一种气体液体管道工况在线监测机构的制作方法

本发明涉及一种气体液体管道工况在线监测机构，属于输送系统监测设备领域。

背景技术：

1、气体液体管路在正常工作时，管道内因为充满工质会处于稳定的平流，管道外部的振动相对较小，而当管道内流动的工质因为泄漏或者是供压设备发生故障而产生空泡时，管道内流动的工质会发生喘振，喘振会同步带动整个管道发生振动，振动会进一步导致管道系统发生破损等情况，影响管路输送的安全，特别是输送一些危险液体时，会带来严重的安全事故；此外外部的其他的给管路带来振动的情况也会影响管路的正常输送；

2、在管路系统中，管路一般是由管道、接头、阀门等部件进行连接，现有技术的管道测试仅仅是会在某些节点上设置动态传感器，通过管道的振动状态监测管道的实时状态，而因为管道固定节点较多、加之部分管道会存在膨胀节等机构，在一些没有布置节点的位置，管道的振动会因为固定节点和膨胀节的衰减无法进行实时的传递；

3、而管道在固定时，一般只对管道进行径向方向的限定，而且膨胀节一般也只提供轴向方向的浮动，所以管道在周向偏转上的变化不会受到固定节点、膨胀节等机构的衰减影响。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中无法实时对管道状态进行检测的技术问题，提供一种气体液体管道工况在线监测机构。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种气体液体管道工况在线监测机构，包括：

4、检测环，检测环具有两组，两组检测环之间镜像对称布置并互相接触，分别用于固定到管道外壁上，检测环沿径向轴线分为两个弧形的分检测环，两个分检测环可拆卸固定，分检测环的内壁上设置有用于夹持到管道外壁表面的夹持面，在检测环的轴向一端的侧面上设置有两个弧形的调节槽；在调节槽的轴线一端固定有一个弧形的压电陶瓷块，两个调节槽的压电陶瓷块互相镜像布置，在调节槽的轴线另一端上固定有一个推块，推块端部与压电陶瓷块端部之间设置有浮动间隙，在推块端部设置有一个用于推动另一侧检测环压电陶瓷块的推动凸起，推动凸起嵌入到浮动间隙内并与压电陶瓷块端部接触；

5、内支撑环，内支撑环具有两组，分别用于与对应的检测环固定，内支撑环沿径向轴线分为两个弧形的内支撑分环，内支撑分环之间可拆卸固定，内支撑分环的内壁设置有定位凹槽，所述分检测环固定到定位凹槽内；

6、外支撑器，外支撑器包括外支撑环以及用于支撑外支撑环的支撑臂，外支撑环具有两组，外支撑环之间互相固定，支撑臂固定到外支撑环的外侧，外支撑环之间镜像对称布置，外支撑环内壁设置有一个环形滑动凹槽，滑动凹槽在内支撑环的轴向一端开口，内支撑环与滑动凹槽的侧壁面与底部壁面滑动接触，两个外支撑环沿径向轴线分为两个弧形的外支撑分环，外支撑分环之间可拆卸固定；

7、电连接器，电连接器包括布置于内支撑环外侧壁的内绝缘支撑环，在内绝缘支撑环上环形阵列布置有两组导电簧片，每组导电簧片均连接到镶嵌于绝缘支撑环内的导电环，导电环分为两个弧形的分导电环，其中一组导电簧片的导电环连接到对应检测环的各压电陶瓷正极，另一组导电簧片的导电环连接到对应检测环的各压电陶瓷负极，内绝缘支撑环包括两组内绝缘支撑分环，内绝缘支撑分环与分检测环之间互相固定；电连接器还包括布置于外支撑环的滑动凹槽内壁的外绝缘支撑环，外绝缘支撑环的内壁设置有两组滑动接触环，滑动接触环的内壁与导电簧片滑动接触，滑动接触环通过导线与电压检测设备连接。

8、作为本发明的进一步改进，在压电陶瓷块的外侧套接有一个弧形的绝缘套，绝缘套使用陶瓷制成，压电陶瓷块通过绝缘套固定到调节槽内壁；绝缘套可以防止压电陶瓷的电压向金属材质的检测环的导通，提升对压电陶瓷电压数据监测的准确性，同时也可以代替压电陶瓷表面实现与调节槽内壁的接触，降低压电陶瓷表面的磨损情况，进一步提升数据的准确性。

9、作为本发明的进一步改进，在所述内绝缘支撑环的内壁环形阵列设置有若干连接凸起，在所述检测环的外壁环形阵列设置有若干用于固定连接凸起的连接凹槽；内绝缘支撑分环通过一体注塑的形式固定到分检测环上，导电簧片、分导电环通过一体注塑的形式预埋到内绝缘支撑分环上；连接凸起与连接凹槽可以提升检测环与内绝缘支撑环之间的结合强度，同时一体注塑结构可以进一步提升连接强度，降低高温以及振动的影响下，不同材料的内绝缘支撑环与检测环之间可能发生分离的可能性，降低压电陶瓷块的线缆因为分离、松动导致的接触不良情况的发生。

10、作为本发明的进一步改进，在所述内支撑环上设置有一个环形的定位凸起，在所述内绝缘支撑环的外壁与检测环的外壁的连接位置设置有一个环形的定位凹槽，定位凸起嵌入到定位凹槽内；内支撑环的定位凸起与定位凹槽的配合，提升了内支撑环与内绝缘支撑环、检测环的接触面积，保证了内支撑环与内绝缘支撑环、检测环同轴度。

11、作为本发明的进一步改进，在外支撑分环的内壁固定有一个弧形的截面为l形的滑动支撑分环，滑动支撑分环与内支撑分环的侧部外壁和前端壁面滑动接触；滑动支撑分环可以实现对内支撑环在相对外支撑环旋转过程中的稳定性，提升滑动接触面积。

12、作为本发明的进一步改进，在分检测环的内壁对应夹持面的位置阵列布置有若干相对分检测环内壁凸起的夹持条，夹持条与分检测环为一体结构；夹持条可以保证检测环相对管道表面的接触稳定性，降低检测环相对管道表面发生局部滑动的可能性，进一步提升检测数据的准确性。

13、作为本发明的进一步改进，所述推块为弧形结构，滑动连接于调节槽内壁，在分检测环的壁面上设置有至少两组压紧螺栓，压紧螺栓穿入到调节槽内，压紧螺栓的端部压紧到推块表面；压紧螺栓可以实现对推块位置的调节，实现对推块对压电陶瓷起始挤压力的校准。

14、作为本发明的进一步改进，在所述分检测环对应调节槽开口一侧的表面固定有滑动密封片，两组检测环的滑动密封片互相滑动接触，滑动密封片表面设置有供推动凸起伸出的开口槽；密封片不仅可以实现对调节槽的局部密封，同时可以保证两组检测环在互相滑动过程中相对外界处于封闭状态，降低金属碎屑、管道液体渗出等污染物对压电陶瓷带来污损的可能性。

15、本发明的有益效果是：

16、本发明通过在管道外壁位置安装两组检测环，在管道发生不正常工作时，管道的振动会经由部分弯折的管道以及管道拐弯节点以及轴向的推动而发生一定程度的扭转，在扭转时，两组检测环之间会发生一定角度的相对旋转，相对旋转的度则可以通过较为灵敏的压电陶瓷实现检测，本发明可以对管道外壁的扭转情况进行实时的采集，受管道固定件、连接件和膨胀节的影响较低，且数据也更为准确。

技术特征：

1.一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是，包括：

2.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：在压电陶瓷块的外侧套接有一个弧形的绝缘套，绝缘套使用陶瓷制成，压电陶瓷块通过绝缘套固定到调节槽内壁。

3.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：在所述内绝缘支撑环的内壁环形阵列设置有若干连接凸起，在所述检测环的外壁环形阵列设置有若干用于固定连接凸起的连接凹槽；内绝缘支撑分环通过一体注塑的形式固定到分检测环上，导电簧片、分导电环通过一体注塑的形式预埋到内绝缘支撑分环上。

4.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：在所述内支撑环上设置有一个环形的定位凸起，在所述内绝缘支撑环的外壁与检测环的外壁的连接位置设置有一个环形的定位凹槽，定位凸起嵌入到定位凹槽内。

5.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：在外支撑分环的内壁固定有一个弧形的截面为l形的滑动支撑分环，滑动支撑分环与内支撑分环的侧部外壁和前端壁面滑动接触。

6.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：在分检测环的内壁对应夹持面的位置阵列布置有若干相对分检测环内壁凸起的夹持条，夹持条与分检测环为一体结构。

7.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：所述推块为弧形结构，滑动连接于调节槽内壁，在分检测环的壁面上设置有至少两组压紧螺栓，压紧螺栓穿入到调节槽内，压紧螺栓的端部压紧到推块表面。

8.如权利要求1所述的一种气体液体管道工况在线监测机构，其特征是：在所述分检测环对应调节槽开口一侧的表面固定有滑动密封片，两组检测环的滑动密封片互相滑动接触，滑动密封片表面设置有供推动凸起伸出的开口槽。

技术总结
本发明涉及一种气体液体管道工况在线监测机构，包括：检测环，检测环具有两组，两组检测环之间镜像对称布置并互相接触，分别用于固定到管道外壁上，检测环分为两个弧形的分检测环，在检测环的轴向一端的设置有调节槽；在调节槽的轴线一端固定有压电陶瓷块，在调节槽的轴线另一端上固定有一个推块，推块端部设置有推动凸起；内支撑环，内支撑环具有两组，分别用于与对应的检测环固定；外支撑器包括外支撑环，外支撑环具有两组，外支撑环内壁设置有滑动凹槽，内支撑环与滑动凹槽滑动接触；电连接器，电连接器包括布置于内支撑环外侧壁的内绝缘支撑环和外绝缘支撑环，内绝缘支撑环和外绝缘支撑环之间通过电刷结构导电连接。

技术研发人员：罗湘
受保护的技术使用者：常州西奥电气科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21