CN101358689A - 一种管道检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供了一种管道检测装置，该装置属于检测领域，该装置包括：外壳和机芯；该外壳与管道法兰配合安装并保证该机芯与管道内的介质相接触，从而通过检测管道内部的次声波信号来判断管道是否泄漏。该装置具有结构简单，检测距离远，检测准确，成本也较低的优点。

Description

一种管道检测装置

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其涉及一种管道检测装置。

背景技术

随着社会的发展和进步，各个国家城市化的进程越来越快，对管道的使用也越来越多，而多数管道均是设置在无人区域或深埋在地下，导致管道在泄漏量很大的情况下才能获知。为了解决上述技术问题，现有技术提供一种管道检测装置，该装置通过外贴式声波传感器对管道进行检测来判断管道是否泄漏，该装置安装在管道外侧并通过检测管道壁的声波信号来判断管道是否泄漏。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下问题：

1、由于其是通过检测管道壁的声波信号来判断管道是否泄漏，并安装在管道外侧，所以外界噪声对其影响很大，测量不准确；

2、该方法是通过测量管道壁的声波信号来判断管道是否泄漏，而声波在管道壁传送时衰减很大，所以该方法检测的距离较短。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式提供一种管道检测装置，该装置具有测量准，检测距离长的优点。

本发明的具体实施方式提供一种管道检测装置，包括外壳和机芯；

所述外壳与管道法兰配合安装；所述外壳的中心设置有一圆孔；

所述机芯安装在圆孔内，并与该圆孔密封配合，所述机芯与管道内的介质相接触；

所述机芯包括：活塞、至少二个压电元件、固定座、导电体和紧固件，所述至少二个压电元件与所述导电体均设置在所述活塞和所述固定座之间，所述导电体设置在所述至少二个压电元件之间，所述机芯2通过紧固件将活塞、至少二个压电元件、导电体和固定座连接成一整体；所述导电体具有一输出口；

所述外壳、所述活塞、所述固定座和所述紧固件均接地，所述至少二个压电元件的一端分别通过所述活塞和所述固定座接地，其另一端与所述导电体相连。

由上述所提供的技术方案可以看出，本发明实施例的技术方案通过外壳与管道法兰配合安装，并使得设置在外壳内的机芯与管道内的介质相接触，从而在管道内的次声波信号传递到该装置所在的位置时，该机芯内的压电元件将该次声波信号转换成电信号并输出给外围设备。由于该技术方案是通过检测管道内的次声波信号来判断该管道是否泄漏，从而具有测量准确，测量距离远的优点，且该装置结构简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例1提供一种管道检测装置的结构图。

图2为本发明实施例1提供的一种管道检测装置A-A剖视图。

具体实施方式

本发明实施方式提供了一种管道检测装置，该装置包括：外壳和机芯，该外壳与管道法兰配合安装，并在中心还设置有一圆孔；该机芯安装在圆孔内，并与该圆孔密封配合，该机芯还具有一输出口，该输出口将电信号输出给外围设备，该电信号由该装置将检测的管道内的次声波信号转换形成。该管道检测装置通过检测管道内的次声波信号，并将次声波信号转换成电信号后通过输出口传送给外围设备，从而由外围设备根据该电信号判断管道是否泄漏，由于该管道检测装置是通过检测管道内的次声波以形成电信号，并由外围设备通过该电信号来判断管道是否泄漏的，所以其对外界环境的噪声要求较低，测量准确；又因为次声波在管道内的介质传递的衰减比声波在管道壁的衰减要小的多，所以该装置能检测较长的距离，检测距离远。

为了更好的说明各系统的工作原理，现结合具体实施例和附图对本发明提供的一种无线传感器网络进行详细的说明。

实施例1：本发明具体实施例1提供一种管道检测装置。本实施例的技术场景为，假设此时管道的法兰为圆形法兰，该装置的具体结构如图1和图2所示，包括：外壳1和机芯2；该外壳1与管道法兰(图中未画出)配合安装并使该机芯2与管道内的介质(油、气、水等)相接触，且该外壳1的中心设置有一圆孔；该机芯2安装在圆孔内，并与该圆孔密封配合，该机芯2包括：活塞21、二个压电元件22、固定座23、导电体25和紧固件24，该二个压电元件22与导电体25均设置在活塞21和固定座23之间且该导电体25设置在二个压电元件22之间，该机芯2通过紧固件24将活塞21、二个压电元件22、导电体25和固定座23连接成一整体；该外壳1、活塞21、固定座23和紧固件24均接地，该二个压电元件22的一端分别通过活塞21和固定座23接地，该二个压电元件22的另一端与导电体25相连，该导电体25具有一输出口。该输出口可以为如图2所示的导线，当然该输出口为一导线时，需要在固定座23的相应位置开孔以方便导线外接。当然该输出口在实际情况中也可以为其他的输出口，只需该输出口能将电信号传送给外部设备3即可。

上述外围设备3可以为如图2所示的Q9座，也可以为输出端子这样的中间设备，也可以为通过该电信号就可以判断该管道泄漏情况的终端外部设备，本发明具体实施方式并不局限该外部设备的具体方式。

上述该外壳1与管道法兰配合安装并使该机芯2与管道内的介质(油、气、水等)相接触的具体结构可以为多种形式，如下所示：

结构A、外壳1与管道法兰的盖板可分离的情况，此时外壳的结构可以如图2所示，外壳1的外围尺寸需要小于管道法兰的内径以保证机芯2与管道内的介质相接触，而外壳1与管道法兰的盖板4的安装结构可以如图2所示，在盖板4的中心设置一圆孔，外壳1的中心也设置一与盖板4的圆孔相配合的突起部，然后将外壳卡在盖板4上，(当然在实际情况为了防止管道泄漏，还可以在外壳1的突起部设置至少一个凹槽，并在该凹槽内安装与该凹槽配合的O形圈。)然后将盖板4与管道法兰安装即可。当然也可以有其他的方式，如在盖板4上设置通孔，在外壳1上设置螺纹孔，然后将外壳1和盖板4通过螺栓安装成一整体后与管道法兰安装即可。

结构B、外壳1与管道法兰的盖板不可分离的情况，即外壳与管道法兰的盖板为一整体，此时实现的结构可以为，将如结构A中的外壳1直接焊接在管道法兰的盖板上，当然在实际情况中也可以由其他的结构，这里就不在赘述。本发明具体实施方式并不局限外壳1与管道法兰的安装方式，也不局限该外壳1的具体结构，其只需保证外壳1与管道法兰能配合安装并保证机芯2与管道内的介质相接触既可。

上述紧固件24可以为如图2所示的螺杆，当然也可以是其他的紧固件；上述压电元件22是由压电陶瓷材料制成，并且其具有检测次声波信号，并能够将该次声波信号转换成电信号。

上述机芯2与圆孔密封配合的具体结构可以为，在活塞21的圆周设置至少一个凹槽，并在该凹槽内安装与该凹槽配合的O形圈；该凹槽与O形圈的数量可以根据实际情况配置，本发明具体实施方式并不局限该凹槽与O形圈的数量。

可选的，该实施例1中的压电元件22也可以为3个或更多，下面以3个压电元件为例来说明具体的结构，当设置有3个压电元件22时，其结构只需保证该3个压电元件的一端都能接地，并且另一端都能与导电板25连接，并保证3个压电元件之间的绝缘即可。

可选的，该紧固件24与压电元件22之间还设置有绝缘套26。

可选的，该装置在固定座23和圆孔底部之间还可以设置一隔板27。

本实施例1提供的装置的工作原理可以为，假设此时管道发生泄漏，显而易见，管道发生泄漏必定会产生次声波信号，该次声波信号必定会在管道内介质中传播，而管道内次声波信号可以通过该装置中的压电元件检测到，并产生电信号，该电信号通过导电体的输出口输出给外围设备，从而使得外围设备能通过该电信号判断管道是否发生泄漏。由于该装置检测是管道内部的次声波信号，该次声波信号具有衰减小，传播距离远的特点，且装置是安装在管道的内部，所以该装置对外部环境的噪声要求较低，干扰较小，测量准确；所以该装置能检测更长的距离，并且该装置结构简单，所以其成本也比较低。

本发明具体实施例1提供的装置，通过检测管道内的次声波信号来判断该管道是否泄漏，从而具有测量准确，测量距离远的优点，且该装置结构简单，成本较低。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

综上所述，本发明具体实施方式提供的技术方案，具有测量准确，测量距离远的优点，并且该装置还具有结构简单，成本也较低的优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1、一种管道检测装置，其特征在于，所述装置包括：外壳和机芯；

所述外壳与管道法兰配合安装；所述外壳的中心设置有一圆孔；

所述机芯安装在圆孔内，并与该圆孔密封配合，所述机芯与管道内的介质相接触；

所述机芯包括：活塞、至少二个压电元件、固定座、导电体和紧固件，所述至少二个压电元件与所述导电体均设置在所述活塞和所述固定座之间，所述导电体设置在所述至少二个压电元件之间，所述机芯2通过紧固件将活塞、至少二个压电元件、导电体和固定座连接成一整体；所述导电体具有一输出口；

所述外壳、所述活塞、所述固定座和所述紧固件均接地，所述至少二个压电元件的一端分别通过所述活塞和所述固定座接地，其另一端与所述导电体相连。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活塞圆周设置有至少一凹槽，并在所述凹槽内设置有与所述凹槽相配合的O形圈。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机芯还包括绝缘套，所述绝缘套安装在所述紧固件与所述压电元件之间。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机芯与所述圆孔底部之间还安装有一隔板。

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