CN107271111B - 用于检测泄漏的振动传感器 - Google Patents

用于检测泄漏的振动传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN107271111B
CN107271111B CN201710322254.9A CN201710322254A CN107271111B CN 107271111 B CN107271111 B CN 107271111B CN 201710322254 A CN201710322254 A CN 201710322254A CN 107271111 B CN107271111 B CN 107271111B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibrating sensor
leakage
piezoelectric film
equipment
inertial mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710322254.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107271111A (zh
Inventor
大卫·所罗门
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aquarius Spectrum Ltd
Original Assignee
Aquarius Spectrum Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aquarius Spectrum Ltd filed Critical Aquarius Spectrum Ltd
Publication of CN107271111A publication Critical patent/CN107271111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107271111B publication Critical patent/CN107271111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/005—Protection or supervision of installations of gas pipelines, e.g. alarm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms

Abstract

一种用于检测泄漏的振动传感器。该传感器包括支撑结构、压电膜、第一惯性质量块和第一弹性构件，该第一弹性构件配置成抑制压电膜的振荡。第一弹性构件被放置在第一惯性质量块与压电膜之间，并且具有与压电膜接触的第一侧和与第一惯性质量块接触的第二侧。振动传感器具有在指示泄漏的振动频率范围内的谐振频率范围。

Description

用于检测泄漏的振动传感器
本申请是国际申请日为2012年1月30日、国际申请号为PCT/IL2012/050031、国家申请号为201280010959.2、发明名称为“管道网络中的泄漏检测的方法和系统”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于检测管道系统中的泄漏的设备和方法。
背景技术
泄漏的存在代表资源的损失以及经济损失。在某些情况下，例如，当流体是有毒的或可燃的材料时，泄漏的存在能够造成危险的情形。
泄漏能够通常以两种方式来检测。第一种方式是通过检测从容器漏出的物质。第二种方式是通过检测某些与泄漏相关的属性，诸如，压力下降、声发射、体积平衡的变化以及温度变化。
当泄漏发生时，泄漏产生振动，该振动通过管道的材料、通过管道中的流体以及通过与管道和泄漏物相邻的介质来传播。泄漏振动和管线声特性很大地取决于管道的尺寸和材料。如果管线被埋起来，则传输特性还取决于掩埋管线的泥土的类型。
指示金属管道系统中水泄漏的频率是在400-1500Hz的范围内。声学方法经常用在水系中的泄漏检测和管道检查中。在这些方法中，在水系统中的管道上、地上或墙壁上的一个或多个位置处放置压电振动检测器和加速度计。压电检测器被构造成具有相对较高的共振频率和在较低频率中的平坦响应的弹簧质量系统(spring-mass system)。检测器通常设计成具有明显超出指示水泄漏的频率的共振频率，使得水检测过程中所使用的频率处于检测器的平坦、线性响应区中。
Jefferies的美国专利No.7,360,413公开了一种无线水流监视和泄漏检测系统，其包括基站、存储器以及配置成控制该系统的操作并且分析所存储的数据的中央处理单元。在具有多个水装置(water fixture)的设施(facility)中，在水装置的供给线上安装无线流量传感器节点(wireless flow sensor node)。无线流量传感器节点能够周期地读取并且存储与在水装置处出现的流动状态或者非流动状态对应的数据点。协调器节点在多个无线流传感器节点与基站之间无线地转发数据。基站配置成确定在任何水装置中是否存在泄漏。
Roy的美国专利6,789,411公开了用于检测地下水管道中的泄漏的装置。检漏器(hydrophone)监视沿着管道流动的水并且当流量参数高于最大值或低于最小值时产生警报信号。无线电发射机将警报信息传输至远程接收机。
发明内容
本发明提供了用于向一个或更多个接受器输送诸如水或气体等流体的流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测的设备和方法。管道网络中要执行泄漏检测的部分可以是例如)市政管道网络的一部分，在这种情况中，管道网络将跨越于一个地理区域。作为另一示例，管道网络中要执行泄漏检测的部分可以局限于单个建筑物。管道网络的一部分或全部可访问，并且管道网络的一部分或全部可被隐藏，例如，埋在地下或者容纳在墙壁中。
本发明的设备包括在任何时间确定设备的位置的振动传感器，诸如扩音器和定位器。定位器可包括例如用于从全球定位卫星(GPS)或角速度计接收信号的设备。
在发明的方法中，设备从一个位置被移动至另一个位置并且放置成与怀疑有泄漏的管道网络中的管道或在管道元件周围的介质或物质接触。在每个位置处，设备的处理器在预定的时间间隔内对振动传感器所产生的振动信号进行采样并且在两个或更多个位置中的每一个处计算在一个或更多个预定频带中的平均功率。处理器产生在每个位置处所计算的平均强度的图解表示和位置并且在显示屏幕上显示该图解表示。图解表示可以是流体分配系统的地图的形式，其示出在分配系统上的不同位置处所计算的平均功率。
本发明还提供了一种可例如在振动检测器节点中使用的振动传感器。本发明的振动传感器包括压电膜和一个或更多个惯性质量块。弹性体层位于惯性质量块和压电膜之间，以提供阻尼并且还用作惯性质量块与压电膜之间的黏合剂。
因此，在各个方面的一个方面中，本发明提供了用于流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测和定位的设备，所述流体分配系统包括管道网络的至少一部分，该设备包括：
(a)-振动传感器，该振动传感器产生指示振动传感器所检测的振动的信号；
(b)-位置定位器，该位置定位器配置成确定该设备的位置；
(c)-第一处理器，具有针对所述设备的两个或更多个位置中的每一个而配置的第一存储器，以便：
-计算所述振动传感器在预定的时间段内在所述位置处所产生的信号的参数，所述参数指示在所述时间段内所述信号的平均功率；
-由所述定位器确定所述设备的位置；
-在所述第一存储器中存储所述设备的位置和所计算的振动检测器在所述位置处所产生的信号的参数；
(d)-第二处理器，所述第二处理器配置成确定所计算的参数具有满足预定标准的最大值时的位置。
在本发明的设备中，第二处理器可以与第一处理器相同。
在本发明的设备中，定位器可例如从用于接收来自全球定位卫星、加速度计以及利用视频的基于视频的平台的信号的设备中选择。振动传感器可配置成连接至诸如智能手机、PDA或膝上型电脑等便携式设备的扩音器连接器。在这种情况下，定位器、第一处理器以及第一存储器中的任意一个或更多个包含在便携式设备中。
该设备可进一步包括显示设备，在这种情况下，第二处理器可配置成在显示设备上显示在两个或更多个位置处所测量的参数的图解表示。第二处理器可定位在基站处。基站可设置有显示设备，在这种情况下，第二处理器可配置成在显示设备上显示在两个或更多个位置处所测量的参数的图解表示。该设备配置成与基站通信。
第二处理器可进一步配置成，通过在获取振动数据的位置处所计算的平均功率的插值，来计算沿所述管道网络的未获得振动数据的位置处的振动强度。图解表示可以是管道网络的至少一部分的地图的形式，该地图指示在管道网络中的两个或更多个位置处所计算的参数的值。
第一处理器或第二处理器可进一步配置成如果检测到泄漏则产生警报。
在各个方面的另一方面中，本发明提供了一种振动传感器，包括：
(a)支撑件；
(b)压电膜；
(c)第一惯性质量块；
(d)在惯性质量块中的至少一个与压电膜之间的第一振动阻尼弹性体层。
该振动传感器可进一步包括与压电膜接触的黄铜片。压电膜和弹性体层可被封在刚性振动阻尼框架中。
该振动传感器可进一步包括第二惯性质量块，在第一惯性质量块与第二惯性质量块之间设置有第二振动阻尼弹性体层。
在各个方面的另一方面中，发明提供了用于流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测和定位的方法，流体分配系统包括管道系统的至少一部分，该方法包括：
(a)针对两个或更多个位置中的每一个：
产生指示在该位置处的振动的信号；
(b)产生指示该位置的信号；
(c)计算振动信号的参数，该参数指示在一定时间段内信号的平均功率；
(d)在显示设备上显示在两个或更多个位置中的每一个处所计算的参数的图解表示。
在各个方面的又一方面中，本发明提供了一种用于检测泄漏的振动传感器，包括：(a)支撑结构；(b)压电膜；(c)第一惯性质量块；以及(d)第一弹性构件，配置成抑制所述压电膜的振荡。其中所述第一弹性构件被放置在所述第一惯性质量块与所述压电膜之间，并且具有与所述压电膜接触的第一侧和与所述第一惯性质量块接触的第二侧，以及其中所述振动传感器具有在指示所述泄漏的振动频率范围内的谐振频率范围。
发明的方法可进一步包括，通过在获取振动数据的位置处所计算的平均功率的插值，来计算沿该管道网络的未获取振动数据的位置处的振动强度。当检测到泄漏则可检测到警报。
附图说明
为了理解本发明并且知晓在实际中可如何实现本发明，现在将参考附图仅借助于非限定性示例来描述实施例，图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于管道网络中的泄漏检测的设备；
图2示意性地示出了图1的用于泄漏检测的设备；
图3示出了根据本发明的一个实施例的振动传感器；
图4示出了根据本发明的第二实施例的振动传感器；
图5示出了根据本发明的第三实施例的振动传感器；
图6示出了图5的振动传感器的示意图；以及
图7示出了图5的振动传感器的响应。
具体实施方式
图1和图2示出了根据发明的一个实施例的用于流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测的设备14。流体分配系统包括向一个或多个接受器输送诸如水或气体等流体的管道网络。管道网络中要执行泄漏检测的部分可以是例如市政管道网络的一部分，在这种情况下，管道网络将跨越一个地理区域。作为另一示例，管道网络中要执行泄漏检测的部分可以局限于单个建筑物。管道网络的一部分或全部是可访问的，并且管道网络的一部分或全部可被隐藏，例如，埋在地下或者容纳在墙壁中。
图2中示意性地示出了设备14。设备14包括连续地或周期地拾取在检测器附近的管道网络中的振动的振动传感器18，诸如扩音器或检漏器。振动传感器18可以是用于液体泄漏检测的压电加速度计或地音探听器或者用于针对气体的超声振动测量的压电转换器。
设备14还包括处理器20和相关联的存储器22，处理器用于分析振动传感器18所产生的振动信号，存储器用于存储数据。设备14进一步包括用于显示数据的显示屏幕21。
设备14进一步设置有在任意时间确定设备的位置的定位器28。定位器可包括例如用于接收来自全球定位卫星(GPS)的信号的设备。可选地，节点可设置有加速度计，在这种情况下，可通过加速度测量值的双重积分来确定节点相对于固定参考点的位置。定位器还可以是利用内置摄像头的基于视频的平台，该平台配置成计算振动传感器测量值的绝对和相对位置。
设备14还包括电源23，该电源可以是例如一个或更多个电池，优选地是可充电电池。
设备14从一个位置被移动到另一个位置。在每个位置处，处理器20在预定的时间间隔内对振动传感器18所产生的振动信号进行采样。采样时间可以是例如在1至2秒的范围内。在给定位置处的信号采样可以通过用户按下设备上的激活按钮25来启动。
在无泄漏的情况下，振动传感器拾取环境噪声，诸如流动声音、压缩机和泵的噪音以及诸如火车和汽车等外部声源。可通过适合的带通滤波从所记录的信号中去除环境噪声。当泄漏发生时，泄漏产生特定振动，该特定振动通过管道的材料且通过管道中的流体传播并且被节点中的至少一个节点检测到。
处理器20计算由特定位置处的振动检测器18在适当的频率范围中所产生的振动信号采样的平均功率。例如，对于埋在地下的管道，合适的频率范围可以是50-500Hz，对于混凝土地板中的管道，这个合适范围会是500-2kHz。所计算的平均功率与如通过定位器28确定的、获得信号采样时的设备位置一起存储在存储器22中。处理器还可在存储器中存储如通过内部时钟36确定的采样时间。
在一个实施例中，振动传感器18配置成连接至诸如智能手机、PDA或膝上型电脑等便携式装置的扩音器连接器。便携式装置提供收发机24、时钟36、定位器28、处理器20以及存储器22中的一个或多个。
在两个或多个位置中的每一个处计算了在预定频带中的平均功率之后，处理器产生所计算的平均强度的图解表示并且在显示屏幕21上显示该图解表示。所显示的数据可以具有管道网络的地图29的形式，其中例如通过比色刻度尺27来指示在沿着管道网络的节点位置处的振动的功率强度。在沿着管道网络的其他位置处的功率强度可通过在节点位置处所确定的强度的插值来确定。地图的产生利用如通过定位器28确定的设备位置。
处理器20可进一步配置成对强度数据进行插值，以计算在未收集振动数据的位置处的振动强度P(x,y)并且在地图29上显示插值的数据。可通过找到振动强度P(x,y)的明显最大值来检测并定位泄漏。例如，可在P(x,y)为最大的位置(x,y)处检测泄漏，并且此最大值至少是预定的常数(诸如2)乘以所计算的值P(x,y)的方差(variance)。
在发明的另一实施例中，设备14借助于收发机24与基站通信。设备14与基站之间的通信可以例如经由无线电频率(RF)网络、计算机服务器、卫星、因特网或有线的或无线的电话线。在本实施例中，将设备14所获得的原始数据传输至基站，基站执行数据分析并且计算在每个位置处的平均功率并且产生平均功率位置的地图。在本实施例中，两个或多个设备14可用于收集在不同的位置集合处的振动数据。不同设备所收集的数据被传输至基站，基站对接收自不同设备的数据进行汇编并且产生在通过不同设备采样的所有位置处的平均功率的地图。
振动检测器节点中的任何一个或多个可设置有导航设备，该导航设备指引用户到达管道网络中振动能量最大的位置。
图3示出了可用作振动检测器设备14的振动传感器18的振动传感器40。在图3a的俯视图和图3b的侧视图中示出了振动传感器40。振动传感器40具有可由诸如塑料或金属等任意坚固材料制成的底部支撑件41。支撑件41支持黄铜盘48。在黄铜盘48的上方是例如直径为约25mm的盘型压电膜42。检测器40还包括质量可为例如9g的惯性质量块44。弹性体层46位于惯性质量块44与可由例如改性硅(MS)聚合物制成的压电膜42之间。弹性体层46提供了阻尼并且还用作惯性质量块44与压电膜42之间的黏合剂。
图4示出了可用作振动检测器设备14的振动传感器18的振动传感器50。在图4a的俯视图和图4b的侧视图中示出了振动传感器50。振动传感器50具有与图3中所示的振动传感器40共同的几个组件，并且类似的组件在图3和图4中通过相同的附图标记示出，无需进一步的注释。在振动传感器50中，黄铜盘48、压电膜42以及弹性体层被封在刚性振动阻尼框架52中。
图5示出了可用作振动检测器设备14的振动传感器18的振动传感器60。在图5的侧视图中示出了振动传感器60。振动传感器60具有与图3中所示的振动传感器40共同的几个组件，并且类似的组件在图3和图5中通过相同的附图标记示出，无需进一步的注释。振动传感器60包括通过弹性阻尼层56分开的第一惯性质量块53和第二惯性质量块54。第一惯性质量块53通过弹性体层58与黄铜盘48分开。两个惯性质量块的使用有助于在更小的阻尼和两个共振频率的情形下增加检测器在更宽频率范围中的灵敏度。两个质量块系统具有两个自然频率：
W1＝w1+w2
W2＝w1-w2
其中，w1和w2分别是仅包括第一质量块和第二质量块的系统的自然频率。可借助于图6中所示的示意图来描述振动传感器60的性能。弹性体层56通过并联的弹簧70和阻尼器(dashpot)72来表示并且弹性体层58通过弹簧74来表示。如图6所示，第一惯性质量块53由M表示，第二惯性质量块54由m表示，K是主系统的弹性常数，k是减震器的弹性常数，c是阻尼器72的阻尼系数，X1是主系统的输出，X2是减震器的输出，F是共振频率。
图7中示出了此系统的响应。图7示出了主系统质量块的响应，其中，X1/X表示传输率，其是主系统的输出X1与输入X之比，ω/Ωn表示频率比，μ表示弹簧74的系数。
振动传感器的共振频率优选地的选择成处于指示水泄漏的振动频率的范围中，该共振频率对于金属管道而言处于500-2000Hz的范围中，而对于塑料管道而言处于50-500Hz的范围中。能够利用等式2来计算振动传感器的共振频率(Fres)：
其中，k是系统的弹性常数，m是惯性质量。结构的弹性常数k可通过有限元法来计算或者可通过实验地确定。
根据频率变化的灵敏度与传递函数成比例并且基本上通过阻尼振荡频率响应给出，其中，阻尼与Q因子成反比例(系统的阻尼越高，共振频率和Q因子越低)。在无任何泄漏的情况下，振动传感器的振荡频率的范围可具有在管道系统的共振频率以上的下限。所确定的振荡频率的范围可具有以预定间距在通过管道系统滤除的频率以下的上限。振荡检测器可具有Q值，该Q值选择为使得传感器在预定范围中的响应在预定值之上。例如Q可以小于10。
此外，本发明还包括以下技术方案：
方案1.一种用于流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测和定位的设备，所述流体分配系统包括管道网络的至少一部分，所述设备包括：
(a)-振动传感器，所述振动传感器产生指示所述振动传感器所检测的振动的信号；
(b)-位置定位器，所述位置定位器配置成确定所述设备的位置；
(c)-第一处理器，所述第一处理器具有针对所述设备的两个或更多个位置中的每一个所配置的第一存储器，以便
-计算所述振动传感器在预定的时间段内在所述位置处所产生的信号的参数，所述参数指示在所述时间段内所述信号的平均功率；
-由所述定位器确定所述设备的位置；
-在所述第一存储器中存储所述设备的位置和所计算的振动检测器在所述位置处所产生的信号的参数；
(d)-第二处理器，所述第二处理器配置成确定所计算的参数具有满足预定标准的最大值时的位置。
方案2.根据方案1所述的设备，其中，所述定位器选自从全球定位卫星、加速度计以及利用视频的基于视频的平台接收信号的设备。
方案3.根据前述方案中的任意一项所述的设备，其中，所述振动传感器配置成连接至便携式设备的扩音器连接器。
方案4.根据方案3所述的设备，其中，所述便携式设备是智能手机、PDA或膝上型电脑。
方案5.根据方案4所述的设备，其中，所述定位器、所述第一处理器以及所述第一存储器中的任意一个或更多个包含在所述便携式设备中。
方案6.根据前述方案中的任意一项所述的设备，其中，所述第二处理器与所述第一处理器相同。
方案7.根据方案6所述的设备，还包括显示设备，并且所述第二处理器配置成在所述显示设备上显示在所述两个或更多个位置处所测量的参数的图解表示。
方案8.根据方案1至5中任意一项所述的设备，其中，所述第二处理器定位在基站处。
方案9.根据方案8所述的设备，其中，所述基站设置有显示设备，并且所述第二处理器配置成在所述显示设备上显示在所述两个或更多个位置处所测量的参数的图解表示。
方案10.根据方案8或9所述的设备，其中，所述设备配置成与所述基站通信。
方案11.根据前述方案中的任意一项所述的设备，其中，所述第二处理器进一步配置成，通过在获取振动数据的位置处所计算的平均功率的插值，来计算沿所述管道网络的未获取振动数据的位置处的振动强度。
方案12.根据方案7或9所述的设备，其中，所述图解表示为管道网络的至少一部分的地图的形式，所述地图指示在所述管道网络中的两个或更多个位置处所计算的参数的值。
方案13.根据前述方案中的任意一项所述的设备，其中，所述第一处理器或所述第二处理器进一步配置成如果检测到泄漏则产生警报。
方案14.一种振动传感器，包括：
(a)支撑件；
(b)压电膜；
(c)第一惯性质量块；
(d)在所述惯性质量块中的至少一个与所述压电膜之间的第一振动阻尼弹性体层。
方案15.根据方案14所述的振动传感器，进一步包括与所述压电膜接触的黄铜片。
方案16.根据方案14或15中的任意一项所述的振动传感器，其中，所述压电膜和弹性体层被封在刚性振动阻尼框架中。
方案17.根据方案14至16中任意一项所述的振动传感器，进一步包括第二惯性质量块，其中在所述第一惯性质量块与所述第二惯性质量块之间设置有第二振动阻尼弹性体层。
方案18.一种用于流体分配系统的至少一部分中的泄漏检测和定位的方法，所述流体分配系统包括管道网络的至少一部分，所述方法包括：
(a)针对两个或更多个位置中的每一个：
产生指示在所述位置处的振动的信号；
(b)产生指示所述位置的信号；
(c)计算所述振动信号的参数，所述参数指示在一定时间段内所述信号的平均功率；
(d)在显示设备上显示在所述两个或更多个位置中的每一个处所计算的参数的图解表示。
方案19.根据方案15所述的方法，进一步包括，通过在获取振动数据的位置处所计算的平均功率的插值，来计算沿所述管道网络的未获取振动数据的位置处的振动强度。
方案20.根据方案15或16中任意一项所述的方法，进一步包括如果检测到泄漏则产生警报。

Claims (7)

1.一种用于检测泄漏的振动传感器，包括：
(a)支撑结构；
(b)压电膜；
(c)第一惯性质量块；以及
(d)第一弹性构件，配置成抑制所述压电膜的振荡，
其中所述第一弹性构件被放置在所述第一惯性质量块与所述压电膜之间，并且具有与所述压电膜接触的第一侧和与所述第一惯性质量块接触的第二侧，以及
其中所述振动传感器具有在指示所述泄漏的振动频率范围内的谐振频率范围。
2.根据权利要求1所述的振动传感器，还包括：与所述压电膜接触的黄铜片。
3.根据权利要求1所述的振动传感器，其中，所述压电膜和所述第一弹性构件被封装在刚性振动阻尼框中。
4.根据权利要求1所述的振动传感器，还包括：第二惯性质量块，其中第二弹性构件被放置在所述第一惯性质量块与所述第二惯性质量块之间。
5.根据权利要求1所述的振动传感器，其中，所述支撑结构由塑料或金属制成。
6.根据权利要求1所述的振动传感器，其中，所述泄漏包括水泄漏。
7.根据权利要求1所述的振动传感器，具有小于10的Q因子。
CN201710322254.9A 2011-01-30 2012-01-30 用于检测泄漏的振动传感器 Active CN107271111B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161437638P 2011-01-30 2011-01-30
US61/437,638 2011-01-30
US201161473867P 2011-04-11 2011-04-11
US61/473,867 2011-04-11
CN2012800109592A CN103430002A (zh) 2011-01-30 2012-01-30 管道网络中的泄漏检测的方法和系统

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012800109592A Division CN103430002A (zh) 2011-01-30 2012-01-30 管道网络中的泄漏检测的方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107271111A CN107271111A (zh) 2017-10-20
CN107271111B true CN107271111B (zh) 2019-09-20

Family

ID=45787268

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012800109592A Pending CN103430002A (zh) 2011-01-30 2012-01-30 管道网络中的泄漏检测的方法和系统
CN201710322254.9A Active CN107271111B (zh) 2011-01-30 2012-01-30 用于检测泄漏的振动传感器

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012800109592A Pending CN103430002A (zh) 2011-01-30 2012-01-30 管道网络中的泄漏检测的方法和系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9846075B2 (zh)
EP (3) EP3415889A1 (zh)
CN (2) CN103430002A (zh)
AU (1) AU2012210186A1 (zh)
IL (1) IL227654A0 (zh)
WO (1) WO2012101646A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2984527B1 (fr) * 2011-12-20 2014-09-05 Univ Montpellier Ii Procede et appareil de determination d'une trajectoire d'un ecoulement aqueux, et sonde autonome mise en œuvre dans ce procede.
WO2014046122A1 (ja) * 2012-09-18 2014-03-27 日本電気株式会社 漏洩解析システム、測定端末、漏洩解析装置、及び漏洩検出方法
CN105247335A (zh) * 2012-09-24 2016-01-13 积水化学工业株式会社 泄露检测器、泄露检测方法及配管网的监视装置
EP2948746A4 (en) * 2013-01-28 2016-08-03 Aquarius Spectrum Ltd METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING LEAKS IN A PIPELINE NETWORK
US10560764B2 (en) 2014-05-30 2020-02-11 Aquarius Spectrum Ltd. System, method, and apparatus for synchronizing sensors for signal detection
GB201414206D0 (en) * 2014-08-11 2014-09-24 Advanced Eng Solutions Ltd Pipeline leak detection apparatus
US20170268954A1 (en) * 2014-09-28 2017-09-21 Rheidiant, Inc. Pipeline Wireless Sensor Network
KR102304694B1 (ko) * 2014-10-28 2021-09-24 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 방수 판단 방법
US10301929B2 (en) 2015-02-10 2019-05-28 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for leak detection
WO2016152143A1 (ja) * 2015-03-24 2016-09-29 日本電気株式会社 欠陥分析装置、欠陥分析システム、欠陥分析方法およびコンピュータ読み取り可能記録媒体
US10147338B2 (en) * 2015-04-16 2018-12-04 Pacific Gas And Electric Company Hazardous gas monitoring training system and method
CN105627106B (zh) * 2015-12-30 2018-07-13 中国石油天然气股份有限公司 一种输气管道泄漏检测的次声传感器
WO2017138542A1 (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 日本バルカー工業株式会社 振動センサー、振動測定方法および振動センサー作製用キット
RU2710601C1 (ru) 2016-06-20 2019-12-30 Сименс Акциенгезельшафт (Сименс АГ) Способ измерения расхода жидкости на отдельном участке сети подачи жидкости
JP7181192B2 (ja) 2017-02-17 2022-11-30 日東電工株式会社 ガス検知エレメントおよびガス検知エレメントの製造方法
US11333304B2 (en) 2017-06-12 2022-05-17 Uti Limited Partnership Pipe apparatus, pipe system, and method of detecting a leak in a conduit
WO2019007497A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-10 Cmc S.R.L. METHOD AND APPARATUS FOR NON-INTRUSIVE VIBRATION OF A CENTRALIZED SYSTEM FOR DETECTING AND MONITORING LEAKAGE OF WATER DISTRIBUTION NETWORK PIPELINES
US11156525B2 (en) * 2017-12-28 2021-10-26 Phyn Llc Egress point localization
EP3699569A1 (de) * 2019-02-25 2020-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Detektion einer leckage in einem versorgungsnetz
CN110514362B (zh) * 2019-08-30 2020-12-11 临沂文衡信息技术有限公司 一种利用颜色变换的石墨烯气密性检测设备
EP4163613A1 (en) 2021-10-08 2023-04-12 Aquarius Spectrum Ltd. System and method for fixing and sealing sensors to pipes
CN113984193A (zh) * 2021-10-28 2022-01-28 武汉燃气热力能源服务有限公司 一种新型加速传感器系统在管网上的研究应用
US20230314647A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 Halliburton Energy Services, Inc. Hydrophone Gain Design For Array Noise Tool

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2166022A (en) * 1984-09-05 1986-04-23 Sawafuji Dynameca Co Ltd Piezoelectric vibrator
JPH0220650Y2 (zh) * 1984-11-27 1990-06-05
JPH0512740Y2 (zh) * 1988-01-11 1993-04-02
EP0355289A1 (en) * 1988-07-01 1990-02-28 ATOCHEM NORTH AMERICA, INC. (a Pennsylvania corp.) Accelerometer
US5058419A (en) * 1990-04-10 1991-10-22 Earl H. Ruble Method and apparatus for determining the location of a sound source
US5233874A (en) * 1991-08-19 1993-08-10 General Motors Corporation Active microaccelerometer
CN2150540Y (zh) * 1992-11-11 1993-12-22 金多连 压电式全方位振动传感器
JPH06207880A (ja) * 1993-01-12 1994-07-26 Hitachi Ltd 蒸気発生器の音響式伝熱管水漏洩検出方法及びその装置
CN2162654Y (zh) 1993-06-11 1994-04-20 韩自力 压电复合加速度传感器
US5660255A (en) * 1994-04-04 1997-08-26 Applied Power, Inc. Stiff actuator active vibration isolation system
US5974862A (en) 1997-05-06 1999-11-02 Flow Metrix, Inc. Method for detecting leaks in pipelines
GB2361319B (en) 1998-03-05 2002-01-16 Palmer Environmental Ltd Detecting leaks in pipes
US6567006B1 (en) 1999-11-19 2003-05-20 Flow Metrix, Inc. Monitoring vibrations in a pipeline network
DE10043128C2 (de) * 2000-08-31 2003-05-08 Univ Hannover Tilgervorrichtung zur Absorption einer unerwünschten Erregung
TW522226B (en) * 2001-02-20 2003-03-01 Tlv Co Ltd Portable leak detector
US7891246B2 (en) * 2002-11-12 2011-02-22 Itron, Inc. Tracking vibrations in a pipeline network
US7403628B2 (en) * 2004-04-07 2008-07-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Transducer assembly and loudspeaker including rheological material
US7360413B2 (en) 2004-12-29 2008-04-22 Water Cents, Llc Wireless water flow monitoring and leak detection system, and method
CN1645080A (zh) * 2005-01-15 2005-07-27 重庆大学 一种便携式的管道泄漏检测仪
WO2007059173A2 (en) * 2005-11-14 2007-05-24 Macsema, Inc. Systems and methods for monitoring system performance
WO2007115913A2 (de) * 2006-04-03 2007-10-18 Vonroll Infratec (Investment) Ag Schwingungssensoranordnung
JP5108899B2 (ja) * 2007-02-22 2012-12-26 マイクロ・モーション・インコーポレーテッド 振動パイプライン診断システム及び方法
EP2119938A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-18 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO A vibration sensor and a system to isolate vibrations.
CN201322756Y (zh) 2008-11-28 2009-10-07 深圳先进技术研究院 一种压电环-金属壳结构加速度计
US8346492B2 (en) * 2009-10-21 2013-01-01 Acoustic Systems, Inc. Integrated acoustic leak detection system using intrusive and non-intrusive sensors
US8946536B2 (en) * 2010-11-16 2015-02-03 Field Electronic Drums, Llc Electronic cymbal assembly with modular self-dampening triggering system

Also Published As

Publication number Publication date
IL227654A0 (en) 2013-12-31
EP3415889A1 (en) 2018-12-19
AU2012210186A1 (en) 2013-09-19
EP4040131A1 (en) 2022-08-10
US9846075B2 (en) 2017-12-19
CN107271111A (zh) 2017-10-20
EP2668485A1 (en) 2013-12-04
CN103430002A (zh) 2013-12-04
US20140028459A1 (en) 2014-01-30
WO2012101646A1 (en) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107271111B (zh) 用于检测泄漏的振动传感器
CN103370601B (zh) 确定海拔的系统和方法
Khulief et al. Acoustic detection of leaks in water pipelines using measurements inside pipe
AU2014240350B2 (en) Methods and apparatus relating to measurement instruments
KR101876730B1 (ko) 상수도 누수탐지 감시 시스템
US8665101B2 (en) System method and device for leak detection and localization in a pipe network
CN100520395C (zh) 振动传感器
JP2021119357A (ja) パイプ水漏れ検出装置及び漏れ検出手順
CN103163540A (zh) 手持电子装置掉落位置报告方法及系统
JPWO2017078004A1 (ja) 配管状態検知装置、配管状態検知方法、コンピュータ読み取り可能記録媒体および配管状態検知システム
CN103123398B (zh) 用于使p波反虚反射的设备和方法
GB2540260A (en) Leak detection system
AU2015261639B2 (en) Method and system for leak detection in a pipe network
RU2337382C1 (ru) Способ краткосрочного предсказания землетрясений
KR100411330B1 (ko) 유체 이송 도관에서 누설들의 위치파악과 그 누설들을상관시키는 방법 및 시스템
WO2015194138A1 (ja) 位置特定装置、位置特定システム、位置特定方法及びコンピュータ読み取り可能記録媒体
US20030198131A1 (en) Method and apparatus for locating underground water pipes
EP4187030A1 (en) Method and system for detecting a leakage flow of a toilet
RO127431B1 (ro) Procedeu şi aparat pentru detectarea scurgerilor de lichide din conducte
Iwanaga Investigation of ground surface vibration to locate leaks in buried water pipes
Nelson Marginal Expense Oil Well Wireless Monitoring
Carpenter Deployment of a Remote Acoustic Monitoring System for Pipeline-Asset Integrity
BR102014019693A2 (pt) sistema digital de pesquisa de vazamento

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant