一种具备声波式管道探测与清理功能的流量计设备的制作方法

本发明涉及管网内流量计量，尤其涉及一种具备声波式管道探测与清理功能的流量计设备。

背景技术：

1、自来水损耗问题一直是供水企业最为关注的问题。即使在我国城市地区，供水管网漏损也相当严重，据统计平均水平在20％左右，有的城市漏失率高达40％以上。农村的管网水损则更高。

2、现有的管网漏损监测方法往往除了在供水端总管安装流量计外，还要在各支路管网的入口处安装流量计，通过比较两者的差值来判断漏损情况。由于流量计数量多，造成投资和维护成本都很高。虽然在各终端用户装有自来水表，但由于目前普遍采用人工抄表方式，无法准确统计在相同一段时间内的总用水量，因而无助于漏损计算与诊断。近年来，随着物联网技术的快速发展，在流量计和水表中安装无线物联网智能终端，可以实时发送用水量数据，在省去抄表等繁重工作的同时，还可以借此进行自来水管网漏损监测。

3、为了解决上述技术问题，中国专利公开号为cn109932009b的一种分布式自来水管网损耗监测系统及方法：包括建立了由远程服务器、区域供水总表和区域内的用户水表构成的自来水管网监测系统，区域供水总表和用户水表上装有具有窄带物联网通信功能的智能终端，该智能终端定时向远程服务器发送流量数据，远程服务器进行模型预测和计算分析，识别管网流量异常的区域，向区域自来水管理者发出报警。监测系统内的智能终端可实时发送各区域、各用户的用水数据到远程服务器，服务器再根据区域内用户用水量和区域供水量对各区域的用水情况进行建模、预测和分析，可快速定位管道漏损区域并报警，节省大量人力成本，对降低水损具有显著促进作用。

4、在实际使用过程中，水管在有压力输送情况下发生爆管通常会有以下几种声音产生：

5、1、漏口摩擦声：是指喷出管道的水与漏口摩擦产生的声音，其频率通常为300～2500hz，并沿管道向远方传播，传播距离通常与水压﹑管材﹑管径﹑接口﹑漏口等有关，在一定范围内，可在闸门﹑消火栓等暴露点听测到漏水声；

6、2、水头撞击声：是指喷出管道的水与周围介质撞击产生的声音，并以漏斗形式通过土壤向地面扩散，可在地面用听漏仪听测到，其频率通常为100～800hz之间；

7、3、介质摩擦声：是指喷出管道的水带动周围粒子(如土粒，沙粒等)相互碰撞摩擦产生的声音，其频率较低，可听测到，这为漏点最终确认提供了依据。但是在现有技术中输水管网的监测还是通过设置水表件来进行数据检测，但是对于管网不能进行精准的检测，不利于快速发现漏损点并快速进行处理，所以需要改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具备声波式管道探测与清理功能的流量计设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种具备声波式管道探测与清理功能的流量计设备，包括多个依次排列的连接管路，相邻两个连接管路之间共同可拆卸连接有插接管，所述插接管上可拆卸连接有超声波流量监测组件，所述超声波流量监测组件的下端可拆卸连接有连接板，所述连接板的下端连接有音频震动采集监听模块；

4、所述音频震动采集监听模块由发声模块、接收模块、信息上传模块、复位电路模块和电源模块组成；所述音频震动采集监听模块上连接有云端模块，所述云端模块内有文件的展示和播放模块、音频时域图和频谱图的展示和特征分析模块、综合漏损概率评估模块和分布式展示、表格罗列终端设备的漏损的特征标记模块。

5、与现有技术相比，本技术通过依据声学原理实现音频震动采集监听为方案核心，能充分利用每日用水闲时期间判断漏损概率，一个超声波探头能够发出声波，声波在水管内部进行传播，被另一个探头接收，声波经过的管道，能够收集管道的信息，例如：水的流量，管道内部的环境，管道内壁磨损情况，管道内部杂质堆积情况等；同时如果管道内壁磨损严重，那么声波传递过程中会检测到管道内壁厚度不同，这样能够提前感知到管道即将漏损，而且，管道真的破损漏水，也能及时的检测到，具有两种效果；通过采集到的数据信息以及配合数学运算，以达到流量的计量和监测的目的，同时通过配合云端模块来实现分布式展示、表格罗列终端设备的漏损的特征标记的功能，充分完成综合漏损概率评估，并且能精准确定漏损点，并且通过改变声波的传到频率，使管道内部的杂质受到声波产生振动，起到清除杂质的功能。

6、优选地，两个相邻的连接管路的相对一端均固定有管路法兰盘，位于相邻两个连接管路之间插接管的两端均固定有插接管法兰盘件，位于插接管两侧两个连接管路的相对一端分别贯穿插接管的两侧并延伸至插接管内，位于同一侧的插接管法兰盘件和管路法兰盘之间共同抵触有法兰密封环件，位于同一侧插接管法兰盘件、法兰密封环件和管路法兰盘上共同贯穿设有多个螺栓组件。

7、进一步的，便于连接管路和插接管之间快速进行连接，并且保证连接的密封性。

8、优选地，所述插接管内的两端均设置有密封环件，位于插接管两侧两个连接管路的相对一端分别和两个密封环件相抵触。

9、进一步的，能更好的保证抵触密封的效果。

10、优选地，所述插接管由本体圆管件、两个盲孔和通孔组成，所述通孔位于两个盲孔之间，所述通孔的直径小于盲孔的直径，所述通孔和两个盲孔同轴设置，所述连接管路、密封环件均位于盲孔内，所述超声波流量监测组件延伸至通孔内。

11、进一步的，便于连接管路和插接管的连接。

12、优选地，所述超声波流量监测组件由固定螺杆、固定螺母、声波式测流量装置、压板件和橡胶密封垫组成，所述压板件和橡胶密封垫贯穿设置在声波式测流量装置上，所述橡胶密封垫位于压板件和插接管之间，所述压板件固定在声波式测流量装置上，所述压板件和橡胶密封垫的四角均共同贯穿设有固定螺杆，所述固定螺杆的下端固定在插接管的上端，所述固定螺杆上螺合有固定螺母，所述固定螺母的下端抵触在压板件的上端，所述声波式测流量装置的下端贯穿插接管并延伸至插接管内。

13、进一步的，便于实现声波式测流量装置的密封安装。

14、优选地，所述插接管的下端抵触有连接板，所述连接板的两端均固定有连接件，同一侧的两个连接件内共同贯穿设有连接环件，所述音频震动采集监听模块位于两个连接环件之间，所述连接环件的上端共同贯穿设有连接螺栓件，所述连接螺栓件位于插接管的上端，所述连接螺栓件上螺合有连接螺母件。

15、进一步的，能实现音频震动采集监听模块的安装。

16、优选地，所述连接管路的长度小于200m。

17、优选地，所述信息上传模块采用nb-iot。

18、优选地，所述复位电路模块采用独立看门狗复位电路设计技术，所述复位电路模块具备防止应用程序跑飞功能。

19、本发明的有益效果是：

20、1、依据声学原理实现音频震动采集监听为方案核心；每日用水闲时期间判断漏损概率；判断漏损概率同时，生成音频波形wav文件，并且通过nb-iot上传至服务云端；云端具有原始声音文件的展示和播放功能；具有音频时域图和频谱图的展示和特征分析能力；云端具有综合漏损概率评估；云端具有分布式展示、表格罗列终端设备的漏损的特征标记；

21、2、通过螺栓部件、螺杆件、螺母件等部件的配合，能达到插接管、连接管路、音频震动采集监听模块以及超声波流量监测组件等部件之间的快速安装拆卸，能提升工作效率和质量，便于进行检修和分离；

22、3、超声波流量监测组件和音频震动采集监听模块通过相应的超声波探头释放声波并进行采集传递来的声波，通过对数据信息进行处理，以判断管道情况、流量情况。