CN203395600U - 管道泄漏检测与定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种管道泄漏检测与定位装置，包括上位机和下位机，上位机通过有线传输与下位机连接，所述的上位机为控制电脑，下位机连接声波传感器，声波传感器连接电压滤波器，电压滤波器连接信号放大器，信号放大器连接AD处理器，AD处理器与下位机相连，所述的下位机为PLC。本实用新型可广泛应用于各种形式的管道故障检测和定位，结构简单，使用方便，由于本系统在实际过程中采用了军品级别的声波传感器采集泄漏声波信号，因此信号采集频率和精确度都很高。因为是通过声波进行检测，所以设备不受管道环境的影响，可靠性变高，可维护性和操作性也更强。
Description
技术领域：
本实用新型涉及管道检测领域，尤其是涉及一种管道泄漏检测与定位装置。
背景技术：
传统管道泄漏检测方法主要有直接观察法、管内智能爬机、探测球法等，其主要不足是对管道埋藏深度、管道弯头数都有极大限制，并且设备的工作性能受环境的影响很大，极易产生故障。新型的检测方法主要有GPS时间标签法、基于SCADA系统法等，此类方法虽然检测精度较高、实时性强，但是系统设计复杂，成本要求高，只适用于长距离大规模的管线，不适用于短、中距离及管道铺设规模较小系统。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种管道泄漏检测与定位装置，该实用新型适用于各种形式的管道故障检测和定位，因此有很好的应用前景和广阔的市场。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管道泄漏检测与定位装置，包括上位机和下位机，其特征在于：上位机通过有线传输与下位机连接，所述的上位机为控制电脑，下位机连接声波传感器，声波传感器连接电压滤波器，电压滤波器连接信号放大器，信号放大器连接AD处理器，AD处理器与下位机相连，所述的下位机为PLC。
本实用新型的有意效果为：本实用新型可广泛应用于各种形式的管道故障检测和定位，结构简单，使用方便，由于本系统在实际过程中采用了军品级别的声波传感器采集泄漏声波信号，因此信号采集频率和精确度都很高。因为是通过声波进行检测，所以设备不受管道环境的影响，可靠性变高，可维护性和操作性也更强。
附图说明：
图1是本实用新型结构框图。
图2是信号放大器的电路图。
图3是AD处理器的电路图。
图4是电路滤波器的电路图。
具体实施方式：
参照图1，一种管道泄漏检测与定位装置，包括上位机和下位机，上位机通过有线传输与下位机连接，所述的上位机为控制电脑，下位机连接声波传感器，声波传感器连接电压滤波器，电压滤波器连接信号放大器，信号放大器连接AD处理器，AD处理器与下位机相连，所述的下位机为PLC。在检测与定位过程中，通过声波传感器进行信息采集，在经过电压滤波器、信号放大器和AD处理器进行信号处理，然后将有效数字信号通过下位机传送到上位机，并通过上位机进行数据存储和显示。
如图2所示，该电路的主要作用是声波传感器采集信号时对输入的信号进行有效的放大，其工作过程是将输入的0~4mV的模拟电压信号，先通过RC4558运算放大器A1进行电压信号的放大，再经由A2运算放大器放大为4~20mA的标准电流信号。
如图3所示，本电路模块的设计主要是为了上位机能够采集到有效数字信号。其主要工作原理是AD7705将上述信号放大电路处理过的信号进行采集处理，并通过下位机变换为数字信号，再传输至上位机进行相关数据的存储显示等任务，AD7750的具体工作过程是，通电时输入引脚RESET 处于低电平,复位所有的逻辑、数据滤波器和模拟调试器,将所有的片内寄存器设置到其默认状态。使用芯片REF195 产生+5V 基准电压供给AD7705作为参考电压，同时作为声波传感器的激励电流源。由于第一通道的输入端加入去耦电路,因此需要AD7705工作于缓冲模式，通道2作为供电电压的监测。
如图4所示，AD7705直接采集到的只经过放大电路放大的信号是不稳定的，所以本滤波电路主要功能是是保证AD7705能够获得稳定有效的输入信号。在本系统中，放大电路与滤波电路配合工作，当传感器获得电压信号后，滤波电路首先将其处理为稳定的电压信号，再通过放大电路将电压信号放大，最后输至AD7705。
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，而带通滤波电路能通过某一频率范围内的频率分量,但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器。在此电路中当电压信号输入后，首先经过带通滤波电路部分转换为稳定的电压信号，再经由运算放大器B2与B3构成的信号保持电路将信号保持稳定，最后再从输出端输出至放大电路的输入端。
本实用新型可广泛应用于各种形式的管道故障检测和定位，结构简单，使用方便，由于本系统在实际过程中采用了军品级别的声波传感器采集泄漏声波信号，因此信号采集频率和精确度都很高。因为是通过声波进行检测，所以设备不受管道环境的影响，可靠性变高，可维护性和操作性也更强。
Claims (1)
1. 一种管道泄漏检测与定位装置，包括上位机和下位机，其特征在于：上位机通过有线传输与下位机连接，所述的上位机为控制电脑，下位机连接声波传感器，声波传感器连接电压滤波器，电压滤波器连接信号放大器，信号放大器连接AD处理器，AD处理器与下位机相连，所述的下位机为PLC。
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| CN201320504042.XU CN203395600U (zh) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | 管道泄漏检测与定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN203395600U true CN203395600U (zh) | 2014-01-15 |
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| CN (1) | CN203395600U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103939749A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 东北大学 | 基于大数据的输油管网泄漏智能自适应监控系统及方法 |
| CN106352243A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-25 | 山东科技大学 | 一种基于声波法的输气管道泄露检测系统 |
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2013
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| CN103939749A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 东北大学 | 基于大数据的输油管网泄漏智能自适应监控系统及方法 |
| CN103939749B (zh) * | 2014-04-28 | 2016-08-24 | 东北大学 | 基于大数据的输油管网泄漏智能自适应监控系统及方法 |
| CN106352243A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-25 | 山东科技大学 | 一种基于声波法的输气管道泄露检测系统 |
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