CN113944890A - 管道检测方法、设备、装置、使用方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种管道检测方法、设备、装置、使用方法和存储介质，所述设备包括：套管、挡板和传感器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值。

Description

管道检测方法、设备、装置、使用方法和存储介质

技术领域

本申请实施例涉及检测领域，涉及但不限于一种管道检测方法、设备、装置、使用方法和存储介质。

背景技术

现有技术对于管道泄漏应用过程，存在几个常见的问题：

1、当传感器与液体不直接接触或者接触面积少，会影响传感器的检测效果；

2、管道处于复杂的地下环境，外部影响因素众多，使传感器检测的信号中掺杂很多噪声信号，对传感器的检测有很大影响；

3、传感器一般放置在管道的表面，对于有一些现场施工或者拆迁运输之类的外部行为，传感器可能会在过程中被挖断或者损坏。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种管道检测方法、设备、装置、使用方法和存储介质。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种管道检测设备，所述设备包括：所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值。

第二方面，本申请实施例提供一种管道检测方法，应用于管道检测设备，所述设备包括：套管、挡板和传感器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值；

所述方法包括：确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；获取传感器采集的所述管道的当前传感值；在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

第三方面，本申请实施例提供一种管道检测设备的使用方法，应用于管道检测设备，所述设备包括：套管、挡板、传感器和处理器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，在所述挡板上设置至少一个排泄孔和用于密封每一所述排泄孔的密封件；所述挡板，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值；

所述方法包括：所述传感器采集所述存储空间内的当前传感值；所述处理器确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；所述处理器在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏；在所述泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，所述泄漏的液体产生的压力冲开至少一个所述密封件，部分所述泄漏的液体通过所述密封件打开的排泄孔排泄出去。

第四方面，本申请实施例提供一种管道检测装置，所述装置包括：第一确定模块，用于确定管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为传感器采集的环境传感值；第一获取模块，用于获取所述传感器采集的所述管道的当前传感值；第二确定模块，用于在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，存储有可执行指令，用于引起处理器执行时，实现上所述的方法中的步骤。

本申请实施例中，在管道的外部设置了套管，使传感器与外面复杂的环境隔绝，减少了外部环境的噪声信号以及干扰，从而解决了管道处于复杂的地下环境，外部影响因素众多，使传感器检测的信号中掺杂很多噪声信号，对传感器的检测有很大影响的问题。进一步地，外部的套管对传感器有一定的保护作用，让传感器免于一些因人工或者恶劣天气所造成的损坏，延长了传感器的使用寿命，从而解决了传感器一般放置在管道的表面，对于有一些现场施工或者拆迁运输之类的外部行为，传感器可能会在过程中被挖断或者损坏的问题；

本申请实施例中，还在管道与套管之间设置了挡板，从而在管道发生泄漏的情况下，泄漏的液体能够在挡板与管道和套管围成存储空间中贮存，这样提高了系统的检测精度，改善了系统的检测的性能，进而解决了当传感器与液体不直接接触或者接触面积少，会影响传感器的检测效果的问题。

附图说明

图1A为本申请实施例提供的一种管道检测设备的示意图；

图1B为本申请实施例提供一种挡板与管道和套管围成非密闭的存储空间的示意图；

图1C为本申请实施例提供的一种在挡板上设置一个排泄孔的示意图；

图2A为本申请实施例提供的一种管道检测设备的示意图；

图2B为本申请实施例提供的一种挡板的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种管道检测方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种管道检测设备的使用方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种管道检测装置的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种管道检测设备的硬件实体示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应当理解，此处所描述的一些实施例仅仅用以解释本申请的技术方案，并不用于限定本申请的技术范围。

图1A为本申请实施例提供的一种管道检测设备的示意图，如图1A所示，所述管道检测设备包括：套管11、管道12、挡板13和传感器，其中，

所述套管11，设置于所述管道的外部；

在实施过程中，设置于管道外部的套管，可以形成管道的保护空间。在现场运输装配或者地下施工时，对管道起保护作用。因为外部的套管阻挡了很多外部环境的噪声信号，改善了采集传感值的系统环境，提高了系统的泄漏监测效率。

在一些实施例中，所述套管的材料为以下之一：硬质聚氯乙烯、铸铁、不锈钢。其中，聚氯乙烯是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，机械强度较差。加入填料来增加其性能，加入少量塑化剂之后，变成硬质聚氯乙烯，使用硬质聚氯乙烯塑料管作为套管，是因为传感器的布置环境非常恶劣，通常会因为一些不可控的因素，可能会导致传感器发生断裂或者磨损本，硬质聚氯乙烯材料的套管对于传感器的保护起到了非常重要的作用。

所述硬质聚氯乙烯塑料管的制作方式可以是通过挤塑成型的方式，使用挤塑机将加热的树脂连续通过模具，制造出适合管道型号的硬质聚氯乙烯塑料管。硬聚氯乙烯塑料管具有较高的硬度和刚度，并且这种材质的硬质聚氯乙烯塑料管易于切割，焊接，粘接，加热可以弯曲，因此安装和使用非常方便。硬质聚氯乙烯塑料管质量轻而且耐腐蚀，价格低廉并且实用性强。

所述挡板13，设置于所述管道12和所述套管11之间，用于支撑所述套管 11；

在一些实施例中，所述挡板的材料为以下之一：聚乙烯(High DensityPolyethylene，PE)、不锈钢、铁；所述挡板的内外侧均涂抹防水材料，以增加防水性能。其中，PE板的材料采用以聚乙烯为主的原料，在催化剂的作用下使用注塑的制作方法制成，这种制作方法，使PE板在环境应力下不易发生开裂，适应环境环境能力强。可以在挡板的内侧和挡板的外侧涂抹防水材料，增加挡板的防水性能，延长挡板的使用寿命。由于在实际使用的情况下，是将一段管道与一段管道连接，形成长距离的管道用于液体运输，可以在每一段管道与管道之间设置挡板，以使得一段管道的套管与管道之间存储空间中贮存的泄漏的液体不会流到其他的管道的存储空间中，提高测量的准确性。

所述挡板13与所述管道12和所述套管11围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；

所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值。在一些实施例中，可以在存储空间设置温度传感器，用于采集存储空间的温度值；还可以设置湿度传感器，用于采集存储空间的湿度值；当然还可以根据实际情况设置其他传感器，采集可以用于表征存储空间内由于液体泄漏引起变化的传感值。在实施过程中，举例来说，温度度传感器可以利用管卡固定于所述套管的内壁，或所述挡板上。

在一些实施例中，当传感器采集到的传感值超过设定的阈值，系统会发出异常情况的报警，表明存储空间含有泄漏的液体，进一步可以判断出管道发生泄漏并且估计出存储空间处的液体含量，提高了系统的监测的性能。

本申请实施例中，在管道的外部设置了套管，使传感器与外面复杂的环境隔绝，减少了外部环境的噪声信号以及干扰，从而解决了管道处于复杂的地下环境，外部影响因素众多，使传感器检测的信号中掺杂很多噪声信号，对传感器的检测有很大影响的问题。进一步地，外部的套管对传感器有一定的保护作用，让传感器免于一些因人工或者恶劣天气所造成的损坏，延长了传感器的使用寿命，从而解决了传感器一般放置在管道的表面，对于有一些现场施工或者拆迁运输之类的外部行为，传感器可能会在过程中被挖断或者损坏的问题；

本申请实施例中，还在管道与套管之间设置了挡板，从而在管道发生泄漏的情况下，泄漏的液体能够在挡板与管道和套管围成存储空间中贮存，这样提高了系统的检测精度，改善了系统的检测的性能，进而解决了当传感器与液体不直接接触或者接触面积少，会影响传感器的检测效果的问题。

基于上述实施例提供的管道检测设备，所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，包括：所述挡板与所述管道和所述套管围成密闭的存储空间。

在实施过程中，管道的形状可以为任意方便运输液体的形状，举例来说，管道的形状可以为圆柱形，即，管道的横截面为圆形。在管道的横截面为圆形的情况下，套管的横截面可以是直径比管道大的圆形，如图1A所示，挡板13 可以为一个圆环形的挡板，与管道12和套管11形成密封的存储空间。

在一些实施例中，所述挡板与所述管道和所述套管围成密闭的存储空间，包括：在所述挡板上设置至少一个排泄孔和用于密封每一所述排泄孔的密封件；在所述泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，所述泄漏的液体产生的压力冲开至少一个所述密封件，部分所述泄漏的液体通过所述密封件打开的排泄孔排泄出去。

这样，在泄漏的液体产生的压力小于压力阈值的情况下，液体被存储于密闭的存储空间，可以提升传感器的检测精度。在泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，可以及时将泄漏的液体从打开的排泄孔排泄出去，以避免在泄漏液体量过大而造成检测设备的损坏。

基于上述实施例提供的管道检测设备，所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，包括：所述挡板与所述管道和所述套管围成非密闭的存储空间。在管道的横截面为圆形的情况下，套管的横截面可以是直径比管道大的圆形，如图1B所示，挡板13可以为一个半圆环形的挡板，与管道12和套管11形成非密封的存储空间。

在一些实施例中，在所述挡板上设置至少一个排泄孔；在泄漏的液体表面超过任意一个所述排泄孔所对应的液体位线的情况下，将所述泄漏的液体从所述排泄孔排泄出去。图1C为本申请实施例提供的一种在挡板上设置多个排泄孔的示意图，如图1C所示，挡板13上设置多个排泄孔131。这里，排泄孔的位置可以根据实际情况设置，举例来说，可以在同一水平位置对应设置两个排泄孔，也可以在不同的水平位置设置多的排泄孔，这里，水平位置最低的排泄孔决定了存储空间可以存储的泄漏液体量。

这样，在管道泄漏的液体表面超过水平位置最低的一个排泄孔所对应的液体位线的情况下，可以将泄漏的液体从排泄孔排泄出去，以避免在泄漏液体量过大而造成检测设备的损坏。

基于上述实施例提供的管道检测设备，所述传感器包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器穿过所述挡板上的光纤孔，设置于所述管道的表面，用于采集温度值。

图2A为本申请实施例提供的一种管道检测设备的示意图，如图2A所示，所述管道检测设备包括：套管11、管道12、挡板13和光纤温度传感器14，其中，

所述光纤温度传感器14穿过所述挡板13上的光纤孔132，设置于所述管道12的表面，用于采集温度值。

随着分布式光纤拉曼测温技术的研究，基于拉曼散射原理的分布式光纤测温系统已广泛运用于工业中，如天然气管道和石油管道检测等。但是在实际检测中，由于埋地管道所处地形较为复杂以及部分恶劣环境的影响，所得检测信号中存在较多的噪声信号，使得监测时无法准确识别管道具体泄漏点，有的甚至无法辨别管道有无泄漏发生以及误判断没有产生泄漏的点，给检测人员带来了较多不便。那么在管道泄漏事件中，如何能够准确的定位以及发现泄漏变得很重要。

在一些实施例中，管道可以是输水管道。在实际使用时，需要在输水管道的外部包覆一个硬质聚氯乙烯塑料管，硬质聚氯乙烯塑料管与自来水管的存储空间处用PE板封住，光纤温度传感器通过PE板的光纤孔贯穿在设备中的存储空间，完成光纤测温系统对于输水管泄漏的定位与监测。PE板用于遮挡双层管道(输水管道和套管)间的存储空间，当输水管发生泄漏时，泄漏的水将会被储存在每一段双层管道的存储空间。

在一些实施例中，管道可以是天然气管道或石油管道。当天然气管道发生气体泄漏的情况下，泄漏的气体将会被储存在每一段双层管道的存储空间；当石油管道发生石油泄漏的情况下，泄漏的石油将会被储存在每一段双层管道的存储空间。

本申请实施例中，提供了一种基于分布式光纤测温系统的管道检测设备，该设备的外部是一个硬质聚氯乙烯塑料管，内部可以是被检测的管道，因为外部的硬质聚氯乙烯塑料管阻挡了很多外部环境的噪声信号，改善了测温系统环境，并且增加了光纤温度传感器与液体或气体的直接接触的面积，提高了系统的泄漏监测。光纤温度传感器14是放置在挡板13和套管11与管道12围成的存储空间，减少了外部一些人为破坏和恶劣环境的干扰，大大提高了光纤温度传感器的使用寿命和系统测量效果。

在管道与套管的横截面为圆形的情况下，图2B为本申请实施例提供的一种挡板的示意图，如图2B所示，该挡板包括光纤孔132。

光纤温度传感器14放置在挡板13和套管11与管道12围成存储空间，减少了外部一些人为破坏和恶劣环境的干扰，大大提高了光纤温度传感器的使用寿命和系统测量效果。

在一些实施例中，所述光纤温度传感器14穿过所述光纤孔132，以螺旋的方式均匀缠绕在所述管道的外部，或者在所述管道的局部缠绕多圈，或者以二维网格的形式缠绕在所述管道的表面。

在一些实施例中，挡板的宽度可以根据实际需求确定，以使得在管道泄漏的情况下，泄漏的液体能够被贮存在挡板13和套管11与管道12围成的存储空间。

在一些实施例中，设置于管道外部的光纤温度传感器足够长并且光纤温度传感器与液体有能够充分的接触，分布式光纤测温系统测得泄漏处的温度突变更加明显，提高了系统的测量精度以及监测的效果，系统能够及时且比较准确地发现管道泄漏。

本申请实施例提供了一种管道检测设备，通过管道检测设备的设计，在管道发生泄漏的情况下，泄漏的液体能够在套管与管道存储空间中贮存，管道中的光纤温度传感器与液体充分接触，增加了光纤温度传感器与液体接触的面积，提高了系统的测温精度，改善了系统的测温的性能，从而使系统能够准确的检测到管道的泄漏位置，提高了光纤温度传感器泄漏监测的效果。设备中，外部的套管使光纤温度传感器与外面复杂的环境隔绝，减少了外部环境的噪声信号以及干扰，并且外部的套管对光纤温度传感器有一定的保护作用，让光纤温度传感器免于一些因人工或者恶劣天气所造成的损坏，延长了光纤温度传感器的使用寿命。

基于上述实施例提供的管道检测设备，所述传感器包括湿度传感器，用于采集所述存储空间内的湿度值；

在一些实施例中，可以根据实际情况设置一个湿度传感器，也可以在不同的位置设置两个湿度传感器，还可以设置多个湿度传感器。

在设置两个湿度传感器的情况下，即，所述湿度传感器包括第一湿度传感器和第二湿度传感器；其中：所述第一湿度传感器和所述第二湿度传感器，分别设置于所述存储空间内的第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置在所述存储空间内具有不同的高度。

管道的设置方向可以是任意方向，例如水平方向设置，纵向方向设置或者斜着设置(在水平和纵向上都有)。在一些实施例中，可以在套管内管头位置顶部和管尾位置的底部各设置一个湿度传感器(顶部和底部是两个相对的位置)，这样，无论套管已哪种方向设置，可以确保两个湿度传感器是在不同的水平位置。

下面以设置管道为水平方向，设置两个湿度传感器进行举例说明，在管道是水平设置的时候，套管也是水平设置的，所述第一湿度传感器和所述第二湿度传感器设置于纵向的相对的两端。所述第一湿度传感器用于采集第一湿度值，所述第二湿度传感器用于采集第二湿度值。由于重力作用，液体泄漏后会存储于水平设置的套管的下方，在套管的第一端和第二端分别设置的两个湿度传感器，采集到的湿度值是不同的，接近泄漏液体的湿度传感器采集到的湿度值大于远离泄漏液体的湿度传感器采集到的湿度值。在实施过程中，可以设置湿度差阈值，在两个湿度传感器采集到的湿度值之间的湿度差大于该湿度差阈值的情况下，可以确定该管道泄漏。即，这两个湿度传感器测得湿度值超过设定阈值，表明套管与管道之间的存储空间因为液体泄漏使管道内储存大量液体，导致两个湿度传感器贴片测得的湿度的范围差值大。

在一些实施例中，可以设置温湿度传感器，用于采集存储空间的温度值和湿度值。

在一些实施例中，湿度传感器的数据采集可以采用无线传输的方式，不需要组网，安装方便，实时采集并监测存储空间的传感值。

在一些实施例中，管道检测装置可以仅设置光纤温度传感器或湿度传感器或温湿度传感器。

在一些实施例中，可以同时设置光纤温度传感器和湿度传感器，用于采集存储空间的温度值和湿度值。在一种传感器确定管道泄漏的情况下，使用另一种传感器采集到的数据作为验证数据，以提升管道检测设备的检测正确率。

基于上述实施例提供的管道检测设备，所述设备还包括处理器，所述处理器用于确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；获取所述传感器采集的当前传感值；在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

在一些实施例中，所述设备还包括报警器，所述报警器可以用于在确定管道泄漏的情况下，以报警的方式告知管道的运维人员。

本申请实施例中，处理器用于确定所述管道的基准传感值和当前传感值，并在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。这样，在管道泄漏湿度值发生改变的情况下，可以及时有效的确定管道泄漏。

本申请实施例提供一种管道检测的方法，应用于管道检测设备，所述设备包括：套管、挡板和湿度传感器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值；

图3为本申请实施例提供的一种管道检测方法的流程示意图，如图3所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S301、确定管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为传感器采集的环境传感值；

这里，环境传感值可以是传感器采集的在管道未发送泄漏情况下的传感值，在管道正常工作的情况下，可以获取多个环境传感值进行平均得到基准传感值，该确定的基准传感值可以实时监控，在基准传感值发生大的波动的情况下，说明存储空间的环境发生大的变化，即，管道可能发生泄漏。

步骤S302、获取所述传感器采集的所述管道的当前传感值；

步骤S303、在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

在实施过程中，管道检测设备中的安装的传感器，获取了套管与管道之间存储空间的传感数据，可以判断出管道是否发生泄漏。

基于以上实施例提供的管道检测设备，所述传感器包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器穿过所述挡板上的光纤孔，设置于所述管道的表面，用于采集温度值；

本申请实施例提供的一种管道检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤311、定所述管道的基准温度值，其中，所述基准温度值为所述光纤温度传感器采集的环境温度值；

这里，光纤温度传感器可以基于拉曼散射光的温度效应，利用设置于所述管道的外部的光纤温度传感器检测管道的基准温度值。拉曼测温原理为：分布式光纤拉曼测温系统是基于拉曼散射光的温度效应进行温度测量的，光源向光纤温度传感器注入一定的光信号，光信号在传输过程中不断产生反向拉曼散射光，光纤温度传感器所处空间各点的温度场调制了光纤温度传感器中拉曼散射光的强度，拉曼散射返回的光信号携带有光纤温度传感器各个点的温度信息。这个过程就可以监测到管道的各个位置的对应的温度信息。随着分布式光纤测温技术的发展，分布式光纤测温系统利用拉曼散射原理和光时域反射技术，通过光纤中反斯托克斯的光强受温度影响的变化而定出检测点的温度及位置。分布式光纤测温已经常见，测温误差以及空间分辨率已经达到较高的精度。

步骤312、获取光纤温度传感器采集的所述管道的当前温度值；

步骤313、在确定所述当前温度值与所述基准温度值的差值大于预设的温度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

在一些实施例中，在确定所述当前温度值与所述基准温度值的差值大于预设的温度差阈值的情况下，获取多个当前温度值；对多个所述当前温度值取平均值，得到温度平均值；确定所述温度平均值与所述基准温度值的差值大于预设的温度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。这样，可以得到每段管道的平均温度，避免系统由于得到的温度数据因为硬件噪声或者环境噪声带来对于单点泄漏带来的误判，以降低系统的误报率。

在一些实施例中，在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，获取所述传感器的标识；基于所述传感器的标识，查询预设的位置关系列表，得到泄漏位置；输出所述泄漏位置。在实施过程中，可以对每段管道中设置的传感器进行标识，以与其他段管道中的传感器区分。以光纤温度传感器为例，在有一段管道发生泄漏的情况下，系统测得的温度变化中会有一小段与放置于管道中的光纤温度传感器的长度相匹配的长度发生温度漂移，根据铺设时每一段管道的光纤距离的标定，可以确定泄漏位置。

这里，首先获取所述光纤温度传感器的距离标识，然后在确定管道泄漏的液体的温度满足泄漏温度阈值的情况下，基于光纤温度传感器的距离标识确定泄漏位置。这样，根据铺设时每一段管道的光纤距离的标定，系统能够及时且准确地发现管道泄漏的位置，提高了系统的测量精度以及监测的效果。

基于以上实施例提供的管道检测设备，所述传感器包括湿度传感器，用于采集所述存储空间内的湿度值；

本申请实施例提供的一种管道检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤321、确定所述管道的基准湿度值，其中，所述基准湿度值为所述湿度传感器采集的环境湿度值；

步骤322、获取所述湿度传感器采集的所述管道的当前湿度值；

步骤323、在确定所述当前湿度值与所述基准湿度值的差值大于预设的湿度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

值得注意的是，上述步骤S321至S322利用湿度值确定管道泄漏，和步骤 S311至S312利用温度值确定管道泄漏的执行顺序不限定，可以先执行步骤 S321至S322，也可以先执行步骤S311至S312，也可以同时执行。这样，两种检测方式可以相互作为确认管道泄漏的条件，以提升检测管道泄漏的准确度。

本申请实施例提供一种管道检测设备的使用方法，应用于管道检测设备，所述设备包括：套管、挡板、湿度传感器和处理器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，在所述挡板上设置至少一个排泄孔和用于密封每一所述排泄孔的密封件；所述挡板，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值；

图4为本申请实施例提供的一种管道检测设备的使用方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：

步骤S401、传感器采集存储空间内的当前传感值；

步骤S402、处理器确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；

步骤S403、所述处理器在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏；

步骤S404、在所述泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，所述泄漏的液体产生的压力冲开至少一个密封件，部分所述泄漏的液体通过所述密封件打开的排泄孔排泄出去。

本申请实施例中，管道检测设备的使用方法为：首先传感器采集当前传感值，然后基于处理器确定的基准传感值和当前传感值的差值确定管道泄漏，最后在泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，通过密封件打开的排泄孔将液体排泄出去。这样，可以在管道发生液体泄漏的情况下，有效确定泄漏，且将泄漏的液体排泄出去，以避免在泄漏液体量过大而造成检测设备的损坏。

近年来，城市管网的泄漏问题持续影响城市发展。一旦供水管道发生泄漏，不仅造成资源的浪费，还对城市安全和人们的生活造成巨大的损失。水是生命之源，但是现在水资源面临严重紧缺。生活中饮用的水，一般都是通过管道运输。

以管道为输水管为例，本申请实施例提供一种安装管道检测设备的方法，包括以下步骤：

步骤411、将PE板放置在输水管的管口处，使输水管口和PE板紧密相接；

步骤412、用管夹将湿度传感器贴片一个固定在外部水管的管头的顶部处，另一个固定在外部水管的管尾的底部处；

步骤413、将聚氯乙烯塑料管包覆在输水管的外部，使硬质聚氯乙烯塑料管口、PE板和输水管无缝结合；

步骤414、光纤温度传感器通过PE板预留的光纤孔穿过，放置在空隙中；

步骤415、将该管道检测设备埋置地下。

本申请实施例中，光纤温度传感器放置在一个良好的环境，减少了很多外部环境的干扰，提高了光纤温度传感器测温的准确性，改善了光纤温度传感器的性能；光纤温度传感器与水充分接触，增加了光纤温度传感器与水的接触面积，降低了光纤测温系统的误测率，提高测量精度；根据对于分布式光纤系统测得每段管道温度数据，进行均值处理，这样避免了由于单点误泄漏带来的误判。新型设备中的湿度传感器，读取的两个湿度的湿度值的数据之差，可以判断出管道的泄漏以及可以估计外部管道与输水管道之间的含水量，系统更加精确的定位出管道的泄漏位置。外部的套管对光纤温度传感器有保护作用，现场运输装配或者地下施工时，能阻挡外部环境对光纤温度传感器一定程度的损坏，大大增加了光纤温度传感器的使用寿命，使整个系统更加的安全并且在一定程度上提高了系统的监测效果；实时准确的监测输水管泄漏，同时能够提高光纤拉曼温度传感器测温的性能。对于改进光纤拉曼测温的应用有着更进一步的意义。

在一些实施例中，以管道为输水管为例，基于分布式光纤测温系统的管道，硬质聚氯乙烯塑料管采用外直径为400毫米(mm)，内直径为370mm，厚度为 15mm，长度6000mm，输水管道采用外直径为300mm，内直径为270mm，长度为6000mm，厚度为15mm。使用的PE板外直径为370mm，内直径为300mm，厚度为35mm，在PE板的右侧位置开一个直径为5mm的圆孔，可以使光纤温度传感器从圆孔中穿过，PE板的作用是将设备中硬质聚氯乙烯塑料管与输水管间的存储空间挡住，当输水管发生泄漏时，泄漏的水将会被储存在存储空间。

输水管长度为6000mm，硬质聚氯乙烯塑料管与输水管之间相互分离没有直接接触，因此之间会存在存储空间，所以光纤温度传感器被放置在中间，放置的光纤温度传感器的长度为8000mm。

为了解决误报问题，改善系统的定位精度。对于采集到的温度值进行每个管道温度数据的均值处理，可以降低系统的误报率。管道检测设备使用的分布式光纤测温系统测温精度是每200mm测到一个温度值，设备中输水管道的长度为6000mm，每根管道布置的光纤温度传感器的长度可以为10000mm，所以每根管道系统测到的温度点为50个值。均值数据处理方法很多，管道检测设备中选用编程简单且易操作，得到结果精确的python语言进行求均值。根据得到均值，可以排除一些系统因为硬件噪声或者环境噪声采集到的单个泄漏点温度信号误差造成的对于管道泄漏的误判。这样大大增加了系统的对于检测管道泄漏的精度，降低了误判率。

光纤温度传感器的放置的方式非常灵活，有S型、直接铺设在管道上面，管道检测设备中的光纤布置方式可以为在管道上面拉一段距离然后缠绕管道一圈，直至到管道边缘。这种分布可以降低串扰的可能性，进一步提高了系统的定位精度和测温效果。在管道检测设备中的放置方式还可以为直接平铺在输水管表面。硬质聚氯乙烯塑料管和输水管间的空隙高度为35mm。水管发生泄漏，泄漏的水会在硬质聚氯乙烯塑料管与输水管之间的存储空间中贮存，贮存的水增多，那么光纤温度传感器能够增加与水接触的面积。包覆的硬质聚氯乙烯塑料管可以使光纤温度传感器与外界环境隔绝，减少了一些外部环境的干扰，降低了由于外界因素所产生的误差。

在一些实施例中，可以在外部水管内管头位置顶部处和管尾位置的底部分别安装湿度传感器贴片，通过得到的湿度数据，可以进一步的判断出水管是否发生了泄漏并且可以大概估计外部水管与输水管存储空间的含水量。湿度传感器的数据采集采用无线传输的方式，不需要组网，安装方便，实时采集并监测外部管道与输水管道存储空间的湿度；系统采集的湿度值的数据为两个湿度传感器湿度值之差，当采集到的湿度值超过设定的阈值，则系统会发出异常，表明外部管道与输水管存储空间含有大量水，进一步的判断出管道发生泄漏并且估计出存储空间处的含水量，提高了系统的监测的性能。

本申请实施例的有益效果是：

1、由于本发明是在输水管的外部包覆另一层硬质聚氯乙烯塑料管，对于光纤温度传感器起到了非常重要的保护作用，若无外部水管对于一些不可控的外界因素的阻隔，光纤极有可能在使用中发生断裂或者严重的磨损。正因为光纤能够很好的被保护，系统才能正常运作。保证光纤温度传感器放置在一个良好的环境，减少了很多外部环境的干扰，提高了光纤温度传感器测温的准确性，改善了光纤温度传感器的性能；

2、由于本发明的光纤温度传感器布置在硬质聚氯乙烯塑料管与输水管的存储空间处，输水管发生泄漏之后，泄漏的水被贮存在存储空间处，光纤温度传感器与水充分接触，增加了光纤温度传感器与水的接触面积，降低了光纤温度传感器测温系统的误测率，提高测量精度；

3、使用湿度传感器贴片，其通讯方式是无线传输技术，实时采集并检测外部管道与输水管之间的湿度，将数据准确及时的传输至云平台。若外部管道与输水管之间两个湿度传感器采集到的湿度值之差超过设定阈值，系统发送异常。当这两个湿度传感器测得湿度值超过设定阈值，表明外部管道与输水管道之间的存储空间因为水管泄漏使管道内储存大量水，导致两个湿度传感器贴片测得的湿度的范围差值大。通过这个数据不仅可以更加清楚的定位出管道泄漏的位置，而且可以对于外部水管和输水管之间存储空间含水量有一定的估计。

4、管道检测设备对光纤温度传感器有保护作用，现场运输装配或者地下施工时，外部的硬质聚氯乙烯塑料管能阻挡外部环境对光纤温度传感器一定程度的损坏，大大增加了光纤温度传感器的使用寿命；

5、管道检测设备的设计能够实时准确的监测输水管泄漏，同时能够提高光纤拉曼温度传感器测温的性能。对于改进光纤拉曼测温的应用有着更进一步的意义。

以管道为输水管为例，本申请实施例提供一种管道检测设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤421、在一节输水管的长度为6000mm的情况下，光纤温度传感器通过PE板预留的5mm圆孔放置在输水管的表面，放置方式为直接平铺在输水管表面，放置光纤温度传感器的长度为8000mm；

在一些实施例中，光纤温度传感器比输水管的长度可以多出2000mm左右，在水管发生泄漏，小面积泄漏的情况下，分布式光纤测温系统测得是突变点的温度变化不明显，容易发生误判，需要将输水管发生泄漏的水集中于硬质聚氯乙烯塑料管与输水管之间的存储空间中；

在一些实施例中，水管中的光纤温度传感器足够长并且光纤温度传感器与水有能够充分的接触，分布式光纤测温系统测得泄漏处的温度突变更加明显，提高了系统的测量精度以及监测的效果。

步骤422、在输水管中有一段水管发生泄漏的情况下，系统测得的温度变化中会有一小段大概8000mm左右的长度发生温度漂移；

步骤423、根据铺设时每一段水管的光纤距离的标定，确定输水管泄漏的位置。

在一些实施例中，可以根据铺设时每一段水管的光纤距离的标定，系统能够及时且比较准确地发现输水管泄漏的位置。

本申请实施例中，水管中的光纤温度传感器足够长并且光纤温度传感器与水有能够充分的接触，分布式光纤测温系统测得泄漏处的温度突变更加明显，提高了系统的测量精度以及监测的效果。可以根据铺设时每一段水管的光纤距离的标定，系统能够及时且比较准确地发现输水管泄漏的位置。

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种管道检测装置，该装置包括各模块，可以通过管道检测设备中的处理器来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)等。

图5为本申请实施例提供的管道检测装置的组成结构示意图，如图5所示，所述装置500包括：

第一确定模块510，用于确定管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为传感器采集的环境传感值；

第一获取模块520，用于获取所述传感器采集的所述管道的当前传感值；

第二确定模块530，用于在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

在一些实施例中，所述传感器包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器穿过所述挡板上的光纤孔，设置于所述管道的表面，用于采集温度值；所述第一确定模块510，还用于确定所述管道的基准温度值，其中，所述基准温度值为所述光纤温度传感器采集的环境温度值；所述第一获取模块520，还用于获取光纤温度传感器采集的所述管道的当前温度值；所述第二确定模块530，还用于在确定所述当前温度值与所述基准温度值的差值大于预设的温度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

在一些实施例中，所述装置还包括第二获取模块，第三确定模块和输出模块，其中，所述第二获取模块，用于在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，获取所述传感器的标识；第三确定模块，用于基于所述传感器的标识，查询预设的位置关系列表，得到泄漏位置；输出模块，用于输出所述泄漏位置。

在一些实施例中，所述传感器包括湿度传感器，用于采集所述存储空间内的湿度值；所述第一确定模块510，还用于确定所述管道的基准湿度值，其中，所述基准湿度值为所述湿度传感器采集的环境湿度值；所述第一获取模块520，还用于获取所述湿度传感器采集的所述管道的当前湿度值；所述第二确定模块 530，还用于在确定所述当前湿度值与所述基准湿度值的差值大于预设的湿度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请装置实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得管道检测设备(可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read OnlyMemory， ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

对应地，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的管道检测方法中的步骤。

对应地，本申请实施例提供一种管道检测设备，图6为本申请实施例管道检测设备的一种硬件实体示意图，如图6所示，该设备600的硬件实体包括：包括存储器601和处理器602，所述存储器601存储有可在处理器602上运行的计算机程序，所述处理器602执行所述程序时实现上述实施例中提供的方法中的步骤。

存储器601配置为存储由处理器602可执行的指令和应用，还可以缓存待处理器602以及管道检测设备600中各模块待处理或已经处理的数据(例如，图像数据、音频数据、语音通信数据和视频通信数据)，可以通过闪存(FLASH) 或随机访问存储器(RandomAccess Memory，RAM)实现。

这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得管道检测设备(可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种管道检测设备，其特征在于，所述设备包括：套管、挡板和传感器，其中，

所述套管，设置于所述管道的外部；

所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，用于支撑所述套管；

所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；

所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，包括：所述挡板与所述管道和所述套管围成密闭的存储空间，或非密闭的存储空间；

所述挡板与所述管道和所述套管围成非密闭的存储空间，包括：在所述挡板上设置至少一个排泄孔；在泄漏的液体表面超过任意一个所述排泄孔所对应的液体位线的情况下，将所述泄漏的液体从所述排泄孔排泄出去。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述挡板与所述管道和所述套管围成密闭的存储空间，包括：在所述挡板上设置至少一个排泄孔和用于密封每一所述排泄孔的密封件；

在所述泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，所述泄漏的液体产生的压力冲开至少一个所述密封件，部分所述泄漏的液体通过所述密封件打开的排泄孔排泄出去。

4.如权利要求1至3任一项所述的设备，其特征在于，

所述传感器包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器穿过所述挡板上的光纤孔，设置于所述管道的表面，用于采集温度值；

和/或，所述传感器包括湿度传感器，用于采集所述存储空间内的湿度值。

5.如权利要求1至3任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括处理器，所述处理器用于确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；获取所述传感器采集的当前传感值；在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

6.一种管道检测方法，其特征在于，应用于管道检测设备，所述设备包括：套管、挡板和传感器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值；

所述方法包括：

确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；

获取所述传感器采集的所述管道的当前传感值；

在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述传感器包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器穿过所述挡板上的光纤孔，设置于所述管道的表面，用于采集温度值；所述方法包括：确定所述管道的基准温度值，其中，所述基准温度值为所述光纤温度传感器采集的环境温度值；获取所述光纤温度传感器采集的所述管道的当前温度值；在确定所述当前温度值与所述基准温度值的差值大于预设的温度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏；

和/或，

所述方法还包括：在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，获取所述传感器的标识；基于所述传感器的标识，查询预设的位置关系列表，得到泄漏位置；输出所述泄漏位置；

和/或，

所述传感器包括湿度传感器，用于采集所述存储空间内的湿度值；所述方法包括：确定所述管道的基准湿度值，其中，所述基准湿度值为所述湿度传感器采集的环境湿度值；获取所述湿度传感器采集的所述管道的当前湿度值；在确定所述当前湿度值与所述基准湿度值的差值大于预设的湿度差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

8.一种管道检测设备的使用方法，其特征在于，应用于管道检测设备，所述设备包括：套管、挡板、传感器和处理器，其中，所述套管，设置于所述管道的外部；所述挡板，设置于所述管道和所述套管之间，在所述挡板上设置至少一个排泄孔和用于密封每一所述排泄孔的密封件；所述挡板，用于支撑所述套管；所述挡板与所述管道和所述套管围成存储空间，所述存储空间用于存储所述管道泄漏的液体；所述传感器，设置于所述存储空间，用于采集所述存储空间内的传感值；

所述方法包括：

所述传感器采集所述存储空间内的当前传感值；

所述处理器确定所述管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为所述传感器采集的环境传感值；

所述处理器在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏；

在所述泄漏的液体产生的压力大于压力阈值的情况下，所述泄漏的液体产生的压力冲开至少一个所述密封件，部分所述泄漏的液体通过所述密封件打开的排泄孔排泄出去。

9.一种管道检测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定管道的基准传感值，其中，所述基准传感值为传感器采集的环境传感值；

第一获取模块，用于获取所述传感器采集的所述管道的当前传感值；

第二确定模块，用于在确定所述当前传感值与所述基准传感值的差值大于预设的传感差阈值的情况下，确定所述管道泄漏。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，存储有可执行指令，用于引起处理器执行时，实现权利要求6至8任一项所述的方法中的步骤。

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