CN108980633A - 水力降温红外热点天线 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种水力降温红外热点天线涉及管道漏失的预防、检查和确定位置的装置，目的是为了克服现有漏损检测装置效果不明显、反应慢、可靠性低的问题，包括管道查漏模块和告警信息发射模块；多个管道查漏模块间隔安装于管道上、用于检测管道漏损；管道查漏模块的漏损信号输出端与告警信息发射模块漏损信号输入端电气连接，告警信息发射模块发射红外热源告警信号。本发明的有益效果是：本发明采用地下管网漏损管网时的水流状态改变，触发报警系统，就有反应迅速、可靠性强等特点，报警准确率提高到95％以上。
Description
技术领域
本发明涉及管道漏失的预防、检查和确定位置的装置，具体涉及利用水力降温原理的管道检漏装置。
背景技术
城市供水管网是供水系统的主要组成部分，良好的管网运行和管理，将直接关系到城市供水的社会效益和经济效益。然而，城市供水管网在其运行过程中，由于一些无法预测和无法控制因素的影响，会不可避免地遭到一定程度的损坏，从而造成部分自来水漏失。长期以来，管网漏损一直是影响水司产销差的最大问题，降低管网漏损也成为供水企业亟待解决的问题之一。
目前，现有的漏损控制主要是在对管网漏损认识的基础上研发的一些检漏方法和检漏仪器，但这些方法和仪器都存在一些问题，比如报警准确率低、反应慢、可靠性低、易受四季影响等。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有漏损检测装置效果不明显、反应慢、可靠性低的问题，提供了一种水力降温红外热点天线。
本发明的水力降温红外热点天线，包括管道查漏模块和告警信息发射模块；
多个管道查漏模块间隔安装于管道上、用于检测管道漏损；管道查漏模块的漏损信号输出端与告警信息发射模块漏损信号输入端电气连接，告警信息发射模块发射红外热源告警信号。
本发明的有益效果是：本发明采用地下管网漏损管网时的水流状态改变，触发报警系统，就有反应迅速、可靠性强等特点，报警准确率提高到95％以上。
附图说明
图1为本发明的水力降温红外热点天线的总体结构示意图；
图2为本发明的水力降温红外热点天线的与大口径的管道配合时冷水循环装置内设有螺旋管的结构示意图；
图3为本发明的水力降温红外热点天线的与大口径的管道配合时冷水循环装置内不设有螺旋管的结构示意图；
图4为本发明的水力降温红外热点天线的与小口径的管道配合的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一
本发明的水力降温红外热点天线，包括管道查漏模块1和告警信息发射模块2；
多个管道查漏模块1间隔安装于管道3上、用于检测管道3漏损；管道查漏模块1的漏损信号输出端与告警信息发射模块2漏损信号输入端电气连接，告警信息发射模块2发射红外热源告警信号。
告警信息发射模块2为红外热点报警装置，在接收到漏损信号后发出红外热源告警信号，产生热特征，即红外特征明显，工作人员采用红外监测设备查询确定直接点源，保证监测直接、快捷、定点准确。
管道查漏模块1与告警信息发射模块2之间通过信号电缆连接，信号线缆由护管保护。
同时，本发明拥采用电源11分为两种，一种可利用管道附近电源，适用于城镇管道，周边有可接电源的情况；一种为电池电源，可利用太阳能、风能发电储备电量，适用于荒地，周围无可用外接电源的情况。
具体实施方式二
本具体实施方式二与具体实施方式一的区别在于，管道查漏模块1与告警信息发射模块2之间为一对一或多对一电气连接。
在一对一的情况下告警信息发射模块2通常安装于管道查漏模块1的正上方，或者可以根据施工档案来确定告警信息发射模块2所对应的管道查漏模块1的具体位置。
在多对一的情况下，将多个告警信息发射模块2进行区域分割，并建立分区域显示系统，以明确管道漏损地址。
信息发射模块2可以采用多种告警方式，上述的发射红外热源告警信号为其中一种，还可以采用网络连接的方式，将告警信号传输至远程监控端。
具体实施方式三
本具体实施方式三与具体实施方式一或二的区别在于，管道查漏模块1包括冷水循环装置4、自主电热模块5、温度传感模块6和温度检测模块7；
冷水循环装置4固定于管道3上方外壁，该冷水循环装置4上设有入水口8和出水口9分别与管道3连通，检测的管道3压力平稳时，管道3中的水流从入水口8流入冷水循环装置4、从出水口9流出冷水循环装置4形成冷却路径；
自主电热模块5，可以采用发热电阻，安装于冷水循环装置4内部的冷却路径上，该自主电热模块5用于持续发热、发热温度恒定且高于管道3中的水流温度；
温度传感模块6，可以采用接触式温度传感器，安装于管道3的外侧，该温度传感模块6的感应端通过热传导装置与自主电热模块5热传导连接、用于采集自主电热模块5的实时温度；实时温度为温度传感模块6受到冷水降温后的变化温度；热传导装置可以为热传导性良好的材料制成的导温杆；
温度检测模块7，可以采用温度监测芯片，该温度检测模块7的温度输入端与温度传感模块6的温度输出端电气连接、且该温度检测模块7内预设有阈值温度，温度检测模块7用于对比自主电热模块5的实时温度与阈值温度、并在自主电热模块5的实时温度大于等于阈值温度时输出漏损信号。
冷水循环装置4与管道3连接分两种方式，分别为小口径管道内置和大口径管道外置的设置方式，冷水循环装置4内的循环冷却水为管道3内的水。
大口径管道外置的设置方式如图2所示，冷水循环装置4内可以设有一个螺旋管，该螺旋管可以将自主电热模块5套装在内，且该螺旋管的入口和出口分别与入水口8、出水口9连通形成螺旋的冷却路径，包围自主电热模块5提高散热效率；也可以如图3所示，冷水循环装置4内没有螺旋管，自主电热模块5采用发热电阻，该自主电热模块5通过入水口8和出水口9之间形成的冷却路径内的冷水进行降温，这种设置方式并不唯一，只要能够达到自主电热模块5通过冷却路径上的冷水进行降温的目的即可。
上述冷水循环装置4的设置方式为大口径管道外置的设置方式，在给水管网的管道3内水流的压力、流速在正常值内或在给水公司规定的范围值时，管道3中的水可正常进入冷水循环装置4中对自主电热模块5进行降温，当管道3局部损坏，管道3内水流的压力、流速发生改变，管道3中的水不能进入冷水循环装置4中，在没有冷水循环的情况下，自主电热模块5不能及时降温，进而实时温度升高，实时温度通过温度传感模块6实时传出到温度检测模块7，达到阈值温度开启自动开关系统，启动告警信息发射模块2。
上述的自动开关系统安装于温度检测模块7与告警信息发射模块2之间，可以采用继电器作为自动开关，当温度检测模块7输出漏损信号时，自动开关系统闭合令告警信息发射模块2接通电源进而发射红外热源告警信号。
以给水为例，因为各个地区区域的不同和水源的不同，各地方城市给水的水温也不会一样。普遍来说采用地下水为水源的自来水水温较低，大约为12～15℃，而采用地表水的自来水水温和环境温度类同，大约在22℃左右，在北方冬季水温也达到2℃～5℃。应当根据当地水温情况，设置适合当地的阈值温度，该阈值温度应当小于或等于自主电热模块5的发热温度。
具体实施方式四
本具体实施方式四与具体实施方式一或二的区别在于，管道查漏模块1包括自主电热模块5、温度传感模块6和温度检测模块7；
自主电热模块5，可以采用发热电阻，固定于管道3的上方内壁，该自主电热模块5用于持续发热、发热温度恒定且高于管道3中的水流温度；
温度传感模块6，可以采用接触式温度传感器，安装于管道3的外侧，该温度传感模块6的感应端通过热传导装置与自主电热模块5热传导连接、用于采集自主电热模块5的实时温度；实时温度为温度传感模块6受到冷水降温后的变化温度；热传导装置可以为热传导性良好的材料制成的导温杆；
温度检测模块7，可以采用温度监测芯片，该温度检测模块7的温度输入端与温度传感模块6的温度输出端电气连接、且该温度检测模块7内预设有阈值温度，温度检测模块7用于对比自主电热模块5的实时温度与阈值温度、并在自主电热模块5的实时温度大于等于阈值温度时输出漏损信号。
此种设置方式为小口径的管道内置方式，如图4所示，这种情况下，自主电热模块5直接固定在管道3内。
小口径的管道通常作为大口径的管道的支管，在给水管网内水流的压力、流速在正常值内或在给水公司规定的范围值时，水可正常对小口径的管道3中自主电热模块5进行降温，当管道局部损坏，管道内水流的压力、流速发生改变，水不能进入小口径的管道3中，在没有冷水循环的情况下，自主电热模块5不能及时降温，进而实时温度升高，实时温度通过温度传感模块6实时传出到温度检测模块7，达到阈值温度开启自动开关系统，启动告警信息发射模块2。
上述的自动开关系统安装于温度检测模块7与告警信息发射模块2之间，可以采用继电器作为自动开关，当温度检测模块7输出漏损信号时，自动开关系统闭合令告警信息发射模块2接通电源进而发射红外热源告警信号。
以给水为例，因为各个地区区域的不同和水源的不同，各地方城市给水的水温也不会一样。普遍来说采用地下水为水源的自来水水温较低，大约为12～15℃，而采用地表水的自来水水温和环境温度类同，大约在22℃左右，在北方冬季水温也达到2℃～5℃。应当根据当地水温情况，设置适合当地的阈值温度，该阈值温度应当小于或等于自主电热模块5的发热温度。
具体实施方式五
本具体实施方式五与具体实施方式三的区别在于，具体步骤如下：冷水循环装置4的入水口8设置有压力-流速挡板10。
压力-流速挡板10的设置范围在国家规定给水管网压力、流速正常值内或给水公司规定的范围值，只允许在压力、流速正常值内的水流进入。
具体实施方式六
本具体实施方式六与具体实施方式一或二的区别在于，告警信息发射模块2设于地表或埋设于地表下5m以内。
在荒地处可以采用地表设置，在城镇处可以采用地表下设置，防止占用地表，造成阻碍。
具体实施方式七
本具体实施方式八与具体实施方式一或二的区别在于，管道查漏模块1设于检测井内的管道3上。
上述铺设方式的间隔距离，取决于安装本发明的水力降温红外热点天线的检查井之间的间隔。
也可以不依据检测井设定距离，而是根据现场水管布局确定，比如令相邻的管道查漏模块1之间的间隔距离为50m～500m等。
本发明的水力降温红外热点天线不限制安装区域，上述铺设方式为分区域铺设，采取适当的间隔距离，在地下土质坚硬、腐蚀、湿度大等管道损坏易受影响的的区域重点安装。
Claims (7)
1.水力降温红外热点天线，其特征在于，包括管道查漏模块(1)和告警信息发射模块(2)；
多个管道查漏模块(1)间隔安装于管道(3)上、用于检测管道(3)漏损；管道查漏模块(1)的漏损信号输出端与告警信息发射模块(2)漏损信号输入端电气连接，告警信息发射模块(2)发射红外热源告警信号。
2.根据权利要求1所述的水力降温红外热点天线，其特征在于，管道查漏模块(1)与告警信息发射模块(2)之间为一对一或多对一电气连接。
3.根据权利要求1或2所述的水力降温红外热点天线，其特征在于，管道查漏模块(1)包括冷水循环装置(4)、自主电热模块(5)、温度传感模块(6)和温度检测模块(7)；
冷水循环装置(4)固定于管道(3)上方外壁，该冷水循环装置(4)上设有入水口(8)和出水口(9)分别与管道(3)连通，管道(3)中的水流从入水口(8)流入冷水循环装置(4)、从出水口(9)流出冷水循环装置(4)形成冷却路径；
自主电热模块(5)安装于冷水循环装置(4)内部的冷却路径上，该自主电热模块(5)用于持续发热、发热温度恒定且高于管道(3)中的水流温度；
温度传感模块(6)安装于管道(3)的外侧，该温度传感模块(6)的感应端通过热传导装置与自主电热模块(5)热传导连接、用于采集自主电热模块(5)的实时温度；
温度检测模块(7)的温度输入端与温度传感模块(6)的温度输出端电气连接、且该温度检测模块(7)内预设有阈值温度，温度检测模块(7)用于对比自主电热模块(5)的实时温度与阈值温度、并在自主电热模块(5)的实时温度大于等于阈值温度时输出漏损信号。
4.根据权利要求1或2所述的水力降温红外热点天线，其特征在于，管道查漏模块(1)包括自主电热模块(5)、温度传感模块(6)和温度检测模块(7)；
自主电热模块(5)固定于管道(3)的上方内壁，该自主电热模块(5)用于持续发热、发热温度恒定且高于管道(3)中的水流温度；
温度传感模块(6)安装于管道(3)的外侧，该温度传感模块(6)的感应端通过热传导装置与自主电热模块(5)热传导连接、用于采集自主电热模块(5)的实时温度；
温度检测模块(7)的温度输入端与温度传感模块(6)的温度输出端电气连接、且该温度检测模块(7)内预设有阈值温度，温度检测模块(7)用于对比自主电热模块(5)的实时温度与阈值温度、并在自主电热模块(5)的实时温度大于等于阈值温度时输出漏损信号。
5.根据权利要求3所述的水力降温红外热点天线，其特征在于，具体步骤如下：冷水循环装置(4)的入水口(8)设置有压力-流速挡板(10)。
6.根据权利要求1或2所述的水力降温红外热点天线，其特征在于，告警信息发射模块(2)设于地表或埋设于地表下5m以内。
7.根据权利要求1或2所述的水力降温红外热点天线，其特征在于，管道查漏模块(1)设于检测井内的管道(3)上。
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| 胡琳丽;: "自来水地下管网泄漏检测方法及应用探讨" * |
| 胡琳丽;: "自来水地下管网泄漏检测方法及应用探讨", 装备维修技术, no. 03 * |
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