CN111458076B - 窑井漂浮式燃气泄漏检测装置 - Google Patents

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Abstract

窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，包括壳体和套设于壳体外侧的浮圈，壳体具有第一容纳腔，壳体的内部水平设有隔板，隔板将第一容纳腔分为上腔和下腔；上腔内设有单片机系统板、时钟模块、无线通讯模块和直流电压转换模块，下腔内设有锂电池；顶盖设有插管，插管的内壁与隔板的上表面之间形成第二容纳腔，第二容纳腔内设有燃气浓度传感器，插管的顶部设有过滤顶盖；锂电池通过直流电压转换模块与单片机系统板电连接，单片机系统板与燃气浓度传感器、无线通讯模块、时钟模块电连接，单片机系统板通过无线通讯模块与上位机连接。本发明可以漂浮于积水环境中，同时其能够定期自动唤醒，检测周围环境中燃气浓度后将检测到的数值发送至上位机中。

Description

窑井漂浮式燃气泄漏检测装置
技术领域
本发明涉及燃气泄漏检测装置技术领域，尤其涉及窑井漂浮式燃气泄漏检测装置。
背景技术
在城市面积扩大、居民用户与商业用户增加的背景下，城市燃气管网线路不断加长、组成结构愈加复杂，但是，因为管道老化、意外损坏等等原因，燃气管道的燃气泄漏时有发生，由于燃气的危险性，对于燃气泄漏的排查工作尤其重要。这加重了燃气公司安全巡查的负担。
近年来，随着物联网技术的不断发展，远程智能检测装置得到了广泛应用。如在电网系统中，远程抄表技术已经得到推广，在减轻公司工作负担的同时，也得到了人民群众的认可和赞誉。
同时，在南方地区的城市燃气管网中，由于降水多、地下水水位高等原因，燃气井中常年积水，这给燃气公司对于燃气井内出现燃气泄漏的隐患排查带来了困难，因此需要研制一种能在井下复杂环境中工作的燃气泄漏检测装置。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供一种安全隐患小、工作效率高的窑井漂浮式燃气泄漏检测装置。
本发明采用的技术方案是：窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，包括壳体和套设于壳体外侧的浮圈，壳体由圆筒形的外壳、以及与外壳周面形状相适配的顶盖和底盖组成，顶盖与外壳之间设有第一密封件，底盖与外壳之间设有第二密封件，使得顶盖与外壳、底盖与外壳均密封配合；壳体具有第一容纳腔，壳体的内部水平设有隔板，隔板将第一容纳腔分为上腔和下腔；上腔内设有单片机系统板、用于向单片机系统板提供时钟信号的时钟模块、用于实现单片机系统板与上位机之间数据通讯的无线通讯模块、以及直流电压转换模块，下腔内设有用于向所述检测装置供电的锂电池；
顶盖的中心设有圆孔，圆孔内设有插管，插管的底端垂直固定在隔板的上表面上，插管的顶端沿竖直方向向上延伸至顶盖的外部；插管的内壁与隔板的上表面之间形成第二容纳腔，第二容纳腔内设有用于获取外部环境燃气浓度数据的燃气浓度传感器，插管的顶部设有过滤顶盖；过滤顶盖套设于插管的上部开口端，过滤顶盖的顶面开设有通气孔，第二容纳腔通过通气孔与外界连通，通气孔内设有滤网；
锂电池通过直流电压转换模块与单片机系统板电连接，单片机系统板与燃气浓度传感器、无线通讯模块、时钟模块电连接；单片机系统板通过无线通讯模块与上位机连接。
进一步，所述单片机系统板通过单片机固定板安装在隔板的上表面上。
进一步，所述直流电压转换模块通过直流电压转换模块固定座安装在隔板的上表面上。
进一步，所述燃气浓度传感器通过传感器底座安装在隔板的上表面上。
进一步，所述浮圈为O形的橡胶环。
进一步，所述顶盖的外边缘向外延伸形成用于限制浮圈沿轴向向上移动的环形限位部。
本发明的有益效果是：解决了传统排查方法发现燃气管道内燃气泄漏投入大、效率低、安全隐患大等问题，同时兼顾燃气井内环境恶劣，尤其是南方地区多存在积水的现象。本装置可以实现漂浮于积水环境中，同时其能够定期自动唤醒，检测周围环境中燃气浓度后将检测到的数值发送至上位机中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖面图。
附图标记说明：1为单片系统板，2为单片机固定板，3为外壳，4为锂电池，5为底盖，6为顶盖，7为直流电压转换模块，8为直流电压转换模块固定座，9为传感器底座，10为燃气浓度传感器，11为过滤顶盖，12为橡胶环，13为无线通讯模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
参照附图，窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，包括壳体和套设于壳体外侧的浮圈，具体的所述浮圈为O形的橡胶环12；壳体由圆筒形的外壳3、以及与外壳3周面形状相适配的顶盖6和底盖5组成，顶盖6与外壳3之间设有第一密封件，底盖5与外壳3之间设有第二密封件，使得顶盖6与外壳3、底盖5与外壳3均密封配合；顶盖6的外边缘向外延伸形成用于限制浮圈沿轴向向上移动的环形限位部。
壳体具有第一容纳腔，壳体的内部水平设有隔板，隔板将第一容纳腔分为上腔和下腔；上腔内设有单片机系统板1、用于向单片机系统板1提供时钟信号的时钟模块、用于实现单片机系统板1与上位机之间数据通讯的无线通讯模块13、以及直流电压转换模块7，下腔内设有用于向所述检测装置供电的锂电池；单片机系统板1通过单片机固定板2安装在隔板的上表面上。直流电压转换模块7通过直流电压转换模块固定座8安装在隔板的上表面上。
顶盖6的中心设有圆孔，圆孔内设有插管，插管的底端垂直固定在隔板的上表面上，插管的顶端沿竖直方向向上延伸至顶盖的外部；插管的内壁与隔板的上表面之间形成第二容纳腔，第二容纳腔内设有用于获取外部环境燃气浓度数据的燃气浓度传感器10，燃气浓度传感器10通过传感器底座9安装在隔板的上表面上；插管的顶部设有过滤顶盖11，过滤顶盖11套设于插管的上部开口端，过滤顶盖的顶面开设有通气孔，第二容纳腔通过通气孔与外界连通，通气孔内设有滤网；
锂电池4通过直流电压转换模块7与单片机系统板1电连接，单片机系统板1与燃气浓度传感器10、无线通讯模块13、时钟模块电连接；单片机系统板1通过无线通讯模块13与上位机连接。
需要检测燃气浓度时仅需要将此装置置于需要检测的管道井中。当外部存在积水时，由于橡胶环12产生的浮力，窑井漂浮式燃气泄漏检测装置会漂浮于积水之上。系统的工作方式为，窑井漂浮式燃气泄漏检测装置一般处于休眠状态，当到达预设时间，时钟模块唤醒单片机系统板的处理系统，处理系统读取燃气浓度传感器10的数据，经过初步分析处理后使用预设的通讯协议使用无线通讯模块13发送至终端机，上位机对于窑井漂浮式燃气泄漏检测装置发送的信息进行解包。由多台窑井漂浮式燃气泄漏检测装置进行组网，分别对不同位置的城市燃气窑井进行监测，实现对燃气管网实时状态的掌握。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (4)

1.窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，其特征在于：包括壳体和套设于壳体外侧的浮圈，壳体由圆筒形的外壳、以及与外壳周面形状相适配的顶盖和底盖组成，顶盖与外壳之间设有第一密封件，底盖与外壳之间设有第二密封件，使得顶盖与外壳、底盖与外壳均密封配合；壳体具有第一容纳腔，壳体的内部水平设有隔板，隔板将第一容纳腔分为上腔和下腔；上腔内设有单片机系统板、用于向单片机系统板提供时钟信号的时钟模块、用于实现单片机系统板与上位机之间数据通讯的无线通讯模块、以及直流电压转换模块，下腔内设有用于向所述检测装置供电的锂电池；
顶盖的中心设有圆孔，圆孔内设有插管，插管的底端垂直固定在隔板的上表面上，插管的顶端沿竖直方向向上延伸至顶盖的外部；插管的内壁与隔板的上表面之间形成第二容纳腔，第二容纳腔内设有用于获取外部环境燃气浓度数据的燃气浓度传感器，插管的顶部设有过滤顶盖；过滤顶盖套设于插管的上部开口端，过滤顶盖的顶面开设有通气孔，第二容纳腔通过通气孔与外界连通，通气孔内设有滤网；
锂电池通过直流电压转换模块与单片机系统板电连接，单片机系统板与燃气浓度传感器、无线通讯模块、时钟模块电连接；单片机系统板通过无线通讯模块与上位机连接；
所述单片机系统板通过单片机固定板安装在隔板的上表面上；
所述直流电压转换模块通过直流电压转换模块固定座安装在隔板的上表面上。
2.如权利要求1所述的窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，其特征在于：所述燃气浓度传感器通过传感器底座安装在隔板的上表面上。
3.如权利要求1所述的窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，其特征在于：所述浮圈为O形的橡胶环。
4.如权利要求1所述的窑井漂浮式燃气泄漏检测装置，其特征在于：所述顶盖的外边缘向外延伸形成用于限制浮圈沿轴向向上移动的环形限位部。
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