管道泄漏檢測(cè)與定位裝置制造方法
【專利摘要】一種管道泄漏檢測(cè)與定位裝置，包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)通過有線傳輸與下位機(jī)連接，所述的上位機(jī)為控制電腦，下位機(jī)連接聲波傳感器，聲波傳感器連接電壓濾波器，電壓濾波器連接信號(hào)放大器，信號(hào)放大器連接AD處理器，AD處理器與下位機(jī)相連，所述的下位機(jī)為PLC。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種形式的管道故障檢測(cè)和定位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，由于本系統(tǒng)在實(shí)際過程中采用了軍品級(jí)別的聲波傳感器采集泄漏聲波信號(hào)，因此信號(hào)采集頻率和精確度都很高。因?yàn)槭峭ㄟ^聲波進(jìn)行檢測(cè)，所以設(shè)備不受管道環(huán)境的影響，可靠性變高，可維護(hù)性和操作性也更強(qiáng)。
【專利說明】管道泄漏檢測(cè)與定位裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及管道檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種管道泄漏檢測(cè)與定位裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]傳統(tǒng)管道泄漏檢測(cè)方法主要有直接觀察法、管內(nèi)智能爬機(jī)、探測(cè)球法等，其主要不足是對(duì)管道埋藏深度、管道彎頭數(shù)都有極大限制，并且設(shè)備的工作性能受環(huán)境的影響很大，極易產(chǎn)生故障。新型的檢測(cè)方法主要有GPS時(shí)間標(biāo)簽法、基于SCADA系統(tǒng)法等，此類方法雖然檢測(cè)精度較高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，但是系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本要求高，只適用于長(zhǎng)距離大規(guī)模的管線，不適用于短、中距離及管道鋪設(shè)規(guī)模較小系統(tǒng)。
[0005]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種管道泄漏檢測(cè)與定位裝置，該實(shí)用新型適用于各種形式的管道故障檢測(cè)和定位，因此有很好的應(yīng)用前景和廣闊的市場(chǎng)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種管道泄漏檢測(cè)與定位裝置，包括上位機(jī)和下位機(jī)，其特征在于:上位機(jī)通過有線傳輸與下位機(jī)連接，所述的上位機(jī)為控制電腦，下位機(jī)連接聲波傳感器，聲波傳感器連接電壓濾波器，電壓濾波器連接信號(hào)放大器，信號(hào)放大器連接AD處理器，AD處理器與下位機(jī)相連，所述的下位機(jī)為PLC。
[0008]本實(shí)用新型的有意效果為:本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種形式的管道故障檢測(cè)和定位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，由于本系統(tǒng)在實(shí)際過程中采用了軍品級(jí)別的聲波傳感器采集泄漏聲波信號(hào)，因此信號(hào)采集頻率和精確度都很高。因?yàn)槭峭ㄟ^聲波進(jìn)行檢測(cè)，所以設(shè)備不受管道環(huán)境的影響，可靠性 變高，可維護(hù)性和操作性也更強(qiáng)。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0010]圖1是本實(shí)用新 型結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2是信號(hào)放大器的電路圖。
[0012]圖3是AD處理器的電路圖。
[0013]圖4是電路濾波器的電路圖。
[0014]【具體實(shí)施方式】:
[0015]參照?qǐng)D1，一種管道泄漏檢測(cè)與定位裝置，包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)通過有線傳輸與下位機(jī)連接，所述的上位機(jī)為控制電腦，下位機(jī)連接聲波傳感器，聲波傳感器連接電壓濾波器，電壓濾波器連接信號(hào)放大器，信號(hào)放大器連接AD處理器，AD處理器與下位機(jī)相連，所述的下位機(jī)為PLC。在檢測(cè)與定位過程中，通過聲波傳感器進(jìn)行信息采集，在經(jīng)過電壓濾波器、信號(hào)放大器和AD處理器進(jìn)行信號(hào)處理，然后將有效數(shù)字信號(hào)通過下位機(jī)傳送到上位機(jī)，并通過上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示。
[0016]如圖2所示，該電路的主要作用是聲波傳感器采集信號(hào)時(shí)對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行有效的放大，其工作過程是將輸入的OlmV的模擬電壓信號(hào)，先通過RC4558運(yùn)算放大器Al進(jìn)行電壓信號(hào)的放大，再經(jīng)由A2運(yùn)算放大器放大為1~20πιΑ的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。
[0017]如圖3所示，本電路模塊的設(shè)計(jì)主要是為了上位機(jī)能夠采集到有效數(shù)字信號(hào)。其主要工作原理是AD7705將上述信號(hào)放大電路處理過的信號(hào)進(jìn)行采集處理，并通過下位機(jī)變換為數(shù)字信號(hào)，再傳輸至上位機(jī)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)顯示等任務(wù)，AD7750的具體工作過程是，通電時(shí)輸入引腳RESET處于低電平，復(fù)位所有的邏輯、數(shù)據(jù)濾波器和模擬調(diào)試器，將所有的片內(nèi)寄存器設(shè)置到其默認(rèn)狀態(tài)。使用芯片REF195產(chǎn)生+5V基準(zhǔn)電壓供給AD7705作為參考電壓，同時(shí)作為聲波傳感器的激勵(lì)電流源。由于第一通道的輸入端加入去耦電路，因此需要AD7705工作于緩沖模式，通道2作為供電電壓的監(jiān)測(cè)。
[0018]如圖4所示，AD7705直接采集到的只經(jīng)過放大電路放大的信號(hào)是不穩(wěn)定的，所以本濾波電路主要功能是是保證AD7705能夠獲得穩(wěn)定有效的輸入信號(hào)。在本系統(tǒng)中，放大電路與濾波電路配合工作，當(dāng)傳感器獲得電壓信號(hào)后，濾波電路首先將其處理為穩(wěn)定的電壓信號(hào)，再通過放大電路將電壓信號(hào)放大，最后輸至AD7705。
[0019]濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波，而帶通濾波電路能通過某一頻率范圍內(nèi)的頻率分量，但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器。在此電路中當(dāng)電壓信號(hào)輸入后，首先經(jīng)過帶通濾波電路部分轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電壓信號(hào)，再經(jīng)由運(yùn)算放大器B2與B3構(gòu)成的信號(hào)保持電路將信號(hào)保持穩(wěn)定，最后再?gòu)妮敵龆溯敵鲋练糯箅娐返妮斎攵恕?br> [0020]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種形式的管道故障檢測(cè)和定位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，由于本系統(tǒng)在實(shí)際過程中采用了軍品級(jí)別的聲波傳感器采集泄漏聲波信號(hào)，因此信號(hào)采集頻率和精確度都很高。因?yàn)槭峭ㄟ^聲波進(jìn)行檢測(cè)，所以設(shè)備不受管道環(huán)境的影響，可靠性變高，可維護(hù)性和操作性也更強(qiáng)。
【權(quán)利要求】
1.一種管道泄漏檢測(cè)與定位裝置，包括上位機(jī)和下位機(jī)，其特征在于:上位機(jī)通過有線傳輸與下位機(jī)連接，所述的上位機(jī)為控制電腦，下位機(jī)連接聲波傳感器，聲波傳感器連接電壓濾波器，電壓濾波器連接信號(hào)放大器，信號(hào)放大器連接AD處理器，AD處理器與下位機(jī)相連，所述的下位機(jī)為PLC。
【文檔編號(hào)】F17D5/06GK203395600SQ201320504042
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李秋翰, 張煒, 王悅汀, 孫杰, 魏智紅, 顏東 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)