专利名称：一种泄漏实时自闭系统的制作方法
技术领域：
本发明属于测量技术领域，特别是提出了一种泄漏实时自闭系统，提出了一种针对水、煤气、各种油类等的可自定义许可泄漏量(当然要大于此泄漏自闭系统的分辨率)的可视化实时自动切断泄漏源的泄漏自闭系统。
背景技术：
暖气系统、自来水管路、各种输油管路等，发生跑、冒、滴、漏等现象是非常正常的事，也是非常烦人的事。事实上，跑、冒、滴、漏等现象已成为目前很多行业面临的令人非常头疼的问题，这不但会影响外管形象，会浪费资源、能源，会影响人们正常生活、学习和工作，还有可能会造成巨大经济损失。现今针对明显的跑、冒、滴、漏主要采取“事后诸葛亮”的处理方式，那里出了问题，经排查、搜寻，一般费很大劲才能找到泄漏源，再采取断、停、补等措施才能修复；对于一般的跑、冒、滴、漏，大多只能听之任之。对于埋于地下的管路系统的小的跑、冒、滴、漏，更是无能为力。
目前，检漏技术得到了很好发展，加压法、真空法、加压真空法等检漏方法日趋成熟，核质谱仪无损检漏、放射性气体示踪检漏、高频火化检漏、齒素检漏、荧光法、氨检法、气敏半导体检漏、气泡法、渗液法、声学检漏法等检漏方法在国内外实际生产生活中得以广泛应用。然而，这些技术都是检查泄漏与否的，都没有实现针对出现泄漏状况实时及时进行处理，特别是针对生产生活中出现的重大泄漏情况，及时找到泄漏源，实时及时处理就显得更为迫切。当前没有针对暖气系统、自来水管路、各种输油管路等进行科学判定它们是否应该更换新系统的方法，一般只有当原来系统过于陈旧，已经无法通过维护维持其正常运行，才不得以进行系统更换，这显然不是科学的处理方法。
发明内容
本发明的目的是在于提出了一种泄漏实时自闭系统，提出了一种针对水、煤气、各种油类等的可自定义许可泄漏量(当然要大于此泄漏自闭系统的分辨率)的实时自动切断泄漏源的泄漏自闭系统。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种泄漏实时自闭系统，包括:第一节流装置(IA)、第二节流装置(IB)、第一压力信号管路(2A)和第二压力信号管路(2B)、第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)、减法器(5)、伺服放大器￠)、电动机(7)、减速器(8)、位置传感器(9)、开方器(10)和显示仪表(11)、调节阀(12);第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)安装在管路中，调节阀
(12)安装在第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)中间的管路中；第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)将被测流体的流量值变换成差压信号，第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)输出的差压信号分别经第一压力信号管路(2A)和第二压力信号管路(2B)输送到第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)，把差压信号转换成电流；从第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)来的电流信号与从显示输入仪表(11)输入的自定义许可泄漏量电流信号经减法器(5)相对比，形成流量差信号如果大于O，认为管路中存在流体泄露，则产生控制信号，经减法器(5)传送至伺服放大器(6)驱动电动机(7)，经减速器(8)带动调节阀(12)，同时经位置传感器(9)将调节阀(12)的阀杆行程反馈给伺服放大器(6)；流量差信号如果等于O，则认为调节阀(12)得以关闭。所述的泄漏实时自闭系统可以自定义最大许可泄漏量，当超过自定义设定流量值时，该发明系统会自动启动系统关闭系统，断开泄漏源，实现实时自动切断，从而有效消除跑、冒、滴、漏等现象，特别是针对一些较为隐蔽、不方便处理的场所，如地下深埋、高空架设等处的暖气系统、自来水管路、各种输油管路。所述的泄漏实时自闭系统采用多次判断方式、多处综合判断技术，结合适当信号延时技术、手动控制技术等，用以提高系统的稳定性、提高系统的合理性，防止出现误判情况，从而可以更灵活的处理一些特殊情况。所述的泄漏实时自闭系统采用可视化技术、统一化技术、网络化技术等，使得系统用途更广，作用也愈强。所述的泄漏实时自闭系统中的系统寿命判断功能模块可以根据暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统的维护频率、维护费用、维修力度、设计寿命期、使用年限、具体材料等因素进行预先综合判断系统中是否进行部分更换、是否应进行全部更新，从而为系统更新与否提供科学判断依据。所述的泄漏实时自闭系统控制模块通过温度传感器、压力传感器、流量传感器、红外线传感器等，甚至利用PLC技术等实现暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统泄漏的可视化、系统泄漏源定位报警、系统最大许可泄漏量设定等，其控制方式可以是自动控制、手动控制或者自动手动控制结合方式。而且，可将暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统实现统一化、网络化控制。所述的泄漏实时自闭系统根据功能需求可繁可简，系统运输、安装、使用、调解、维护等方便，基本符合人们的消费观念、使用习惯等前提下，逐步引领倡导人们的更符合时代潮流的节能、环保观念、消费习惯。本发明的优点在于:(I)本发明是一种针对水、煤气、各种油类等的可自定义许可泄漏量(当然要大于此泄漏自闭系统的分辨率)的实时自动切断泄漏源的泄漏自闭系统，可以帮助人们迅速找到暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统泄漏点，并可以帮助人们及时封堵系统泄漏点，最大限度地及时解决跑、冒、滴、漏等现象。(2)本发明系统特别适合于处理那些较为隐蔽、不方便处理的场所，如地下深埋、高空架设等处的暖气系统、自来水管路、各种输油管路，通过设定可以方便及时发现泄漏问题并迅速解决问题。(3)本发明系统采用模块化技术，相应模块可以根据实际经济许可情况、具体任务需求等相应增减。如此，可使系统配置灵活，从而真正做到了满足人们需求的同时，实现节能、经济的目的。
(4)所述的泄漏实时自闭系统采用多次判断方式、多处综合判断技术，结合适当信号延时技术、手动控制技术等，用以提高系统的稳定性、提高系统的合理性，防止出现误判情况，从而可以更灵活的处理一些特殊情况。(5)所述的泄漏实时自闭系统中的系统寿命判断功能模块可以根据暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统的维护频率、维护费用、维修力度、设计寿命期、使用年限、具体材料等因素进行预先综合判断系统中是否进行部分更换、是否应进行全部更新，从而为系统更新与否提供科学判断依据。(6)本发明系统通过温度传感器、压力传感器、流量传感器、红外线传感器等，甚至利用PLC技术等实现暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统泄漏的可视化、系统泄漏源定位报警、系统最大许可泄漏量设定等，其控制方式可以是自动控制、手动控制或者自动手动控制结合方式。进一步说，可将暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统实现统一化、网络化控制。(7)本发明中，利用PLC技术，控制方式灵活，自动控制、手动控制或者自动手动控制结合方式，结合数字显示技术、LED屏幕显示技术、触摸控制显示技术，使得受控内容及控制效果形象而直观。(8)本发明系统可根据功能需求、经济实力等可繁可简，系统运输、安装、使用、调试、维护等方便，基本符合人们的消费观念、使用习惯等前提下，逐步引领倡导人们的更符合时代潮流的节能、环保观念、消费习惯。
图1示出本发明的泄漏实时自闭系统一个实施例基本原理示意图。图中I为节流装置(包括第一节流装置IA和第二节流装置1B)、2为压力信号管路(包括第一压力信号管路2A和第二压力信号管路2B)、3为压差变送器(包括第一差压变送器3A和第二差压变送器3B)、4为电流信号传输线、5为减法器、6为伺服放大器、7为电动机、8为减速器、9为位置传感器、10为开方器，11为显示仪表、12为调节阀、13为泄漏实时自闭系统箱。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。图1示出本发明的泄漏实时自闭系统一个实施例基本原理示意图。流体在管道内流动，流动方向如图1箭头所示，第一节流装置IA和第二节流装置IB安装在管路中，压差变送器3、电流信号传输线4、减法器5、伺服放大器6、电动机7、减速器8、位置传感器9、开方器10以及显示仪表11组装在泄漏实时自闭系统箱13内，泄漏实时自闭系统箱13安装在管路旁或其他适当位置，调节阀12安装在第一节流装置IA和第二节流装置IB中间的管路中。第一节流装置IA和第二节流装置IB将被测流体的流量值变换成差压信号，第一节流装置IA和第二节流装置IB输出的差压信号分别经第一压力信号管路2A和第二压力信号管路2B输送到第一差压变送器3A和第二差压变送器3B。差压变送器3把差压信号转换成电流。节流装置I是一个非线性环节，故增加开方器10，这样仪表11就可以线性显示流量差值了。
从差压变送器3来的电流信号与从显示输入仪表11输入的自定义许可泄漏量电流信号经减法器5相对比，形成流量差信号如果大于0(当然由于固有仪表系统误差等原因，此时可能就不再是O)，此时泄露实时自闭系统认为管路中存在流体泄露，则产生信号通过电流信号传输线4经减法器5传送至伺服放大器6驱动电动机7，经减速器8带动调节阀12，同时经位置传感器9将调节阀12的阀杆行程反馈给伺服放大器6 ;如果此时从差压变送器3来的电流信号与从显示输入仪表11输入的自定义许可泄漏量电流信号经减法器5相对比，形成流量差信号如果等于0(当然由于固有仪表系统误差等原因，此时可能就不再是O)，则认为调节阀12得以关闭；否则，泄露实时自闭系统认为管路中存在流体泄露，则产生信号通过电流信号传输线4经减法器5传送至伺服放大器6驱动电动机7，经减速器8带动调节阀12，同时经位置传感器9将调节阀12的阀杆行程反馈给伺服放大器6，直至调节阀12得以关闭为止。如此，组成位置随动系统，保证输入信号准确地转换为调节阀12阀杆的行程，关闭调节阀12，实现关闭泄漏点的目的。如此，则保证了该泄漏实时自闭系统运行的准确性。如前所述，如果想组成功能更加全面的泄漏实时自闭系统，则可以通过增加相应模块实现。其中的敏感模块可以用其它流量敏感元件如电磁流量传感器、涡轮流量传感器、漩涡式流量传感器、质量流量传感器(直接式质量流量传感器或推导式质量流量传感器)代替；信号输出模块，即调节阀12则可以使用电磁阀、电动阀等；信号输入与显示模块，SP显示输入仪表11则可以根据实际情况采用键盘屏幕式、触摸屏幕式等。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种泄漏实时自闭系统，其特征在于，包括:第一节流装置(IA)、第二节流装置(IB)、第一压力信号管路(2A)和第二压力信号管路(2B)、第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)、减法器(5)、伺服放大器(6)、电动机(7)、减速器(8)、位置传感器(9)、开方器(10)和显示仪表(11)、调节阀(12);第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)安装在管路中，调节阀(12)安装在第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)中间的管路中；第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)将被测流体的流量值变换成差压信号，第一节流装置(IA)和第二节流装置(IB)输出的差压信号分别经第一压力信号管路(2A)和第二压力信号管路(2B)输送到第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)，把差压信号转换成电流；从第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)来的电流信号与从显示输入仪表(11)输入的自定义许可泄漏量电流信号经减法器(5)相对比，形成流量差信号如果大于0，认为管路中存在流体泄露，则产生控制信号，经减法器(5)传送至伺服放大器(6)驱动电动机(7)，经减速器(8)带动调节阀(12)，同时经位置传感器(9)将调节阀(12)的阀杆行程反馈给伺服放大器(6);流量差信号如果等于0，则认为调节阀(12)得以关闭。
全文摘要
本发明公开了一种泄漏实时自闭系统，包括第一节流装置(1A)、第二节流装置(1B)、第一压力信号管路(2A)和第二压力信号管路(2B)、第一差压变送器(3A)和第二差压变送器(3B)、减法器(5)、伺服放大器(6)、电动机(7)、减速器(8)、位置传感器(9)、开方器(10)和显示仪表(11)、调节阀(12)；特别适合于处理那些较为隐蔽、不方便处理的场所，如地下深埋、高空架设等处的暖气系统、自来水管路、各种输油管路，通过设定可以方便及时发现泄漏问题并迅速解决问题。系统配置灵活，可以为系统更新与否提供科学判断依据。可将暖气系统、自来水管路、各种输油管路等系统实现统一化、网络化控制。
文档编号G01M3/28GK103091059SQ20121059516
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者马永志, 张铁柱, 郑艺华, 张纪鹏, 张洪信 申请人:青岛大学