本實(shí)用新型涉及城市下水道安全技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是一種下水道過壓檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代城市中,為了排除污水和雨水,而在城市設(shè)置下水道,進(jìn)行城市規(guī)劃。
但是由于下水道相對(duì)密封,大量的城市垃圾流入到下水道會(huì)產(chǎn)生沼氣,且由于下水道特殊的密封結(jié)構(gòu),導(dǎo)致沼氣增多,沼氣濃度不斷增大,氣壓隨之加強(qiáng),當(dāng)下水道沼氣達(dá)到一定濃度時(shí),遇到明火或者火花時(shí),將會(huì)發(fā)生爆炸,由于下水道貫通整個(gè)城市,一旦某處發(fā)生爆炸,則與該下水道連通的下水道也會(huì)受到牽連,均有可能發(fā)生爆炸,涉及范圍廣,危害大,安全性能低,對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全存在極大的威脅。
即使采集到壓力信號(hào),由于壓力信號(hào)不穩(wěn)定,導(dǎo)致檢測(cè)誤差大,故現(xiàn)有技術(shù)還不能滿足人們的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提出一種下水道過壓檢測(cè)裝置,檢測(cè)精度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便拆裝。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案如下:
一種下水道過壓檢測(cè)裝置,其關(guān)鍵在于:包括筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu),所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)豎向設(shè)置在下水道井內(nèi),下端面在所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)內(nèi)還套設(shè)有氣壓檢測(cè)裝置,所述氣壓檢測(cè)裝置與氣壓信號(hào)處理控制模塊連接;
所述氣壓檢測(cè)裝置包括由上至下依次設(shè)置的壓力傳感器、彈簧和推動(dòng)塊,所述壓力傳感器經(jīng)所述彈簧與所述推動(dòng)塊連接,且所述推動(dòng)塊緊貼所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)內(nèi)壁。通過上述設(shè)計(jì),氣壓檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)下水道中氣壓大小的檢測(cè),氣壓檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)更換方便,設(shè)備成本低,氣壓檢測(cè)精度高,運(yùn)行可靠。
推動(dòng)塊設(shè)置在筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)內(nèi),推動(dòng)塊受到其他環(huán)境影響小,當(dāng)氣壓增大時(shí),在大氣壓的作用下,推動(dòng)塊向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)彈簧壓縮,致使壓力傳感器檢測(cè)到壓力。整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易懂,檢測(cè)成本低。
再進(jìn)一步描述,所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)的一端與下水道上的井蓋本體的下端面連接,在所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)筒壁內(nèi)設(shè)置有泄壓孔,所述泄壓孔一端穿過所述井蓋本體與外界相通,所述泄壓孔的另一端穿出所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁與所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)的內(nèi)筒腔室相通,所述泄壓口開設(shè)在所述推動(dòng)塊自然垂下所在位置的上部。
采用上述方案,當(dāng)下水道氣壓過大,推動(dòng)快向上運(yùn)動(dòng)一定距離時(shí),則下水道中的氣體可通過泄壓孔向外排出,以減小下水道中的氣壓,降低下水道危險(xiǎn)性。
再進(jìn)一步描述,在所述井蓋本體的下端面上設(shè)置有環(huán)形隔水槽,所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述環(huán)形隔水槽區(qū)域內(nèi)。
采用上述方案,做到防水的目的,從而延長(zhǎng)整個(gè)裝置的使用壽命。
再進(jìn)一步描述,所述氣壓信號(hào)處理控制模塊包括壓力信號(hào)處理電路和控制器,所述壓力傳感器經(jīng)所述壓力信號(hào)處理電路與所述控制器連接。
采用上述方案,采用上述方案,壓力傳感器檢測(cè)到的氣壓經(jīng)過壓力信號(hào)處理電路處理后,時(shí)信號(hào)更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定,并且控制器可采集氣壓信號(hào),進(jìn)行進(jìn)一步處理,提示人們下水道氣壓是否處于安全范圍內(nèi),提高了下水道氣壓檢測(cè)的可靠性。
再進(jìn)一步描述,所述壓力信號(hào)處理電路包括第一運(yùn)算放大器U1,所述第一運(yùn)算放大器U1的同相輸入端經(jīng)第一電阻R1與所述壓力傳感器連接,所述壓力傳感器與所述第一電阻R1的公共端分別經(jīng)第二電阻R2和第一電容C1接地,所述第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端經(jīng)第三電阻R3、第二電容C2接地;所述第一運(yùn)算放大器U1輸出端分別經(jīng)第四電阻R4、第三電容C3與所述第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端連接;
所述第一運(yùn)算放大器U1的輸出端經(jīng)第四電容C4、第五電阻R5與第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端連接,所述第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端分別經(jīng)第五電容C5和第六電阻R6接地,所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端分別經(jīng)第七電阻R7、第六電容C6與所述第二運(yùn)算放大器U2反相輸入端連接;
所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端經(jīng)第八電阻R8、第九電阻R9與第三運(yùn)算放大器U3的反相輸入端連接,所述第三運(yùn)算放大器U3的反相輸入端還經(jīng)第七電容C7接地,所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端經(jīng)第八電容C8與所述第八電阻R8、第九電阻R9的公共端連接,所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端還與所述第三運(yùn)算放大器U3的同相輸入端連接,所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端還經(jīng)第十電阻R10與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號(hào)輸入端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端與所述控制器連接。
采用上述方案,通過第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2對(duì)檢測(cè)的壓力信號(hào)進(jìn)行放大,通過第三運(yùn)算放大器U3實(shí)現(xiàn)壓力信號(hào)濾波,得到更加穩(wěn)定可靠的信號(hào),使檢測(cè)更加可靠和準(zhǔn)確。
再進(jìn)一步描述,所述控制器上連接有報(bào)警裝置、顯示裝置、遠(yuǎn)程傳送裝置。
控制器輸出開關(guān)信號(hào)給報(bào)警裝置、顯示裝置、遠(yuǎn)程傳送裝置,報(bào)警裝置、顯示裝置、遠(yuǎn)程傳送裝置自行啟動(dòng)工作,都是成熟技術(shù),不再贅述。
采用上述方案,當(dāng)檢測(cè)到氣壓時(shí),顯示裝置可實(shí)時(shí)顯示,便于工作人員觀察,當(dāng)氣壓過高時(shí),工作人員不宜下到下水道下,以免發(fā)生安全事故,當(dāng)氣壓過高時(shí),報(bào)警裝置可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警,提示人們注意安全,且避免明火靠近,遠(yuǎn)程傳送裝置可將信號(hào)遠(yuǎn)程傳送,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
本實(shí)用新型的有益效果:氣壓檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)下水道中氣壓大小的檢測(cè),并且檢測(cè)程序簡(jiǎn)單,整個(gè)裝置防水防碰撞,使用壽命長(zhǎng);設(shè)置在井蓋本體下端面上,使安裝、維護(hù)、更換方便簡(jiǎn)潔;檢測(cè)精度高,可靠性好;氣壓信號(hào)處理控制模塊信號(hào)處理得到的信號(hào)穩(wěn)定精確,安全性能高。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的壓力信號(hào)處理電路圖;
圖3是本實(shí)用新型的氣壓信號(hào)處理控制框圖;
圖4是本實(shí)用新型的報(bào)警及泄壓狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式以及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
從圖1可以看出,一種下水道過壓檢測(cè)裝置,包括筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1,所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1豎向設(shè)置在下水道井內(nèi),且所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1的一端與下水道上的井蓋本體2的下端面連接,在所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1內(nèi)還套設(shè)有氣壓檢測(cè)裝置3,所述氣壓檢測(cè)裝置3與氣壓信號(hào)處理控制模塊4連接。
從圖1還可以看出,所述氣壓檢測(cè)裝置3包括由上至下依次設(shè)置的壓力傳感器31、彈簧32和推動(dòng)塊33,所述壓力傳感器31經(jīng)所述彈簧32與所述推動(dòng)塊33連接,且所述推動(dòng)塊33緊貼所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1內(nèi)壁。
從圖1還可以看出,在所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1筒壁內(nèi)設(shè)置有泄壓孔5,所述泄壓孔5一端穿過所述井蓋本體2與外界相通,所述泄壓孔5的另一端穿出所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1的內(nèi)壁與所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1的內(nèi)筒腔室相通,所述泄壓口開設(shè)在所述推動(dòng)塊33自然垂下所在位置的上部。
從圖1還可以看出,在所述井蓋本體2的下端面上設(shè)置有環(huán)形隔水槽6,所述筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)2設(shè)置在所述環(huán)形隔水槽6區(qū)域內(nèi)。
從圖2可以看出,所述氣壓信號(hào)處理控制模塊4包括壓力信號(hào)處理電路41和控制器42,所述壓力傳感器31經(jīng)所述壓力信號(hào)處理電路41與所述控制器42連接。
從圖2還可以看出,所述壓力信號(hào)處理電路41包括第一運(yùn)算放大器U1,所述第一運(yùn)算放大器U1的同相輸入端經(jīng)第一電阻R1與所述壓力傳感器31連接,所述壓力傳感器31與所述第一電阻R1的公共端分別經(jīng)第二電阻R2和第一電容C1接地,所述第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端依次經(jīng)第三電阻R3、第二電容C2接地;所述第一運(yùn)算放大器U1輸出端分別經(jīng)第四電阻R4、第三電容C3與所述第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端連接;
所述第一運(yùn)算放大器U1的輸出端依次經(jīng)第四電容C4、第五電阻R5與第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端連接,所述第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端分別經(jīng)第五電容C5和第六電阻R6接地,所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端分別經(jīng)第七電阻R7、第六電容C6與所述第二運(yùn)算放大器U2反相輸入端連接;
所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端依次經(jīng)第八電阻R8、第九電阻R9與第三運(yùn)算放大器U3的反相輸入端連接,所述第三運(yùn)算放大器U3的反相輸入端還經(jīng)第七電容C7接地,所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端經(jīng)第八電容C8與所述第八電阻R8、第九電阻R9的公共端連接,所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端還與所述第三運(yùn)算放大器U3的同相輸入端連接,所述第三運(yùn)算放大器U3的輸出端還經(jīng)第十電阻R10與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號(hào)輸入端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端與所述控制器連接。
從圖3可以看出,所述控制器上連接有報(bào)警裝置、顯示裝置、遠(yuǎn)程傳送裝置。
本實(shí)用新型的工作原理:當(dāng)下水道氣壓增大,推動(dòng)塊33在氣壓的作用下向上運(yùn)動(dòng),同時(shí),彈簧33收到擠壓收縮,使設(shè)置在彈簧4頂端的壓力傳感器31采集到壓力信號(hào)。該壓力信號(hào)經(jīng)氣壓信號(hào)處理控制模塊3的壓力信號(hào)處理電路31處理后傳送至控制器42,控制器42將檢測(cè)的壓力信號(hào)通過顯示裝置顯示出來,并且可將壓力信號(hào)通過遠(yuǎn)程傳送裝置傳送至遠(yuǎn)處,便于遠(yuǎn)程控制。
從圖4可以看出,當(dāng)氣壓過大時(shí),推動(dòng)塊33向上運(yùn)動(dòng)距離大,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到高于泄壓孔5的入口處時(shí),泄壓孔5可實(shí)現(xiàn)排出部分氣體,以達(dá)到減小下水道氣壓的作用。
同時(shí),當(dāng)下水道井蓋有大量的水從其流入時(shí),環(huán)形隔水槽6可以將水和整個(gè)筒狀檢測(cè)機(jī)構(gòu)1分隔開,延長(zhǎng)了整個(gè)裝置的使用壽命。