供水管网漏损检测系统的制作方法

文档序号:15474306发布日期:2018-09-18 20:59阅读:211来源:国知局

本实用新型属于供水设备的技术领域,具体涉及供水管网漏损检测系统。



背景技术:

随着社会的不断发展进步,供水管网成为了我们生活中不可缺少的重要组成部分,据调查,我国的城市供水管网由于城镇建设,致使原管道因地面荷载变化和原土层被扰动而发生断裂,而且以前人们设计承受的供水管网承受水压普遍较低,水压过大时容易导致管道泄漏,造成水资源的严重浪费,据资料显示,一些城镇供水管网中水量的漏失率高达14%,因此,降低我国供水管网的漏水损耗成了一件刻不容缓的工作,传统的供水管网的在检测到漏损到实施维修的过程中无法制止水资源的流失,还是会在一定程度上造成水资源的浪费。



技术实现要素:

为了解决现有技术存在的上述问题,本实用新型目的在于提供供水管网漏损检测系统,所述供水管网漏损检测系统在检测到供水管网漏损时可以及时的制止水资源的流失,更好的避免了水资源的浪费。

本实用新型所采用的技术方案为:供水管网漏损检测系统,包括PLC可编程控制器、太阳能供电模块、压力传感器、水流传感器、超声波检测模块、电磁阀、无线收发器和控制终端;所述压力传感器和水流传感器的信号输出端与PLC可编程控制器的输入端连接;所述电磁阀和无线收发器的输入端分别与PLC可编程控制器的输出端连接,所述无线收发器的输出端与控制终端通过无线通信连接;所述超声波检测模块包括谐振电路、超声波发射探头、超声波接收探头和滤波放大电路,所述谐振电路的输出端与PLC可编程控制器的输出端,所述谐振电路的输出端与超声波发射探头连接,所述滤波放大电路的输入端与超声波接收探头连接,所述滤波放大电路的输出端与PLC可编程控制器的输入端连接;所述供水管网中每一个管道上均设有一个压力传感器和一个水流传感器;所述供水管网中设有一组以上的超声波检测模块,所述超声波检测模块沿管道中水流方向铺设,两组相邻所述的超声波检测模块相距60-70m,每组所述的超声波检测模块中超声波发射探头与超声波接收探头相距20-25m;所述供水管网中每一个管道的水流输入端和水流输出端上均设有一个电磁阀;所述太阳能供电模块与供水管网漏损检测系统中任何需要供电的元件电连接。

进一步的,所述电磁阀包括阀座,所述阀座包括与管道配合连接的过水通道,所述过水通道两端内部设有与管道配合的螺纹,所述过水通道一侧设有垂直于过水通道的阀芯安装通道,所述阀芯安装通道包括由下而上依次设置的第一空腔、第二空腔和第三空腔,所述阀芯安装通道中设有阀芯和阀杆,所述阀芯设于第一空腔内,所述阀芯可在第一空腔内上下移动,所述阀芯的上端连接阀杆的下端,所述阀杆的上端设有呈圆盘状具有磁性的动触块,所述动触块位于第三空腔内,所述第三空腔为电路安装空腔,所述第三空腔内部的上侧壁上设有第一电磁铁,所述第三空腔内部的下侧壁上设有第二电磁铁,所述第一电磁铁与第二电磁铁之间设有圆筒状的支撑件。

进一步的,所述第三空腔上端设有端盖,所述端盖通过螺钉与第三空腔上端边缘固定连接。

进一步的,所述压力传感器为半导体传感器。

进一步的,所述超声波发射探头为超声波换能探头SEND1,所述超声波接收探头为超声波换能探头REC1。

本实用新型的有益效果为:

采用这样的检测系统具有双重检测,第一重即通过压力传感器和水流传感器的信号进行检测供水管网是否有漏损,第二重即通过超声波检测模块检测供水管网是否有漏损,双重检测可以更加有效的检测供水管网的漏损情况,此外在本监测系统中还设有电磁阀,且供水管网中每一个管道的水流输入端和水流输出端上均设有一个电磁阀,这样当检测出供水管网有漏损情况时,可以立即关闭管道两端的阀门,避免抢修过程中水资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图;

图2为本实用新型中电磁阀的结构示意图;

图3为本实用新型中供水管网中电磁阀的设置结构示意图;

图4为本实用新型中超声波发射模块的电路原理图;

图5为本实用新型中超声波接收模块的电路原理图;

图6为本实用新型中无线收发器的电路原理图;

图中:1-PLC可编程控制器;2-太阳能供电模块;3-压力传感器;4-水流传感器;5-超声波检测模块,51-谐振电路,52-超声波发射探头,53-超声波接收探头,54-滤波放大电路;6-电磁阀;7-无线收发器;8-控制终端;9-阀座,91-过水通道,92-第一空腔,93-第二空腔,94-第三空腔,95-阀芯,96-阀杆,97-动触块,98-第一电磁铁,99-第二电磁铁,991-支撑件,992-端盖。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1、2、3、4、5、6所示,供水管网漏损检测系统,包括PLC可编程控制器1、太阳能供电模块2、压力传感器3、水流传感器4、超声波检测模块5、电磁阀6、无线收发器7和控制终端8;所述压力传感器3和水流传感器4的信号输出端与PLC可编程控制器1的输入端连接;所述电磁阀6和无线收发器7的输入端分别与PLC可编程控制器1的输出端连接,所述无线收发器7的输出端与控制终端8通过无线通信连接;所述超声波检测模块5包括谐振电路51、超声波发射探头52、超声波接收探头53和滤波放大电路54,所述谐振电路51的输出端与PLC可编程控制器1的输出端,所述谐振电路51的输出端与超声波发射探头52连接,所述滤波放大电路54的输入端与超声波接收探头53连接,所述滤波放大电路54的输出端与PLC可编程控制器1的输入端连接;所述供水管网中每一个管道上均设有一个压力传感器3和一个水流传感器4;所述供水管网中设有一组以上的超声波检测模块5,所述超声波检测模块5沿管道中水流方向铺设,两组相邻所述的超声波检测模块5相距60-70m,每组所述的超声波检测模块5中超声波发射探头52与超声波接收探头53相距20-25m;所述供水管网中每一个管道的水流输入端和水流输出端上均设有一个电磁阀6;所述太阳能供电模块2与供水管网漏损检测系统中任何需要供电的元件电连接。这样的供水管网漏损检测系统在使用时,首先通过控制终端8设置好供水管网中压力阀值、水流量阀值以及超声波检测模块5的触发频率,压力传感器3、水流传感器4探测到的压力信号和水流信号传输到PLC可编程控制器1进行识别,根据压力阀值和水流量阀值对压力信号和水流信号进行处理,判断供水管网中的管道水流是否有异常,如果异常则管道破损,如果不异常则管道正常,此外通过监测系统中的超声波检测模块5可对供水管网进行定期的排查,通过PLC可编程控制器1控制超声波发射探头52发出的信号强度,超声波发射探头52发出信号后由超声波接收探头53接收信号,并通过PLC可编程控制器1判断超声波接收探头53所接收信号的强弱,当超声波检测模块5中超声波接收探头53接收到超声波发射探头52强时表示供水管网无破损,当超声波接收探头53接收到超声波发射探头52弱时,表示超声波发射探头52发射出的信号通过供水管网破损处扩散,表示供水管网破损,当PLC可编程控制器1根据接收到的信号判断出供水管网有漏损后,PLC可编程控制器1作出对应的反应信号,PLC可编程控制器1将反应信号分别传输给电磁阀6和无线收发器7,出现漏损管道的两端的电磁阀6接收到反应信号后关闭阀门,无线收发器7将反应信号通过无线通信传输给控制终端8提示工作人员进行检修。采用这样的检测系统具有双重检测,第一重即通过压力传感器3和水流传感器4的信号进行检测供水管网是否有漏损,第二重即通过超声波检测模块5检测供水管网是否有漏损,双重检测可以更加有效的检测供水管网的漏损情况,此外在本监测系统中还设有电磁阀6,且供水管网中每一个管道的水流输入端和水流输出端上均设有一个电磁阀6,这样当检测出供水管网有漏损情况时,可以立即关闭管道两端的阀门,避免抢修过程中水资源的浪费。

如图2所示,所述电磁阀6包括阀座9,所述阀座9包括与管道配合连接的过水通道91,所述过水通道91两端内部设有与管道配合的螺纹,所述过水通道91一侧设有垂直于过水通道91的阀芯95安装通道,所述阀芯95安装通道包括由下而上依次设置的第一空腔92、第二空腔93和第三空腔94,所述阀芯95安装通道中设有阀芯95和阀杆96,所述阀芯95设于第一空腔92内,所述阀芯95可在第一空腔92内上下移动,所述阀芯95的上端连接阀杆96的下端,所述阀杆96的上端设有呈圆盘状具有磁性的动触块97,所述动触块97位于第三空腔94内,所述第三空腔94为电路安装空腔,所述第三空腔94内部的上侧壁上设有第一电磁铁98,所述第三空腔94内部的下侧壁上设有第二电磁铁99,所述第一电磁铁98与第二电磁铁99之间设有圆筒状的支撑件991,第三空腔94上端设有端盖992,所述端盖992通过螺钉与第三空腔94上端边缘固定连接。。这样的电磁阀6当供水管网正常无损的情况下,动触块97被第一电磁铁98吸附固定,将阀芯95从第一空腔92拉升到第二空腔93内,使得水流正常通过电磁阀6在管道之间流动,当供水管网漏损时,动触块97被第二电磁铁99吸附固定,将阀芯95从第二空腔93推回到第一空腔92内,限制水流在漏损管道中的流动。这种电磁阀6结构简单,使用成本低。

如图4所示,本实施例中所述谐振电路51包括变压器T1和振荡器CD4069,所述变压器T1的原边一端与三极管Q4的集电极相接,三极管Q4的发射极与5V电源相接,三极管Q4的基极经电阻R17与微控制器5相接,变压器T1的副边一端与振荡器CD4069的第5管脚、第9管脚和第13管脚的连接端相接,变压器T1的副边另一端与振荡器CD4069的第6管脚和第8管脚的连接端相接,变压器T1的副边中心抽头接地。

如图5所示,本实施例中所述滤波放大电路54包括运放U4和芯片LM358,所述运放U4的同相输入端经电阻R12和电容C8与超声波换能探头REC1的一端相接,运放U4的反相输入端经电阻R16接地,运放U4的输出端分两路,一路经电容C9与芯片LM358的第5管脚相接,另一路经电阻R11与电阻R12和电容C8的连接端相接;芯片LM358的第6管脚与滑动电阻Res1的滑动端相接,滑动电阻Res1的一个固定端与5V电源相接,滑动电阻Res1的另一个固定端接地,芯片LM358的第7管脚经电阻R10与三极管Q3的基极相接,三极管Q3的集电极分两路,一路经电阻R9与5V电源相接,另一路与微控制器5相接,三极管Q3的发射极接地。

如图4、5所示,所述超声波发射探头52为超声波换能探头SEND1,所述超声波接收探头53为超声波换能探头REC1。

如图6所示,本实施例中,所述无线收发器7为GM8123模块,所述GM8123模块的TXD0管脚、RXD0管脚、MS管脚、STADD0管脚、STADD1管脚、SRADD0管脚、SRADD1管脚和RST管脚均与微控制器5相接,GM8123模块的OSCI管脚分两路,一路与晶振Y1的一端相接,另一路经电容C1接地;GM8123模块的OSCO管脚分两路,一路与晶振Y1的另一端相接,另一路经电容C2接地。

如图1所示,所述压力传感器3为半导体压力传感器。因为半导体压力传感器灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、便于集成化。

本实用新型不局限于上述可选实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1