一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法及装置与流程

1.本发明涉及长输管道监测技术领域，具体涉及一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法及装置。


背景技术：

2.随着“西气东输”政策的推进，天然气管道建设发展迅速，阀门作为天然气管道的重要组成部分，其需求量将实现快速增长。近年来随着管道运行年限的增长，管道阀门不同程度的内漏数量也逐年递增，对管道的安全运行与检修造成了严重的影响。由于，阀门一旦出现内漏情况则会导致输气管道的不正常运行并造成巨大经济损失，而天然气输气站场中约60％的截止类阀门为球阀，因此，研究天然气球阀的内漏检测方法，掌控球阀的内漏状态，而无需停产和拆卸等工序，对于天然气管道的安全运行和降低球阀检测维修费用等方面具有重要意义。
3.目前，阀门内漏主要采用的检测手段有：直接观察法、超声波检测法、温度法、声发射内漏检测等。其中，声发射检测法和超声波检测法均属于无损检测，安全性较高，适用于多种检测环境检测，但易受复杂工况的噪声影响，且对埋地的阀门检测困难。振动检测法是根据阀门内部介质泄漏而引起管道微弱的振动，利用加速度传感器获取振动信号，进而判断阀门内漏情况。其原理简单易懂，操作方便，但由于现场工况环境复杂，不适于长输管线的阀门内漏检测。温度法是根据泄漏介质的吸热或散热反应而造成管壁温度变化来对阀门内漏情况进行检测。该方法安全性和灵敏度高，测量面积大，便携化程度高，易于操作，但其受环境温度影响大，因此不适用于天然气长输管线中。现有技术中存在管道球阀内漏检测抗干扰能力差，检测数据可靠性低的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法及装置，用于针对解决现有技术中存在管道球阀内漏检测抗干扰能力差，检测数据可靠性低的技术问题。
5.鉴于上述问题，本技术提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法及装置。
6.本技术的第一个方面，提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法，其中，所述方法应用于天然气管道球阀内漏的在线检测装置，所述装置包括控制模块、压力监测模块、计时模块、阀位反馈模块和数据处理与控制模块，所述方法包括：获取待测球阀的阀门状态；通过所述阀位反馈模块将所述待测球阀的阀门状态发送至所述数据处理与控制模块；若所述数据处理与控制模块接收所述待测球阀为关闭状态，获取开阀指令；按照所述开阀指令，开启所述控制模块中的控制阀，用于放空待测球阀中腔内的气体，根据所述压力监测模块进行压力变化示数,获取实时压力数据集；根据所述计时模块，计时所述实时压力数据集对应的时序数据集，获取第一时序压力、第二时序压力
…
、第n时序压力,其中，n为大于0的正整数；基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，判断所述待测球阀是否处于内漏状态；若所述待测球阀处于内漏状态，获取内漏预警信息。
7.本技术的第二个方面，提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测装置，所述装置包括：阀门状态获取模块，所述阀门状态获取模块用于获取待测球阀的阀门状态；阀门状态发送模块，所述阀门状态发送模块用于通过阀位反馈模块将所述待测球阀的阀门状态发送至数据处理与控制模块；开阀指令获取模块，所述开阀指令获取模块用于若所述数据处理与控制模块接收所述待测球阀为关闭状态，获取开阀指令；压力数据获取模块，所述压力数据获取模块用于按照所述开阀指令，开启控制模块中的控制阀，用于放空待测球阀中腔内的气体，根据压力监测模块进行压力变化示数,获取实时压力数据集；时序压力获取模块，所述时序压力获取模块用于根据计时模块，计时所述实时压力数据集对应的时序数据集，获取第一时序压力、第二时序压力
…
、第n时序压力,其中，n为大于0的正整数；球阀状态判断模块，所述球阀状态判断模块用于基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，判断所述待测球阀是否处于内漏状态；预警信息获得模块，所述预警信息获得模块用于若所述待测球阀处于内漏状态，获取内漏预警信息。
8.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
9.本技术实施例提供的方法通过获取待测球阀的阀门状态；通过所述阀位反馈模块将所述待测球阀的阀门状态发送至所述数据处理与控制模块；若所述数据处理与控制模块接收所述待测球阀为关闭状态，获取开阀指令；按照所述开阀指令，开启所述控制模块中的控制阀，用于放空待测球阀中腔内的气体，根据所述压力监测模块进行压力变化示数,获取实时压力数据集；根据所述计时模块，计时所述实时压力数据集对应的时序数据集，获取第一时序压力、第二时序压力
…
、第n时序压力,其中，n为大于0的正整数；基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，判断所述待测球阀是否处于内漏状态；若所述待测球阀处于内漏状态，获取内漏预警信息。达到了提高天然气管道球阀内漏检测准确性，提高抗干扰性的技术效果。
10.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
11.图1为本技术提供的一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法流程示意图；
12.图2为本技术提供的一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法中判断待测球阀是否处于内漏状态的流程示意图；
13.图3为本技术提供的一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法中获取内漏预警信息的流程示意图；
14.图4为本技术提供的一种天然气管道球阀内漏的在线检测装置的结构示意图；
15.图5为本技术提供的一种天然气管道球阀内漏的在线检测装置的模块结构示意图。
16.附图标记说明：控制模块1、压力监测模块2、计时模块3、阀位反馈模块4和数据处理与控制模块5，阀门状态获取模块11，阀门状态发送模块12，开阀指令获取模块13，压力数据获取模块14，时序压力获取模块15，球阀状态判断模块16，预警信息获得模块17。
具体实施方式
17.本技术通过提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法及装置，用于针对解决现有技术中存在管道球阀内漏检测抗干扰能力差，检测数据可靠性低的技术问题。本技术达到了提高天然气站场球阀内漏状态的在线检测精度，保证检测质量的技术效果。
18.本发明技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
19.下面，将参考附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
20.实施例一
21.如图1所示，本技术提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法，其中，所述方法应用于天然气管道球阀内漏的在线检测装置，所述装置包括控制模块、压力监测模块、计时模块、阀位反馈模块和数据处理与控制模块，所述方法包括：
22.步骤s100：获取待测球阀的阀门状态；
23.具体而言，由于目前当前振动、温度、声发射等方法不能有效解决天然气管道球阀内漏状态的检测问题，因此本技术通过利用天然气管道球阀内漏的在线检测装置中的控制模块、压力监测模块、计时模块、阀位反馈模块和数据处理与控制模块，对阀门压力变化数据进行监测、采集，分析压力变化速率，从而对阀门内漏速率进行在线检测。
24.具体的，所述待测球阀是要进行内漏在线检测的任意一个天然气管道球阀。所述阀门状态是指待测球阀的开关状态，包括阀门开启、阀门关闭。通过对待测球阀的阀门状态进行获取，从而达到了为后续进行球阀的内漏情况分析作铺垫的技术效果。
25.步骤s200：通过所述阀位反馈模块将所述待测球阀的阀门状态发送至所述数据处理与控制模块；
26.步骤s300：若所述数据处理与控制模块接收所述待测球阀为关闭状态，获取开阀指令；
27.具体而言，通过所述阀位反馈模块，将阀门状态实时反映至所述数据处理与控制模块中，从而实现对球阀内漏状态进行实时检测的目标，达到了提高反馈效率，缩短反馈周期，提高检测精度的技术效果。
28.具体的，当所述待测球阀为关闭状态时，表明此时管道内的天然气没有处于传输状态，为了对球阀的内漏情况进行分析，需要打开待测球阀，使其处于开启状态，进而使天然气通过待测阀门，继续后续的检测。其中，所述开阀指令是用于下达打开待测球阀的阀门的命令。由此，达到了顺利进行球阀内漏检测的技术效果。
29.步骤s400：按照所述开阀指令，开启所述控制模块中的控制阀，用于放空待测球阀中腔内的气体，根据所述压力监测模块进行压力变化示数,获取实时压力数据集；
30.具体而言，根据所述开阀指令，通过开启控制模块中的控制阀，对待测球阀中腔内的气体进行放空，通过对放空过程中的压力进行实时监测，得到压力变化数据，进而为分析内漏情况提供基础分析数据。通过所述压力监测模块对压力变化进行监测采集，并对压力
变化数据实时显示，通过对放空过程中的实时压力数据进行采集，得到所述实时压力数据集。其中，所述实时压力数据集反映了待测球阀在放空阶段的压力变化情况。其中，所述待测球阀中腔为固定容积，当所述控制阀处于打开状态时，对所述待测球阀中腔进行排出，直至达到放空状态，即待测球阀中腔内压力不随时间变化而变化时，可以根据压力变化情况，对球阀的内漏情况进行判断。在放空待测球阀中腔内的气体时，计时模块对应的时刻为初始时刻。由此，达到了不受温度、振动等外部因素的干扰，通过对压力变化情况进行检测即可检测球阀内漏情况，抗干扰能力强，操作程度简洁的技术效果。
31.步骤s500：根据所述计时模块，计时所述实时压力数据集对应的时序数据集，获取第一时序压力、第二时序压力
…
、第n时序压力,其中，n为大于0的正整数；
32.进一步的，本技术实施例步骤s500还包括：
33.步骤s510：基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，若实时时序压力与前一时序压力相等，获取关阀指令；
34.步骤s520：所述数据处理与控制模块将所述关阀指令发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述关阀指令关闭控制阀。
35.具体而言，根据所述计时模块对所述压力监测模块得到的实时压力数据集中时，压力数据采集时间进行计时，得到所述时序数据集。其中，所述时序数据集中的每一压力数据都有其对应的时间。所述第一时序压力是指压力发生第一次变化时采集到的压力数据。所述第二时序压力是压力发生第二次变化时采集到的压力数据。所述第n时序压力是进行第n次进行压力数据采集时得到的压力数据。所述实时时序压力是指当前时刻的压力数据。当所述实时时序压力与前一时序压力相等时，表明此时待测球阀中腔内气体处于放空状态，可以关闭待测球阀。其中，所述关阀指令是下达关闭待测球阀阀门的命令。通过所述数据处理与控制模块进行所述关阀指令的传输，当所述控制模块接收到所述关阀指令后，根据所述关阀指令关闭控制阀。由此，达到了对待测球阀的阀门进行自动化关闭的技术效果。
36.步骤s600：基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，判断所述待测球阀是否处于内漏状态；
37.进一步的，如图2所示，所述基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，判断所述待测球阀是否处于内漏状态，本技术实施例步骤s600还包括：
38.步骤s610：基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，获取第t时序压力，其中，t为实时时序压力与前一时序压力相等的时刻；
39.步骤s620：获取第t+
△
t时序压力,其中，t+
△
t为实时时序压力与前一时序压力相等之后的任意时刻；
40.步骤s630：判断所述第t+
△
t时序压力是否等于所述第t时序压力；
41.步骤s640：若所述第t+
△
t时序压力等于所述第t时序压力，所述待测球阀无内漏。
42.具体而言，在获得所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力后，当实时时序压力与前一时序压力相等时，表明此时待测球阀处于放空状态，对此时的压力进行采集，得到所述第t时序压力。所述第t+
△
t时序压力是在待测球阀处于放空状态后，任意时刻对应的压力数据。当若所述第t+
△
t时序压力等于所述第t时序压力时，表明此时待测球阀在处于放空状态后压力数据没有发生变化，即所述待测球阀没有发生内漏。由此，达到了对待测球阀的内漏情况进行量化判断，提高检测的准确性和规范性的技术效果。
43.进一步的，若所述第t时序压力小于所述第t+
△
t时序压力，获取球阀平均内漏率的计算公式如下；
[0044][0045]
其中，
△
v为自t时刻至t+
△
t时刻，累计泄漏至待测球阀中腔内的天然气气体体积，
△
t为t时刻至t+
△
t时刻的相差时刻。
[0046]
进一步的，若所述第t时序压力小于所述第t+
△
t时序压力，获取球阀瞬时内漏率的计算公式如下：
[0047][0048]
其中，v
瞬
为
△
v的曲线求取时间t的导数。
[0049]
具体而言，当所述第t时序压力小于所述第t+
△
t时序压力时，表明在待测球阀达到放空状态后，球阀内的压力在增长，有天然气进入球阀内，则球阀发生了内漏。进而根据所述球阀内漏率公式计算发生内漏时的平均天然气体积。其中，累计泄漏至待测球阀中腔内的天然气气体体积
△
v的计算方法为用第t+
△
t时序压力减去第t时序压力得到的结果，进而除以当地压力，然后成体待测球阀的中腔容积，即可得到
△
v。然后，根据所述球阀瞬时内漏率计算公式对球阀内漏情况进行计算。由此，达到了对待测球阀的内漏情况进行准确检测，并进行量化计算的技术效果。
[0050]
步骤s700：若所述待测球阀处于内漏状态，获取内漏预警信息。
[0051]
进一步的，如图3所示，本技术实施例步骤s700还包括：
[0052]
步骤s710：记录实时时序压力与前一时序压力相等之后球阀内压力示数变化对应的时刻，获取第t+1时序压力、第t+2时序压力
…
、第t+m时序压力,其中，m为大于0的正整数；
[0053]
步骤s720：基于所述第t+1时序压力、所述第t+2时序压力
…
、所述第t+m时序压力，获取m个球阀内漏率；
[0054]
步骤s730：基于所述m个球阀内漏率进行内漏预警提醒。
[0055]
进一步的，所述基于所述m个球阀内漏率进行内漏预警提醒，本技术实施例步骤s730还包括：
[0056]
步骤s731：对所述m个球阀内漏率进行异常值筛选，获取筛选后的球阀内漏率；
[0057]
步骤s732：根据筛选后的球阀内漏率进行均值计算，生成均值内漏率；
[0058]
步骤s733：将所述均值内漏率添加至所述内漏预警信息中，进行内漏预警提醒。
[0059]
具体而言，所述内漏预警信息是用于对待测球阀的内漏状况向工作人员进行预警的信息。优选的，按照一定的时间间隔对实时时序压力与前一时序压力相等之后待测球阀内的压力进行采集，得到所述第t+1时序压力、第t+2时序压力
…
、第t+m时序压力。其中，时间间隔由工作人员设定，可以是固定的时间间隔，也可以是不固定的时间间隔。进而，根据所述第t+1时序压力、所述第t+2时序压力
…
、所述第t+m时序压力，按照球阀平均内漏率的计算公式分别计算不同时刻的球阀内漏率，得到所述m个球阀内漏率，其中，m个球阀内漏率与所述第t+1时序压力、所述第t+2时序压力
…
、所述第t+m时序压力一一对应。根据所述m个球阀内漏率对工作人员进行内漏预警，对内漏的具体情况进行提醒。
[0060]
具体的，对所述m个球阀内漏率进行异常值筛选，优选的，对明显超出球阀内漏率均值的数值进行剔除，得到所述筛选后的球阀内漏率。进而，对筛选后的球阀内漏率进行均值处理，求取均值，得到所述均值内漏率。其中，所述均值内漏率反映了待测球阀发生内漏的过程中的平均内漏情况。进而，将所述均值内漏率添加至所述内漏预警信息中，从均值角度对工作人员进行内漏预警。由此，达到了提高内漏数据的精度，进而保证检测数据的准确性的技术效果。
[0061]
本发明中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0062]
1.本技术实施例提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法，包括获取待测球阀的阀门状态，进而利用阀位反馈模块将获取到的阀门状态发送给数据处理与控制模块，若待测球阀为关闭状态，得到开阀指令，开启控制模块中的控制阀，进而放空待测球阀中腔内的气体，为后续进行待测球阀内的压力变化情况做准备，然后根据压力监测模块进行压力变化示数,得到实时压力数据集，通过计时模块计时后，得到对应的时序数据集，即第一时序压力、第二时序压力
…
、第n时序压力,其中，n为大于0的正整数，然后判断待测球阀是否处于内漏状态，若处于内漏状态，则获得内漏预警信息进行预警。达到了提高天然气管道球阀内漏检测准确性，缩短反馈周期，降低检测成本的技术效果。
[0063]
2.本技术实施例通过对得到的m个球阀内漏率进行异常值筛选，消除数据误差，进而根据筛选后的球阀内漏率进行均值计算，得到均值内漏率，然后将均值内漏率添加至内漏预警信息中，进行内漏预警提醒。达到了提高内漏率数据的可靠性，进而提高检测准确性的技术效果。
[0064]
实施例二
[0065]
本技术提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法的应用情况，通过应用如图4所示的天然气管道球阀内漏的在线检测装置，对中俄线天然气管道进行球阀内漏检测试验，该试验段干线运行压力为12mpa，待测球阀中腔体积为0.16m3，当地标准大气压为101.325kpa。
[0066]
优选的，首先确认待测球阀处于关闭状态。当待测球阀处于关闭状态时，记录待测球阀中腔内压力p为12mpa，触发指令打开控制模块1中的控制阀，当待测球阀内压力为0时，认为待测球阀中腔内气体处于完全放空状态。进而通过数据处理与控制模块5给控制阀发出关闭指令，关闭控制阀，此时压力监测模块2示数为第一压力为0，历经60s后，对应的压力监测模块2示数为第二压力为1mpa。
[0067]
优选的，因为第一压力小于第二压力，则待测球阀存在内漏。在60s时间内，待测球阀的平均泄漏率待测球阀的瞬时泄漏率为对60s内
△
v的曲线求取时间t的导数，即为球阀瞬时泄漏率v瞬。
[0068]
具体的，所述天然气管道球阀内漏的在线检测装置包括控制模块1、压力监测模块2、计时模块3、阀位反馈模块4和数据处理与控制模块5。所述控制模块1是用于对球阀阀门的开启和关闭进行控制的模块，包括控制阀，优选的，所述控制阀为电磁阀。所述压力监测模块2用于对球阀中腔内的压力值及其变化情况进行监测和显示的模块。所述计时模块3是用于对检测过程中的检测时间进行记录的模块。所述阀位反馈模块4用于对球阀阀位的开关状态进行检测、反馈。所述数据处理与控制模块5是用于对球阀的阀门状态进行检测、评
估，并计算实时内漏率和平均内漏率的模块。由此，达到了对中俄线天然气管道进行球阀内漏的准确检测的技术效果。
[0069]
实施例三
[0070]
如图5所示，为了更清楚的解释一种天然气管道球阀内漏的在线检测方法的技术方案，本技术实施例提供了一种天然气管道球阀内漏的在线检测装置，具体如下：
[0071]
阀门状态获取模块11，所述阀门状态获取模块11用于获取待测球阀的阀门状态；
[0072]
阀门状态发送模块12，所述阀门状态发送模块12用于通过阀位反馈模块将所述待测球阀的阀门状态发送至数据处理与控制模块；
[0073]
开阀指令获取模块13，所述开阀指令获取模块13用于若所述数据处理与控制模块接收所述待测球阀为关闭状态，获取开阀指令；
[0074]
压力数据获取模块14，所述压力数据获取模块14用于按照所述开阀指令，开启控制模块中的控制阀，用于放空待测球阀中腔内的气体，根据压力监测模块进行压力变化示数,获取实时压力数据集；
[0075]
时序压力获取模块15，所述时序压力获取模块15用于根据计时模块，计时所述实时压力数据集对应的时序数据集，获取第一时序压力、第二时序压力
…
、第n时序压力,其中，n为大于0的正整数；
[0076]
球阀状态判断模块16，所述球阀状态判断模块16用于基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，判断所述待测球阀是否处于内漏状态；
[0077]
预警信息获得模块17，所述预警信息获得模块17用于若所述待测球阀处于内漏状态，获取内漏预警信息。
[0078]
进一步的，所述装置还包括：
[0079]
关阀指令获取单元，所述关阀指令获取单元用于基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，若实时时序压力与前一时序压力相等，获取关阀指令；
[0080]
关阀指令发送单元，所述关阀指令发送单元用于所述数据处理与控制模块将所述关阀指令发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述关阀指令关闭控制阀。
[0081]
进一步的，所述装置还包括：
[0082]
第t时序压力获取单元，所述第t时序压力获取单元用于基于所述第一时序压力、所述第二时序压力
…
、所述第n时序压力，获取第t时序压力，其中，t为实时时序压力与前一时序压力相等的时刻；
[0083]
第t+
△
t时序压力获取单元，所述第t+
△
t时序压力获取单元用于获取第t+
△
t时序压力,其中，t+
△
t为实时时序压力与前一时序压力相等之后的任意时刻；
[0084]
时序压力判断单元，所述时序压力判断单元用于判断所述第t+
△
t时序压力是否等于所述第t时序压力；
[0085]
球阀内漏判断单元，所述球阀内漏判断单元用于若所述第t+
△
t时序压力等于所述第t时序压力，所述待测球阀无内漏。
[0086]
进一步的，所述装置还包括：若所述第t时序压力小于所述第t+
△
t时序压力，获取球阀平均内漏率的计算公式如下；
[0087]
[0088]
其中，
△
v为自t时刻至t+
△
t时刻，累计泄漏至待测球阀中腔内的天然气气体体积，
△
t为t时刻至t+
△
t时刻的相差时刻。
[0089]
进一步的，所述装置还包括：若所述第t时序压力小于所述第t+
△
t时序压力，获取球阀瞬时内漏率的计算公式如下：
[0090][0091]
其中，v
瞬
为
△
v的曲线求取时间t的导数。
[0092]
进一步的，所述装置还包括：
[0093]
压力获取单元，所述压力获取单元用于记录实时时序压力与前一时序压力相等之后球阀内压力示数变化对应的时刻，获取第t+1时序压力、第t+2时序压力
…
、第t+m时序压力,其中，m为大于0的正整数；
[0094]
内漏率获取单元，所述内漏率获取单元用于基于所述第t+1时序压力、所述第t+2时序压力
…
、所述第t+m时序压力，获取m个球阀内漏率；
[0095]
内漏预警提醒单元，所述内漏预警提醒单元用于基于所述m个球阀内漏率进行内漏预警提醒。
[0096]
进一步的，所述装置还包括：
[0097]
泄露率获取单元，所述泄露率获取单元用于对所述m个球阀内漏率进行异常值筛选，获取筛选后的球阀内漏率；
[0098]
均值内漏率生成单元，所述均值内漏率生成单元用于根据筛选后的球阀内漏率进行均值计算，生成均值内漏率；
[0099]
内漏提醒单元，所述内漏提醒单元用于将所述均值内漏率添加至所述内漏预警信息中，进行内漏预警提醒。
[0100]
综上所述的任意一项方法或者步骤可作为计算机指令或程序存储在各种不限类型的计算机存储器中，通过各种不限类型的计算机处理器识别计算机指令或程序，进而实现上述任一项方法或者步骤。
[0101]
基于本发明的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作的任何改进和修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。