运算放大器U3的输出端还与所述第三运算放大器U3的同相输入端连接，所述第三运算放大器U3的输出端还经第十电阻R10与模数转换模块的模拟信号输入端连接，所述模数转换模块的数字信号输出端与所述控制器连接。

从图3可以看出，所述控制器上连接有报警装置、显示装置、远程传送装置。

本实用新型的工作原理：当下水道气压增大，推动块33在气压的作用下向上运动，同时，弹簧33收到挤压收缩，使设置在弹簧4顶端的压力传感器31采集到压力信号。该压力信号经气压信号处理控制模块3的压力信号处理电路31处理后传送至控制器42，控制器42将检测的压力信号通过显示装置显示出来，并且可将压力信号通过远程传送装置传送至远处，便于远程控制。

从图4可以看出，当气压过大时，推动块33向上运动距离大，当运动到高于泄压孔5的入口处时，泄压孔5可实现排出部分气体，以达到减小下水道气压的作用。

同时，当下水道井盖有大量的水从其流入时，环形隔水槽6可以将水和整个筒状检测机构1分隔开，延长了整个装置的使用寿命。