CN208476473U - 漏液检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种漏液检测仪，该漏液检测仪包括：液体检测电路、开关控制电路、信号放大电路及MCU，液体检测电路包括多条检测线，多条检测线并排设置，每一检测线具有两个连接端和自两个连接端向同一方向延伸预定长度且相互连接的远端；开关控制电路的数量为检测线数量的两倍，信号放大电路具有对应开关控制电路的数量的多个输入端；每一检测线的连接端通过一开关控制电路与信号放大电路的一输入端连接；信号放大电路的输出端与MCU连接。本实用新型的漏液检测仪通过以多个测试回路中的测试信号的换算确定漏液及漏液位置，有效提高了检测漏液的精准性和稳定性。

Description

漏液检测仪

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，特别涉及一种漏液检测仪。

背景技术

在工业生产中，液体泄漏会存在电路元件损坏、烧坏，化学物品变质甚至燃烧等安全隐患。故通常需要对漏液进行检测，以及时发现而排除隐患。

但是，现有的漏液检测仪仅能检测是否有漏液的发生，不具备定位漏液位置功能，并且现有的漏液检测仪在施工环境中容易受到干扰，影响测量的精准度使得排查泄漏比较困难。如此，无法稳定且精准地得到检测漏液的结果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种漏液检测仪，旨在无法稳定且精准地得到检测漏液的结果的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种漏液检测仪，包括：

液体检测电路、开关控制电路、信号放大电路及MCU，

所述液体检测电路包括多条检测线，多条所述检测线并排设置，每一检测线具有两个连接端和自两个连接端向同一方向延伸预定长度且相互连接的远端；

所述开关控制电路的数量为所述检测线数量的两倍，所述信号放大电路具有对应所述开关控制电路的数量的多个输入端；

每一所述检测线的连接端通过一所述开关控制电路与所述信号放大电路的一输入端连接；

所述信号放大电路的输出端与所述MCU连接；

所述开关控制电路，用于基于所述MCU的控制向所述液体检测电路的检测线发送测试信号，并将所述检测线返回的测试信号经所述信号放大电路放大后传输至所述MCU；

所述MCU，用于根据测试信号的电压值确定漏液及漏液位置。

优选地，所述检测线的其中一个所述连接端至其远端的线段具有绝缘包覆层，所述检测线的另外一个所述连接端至其远端的线段具有导电包覆层。

优选地，所述检测线的数量为两条。

优选地，所述开关控制电路包括直流电源、电子开关、第一二极管、第二二极管、第一电阻，所述电子开关的第一端连接所述信号放大电路，所述电子开关的第二端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阴极、第二二极管的阳极相互连接，并构成该开关控制电路的输入端；

所述第一二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述直流电源连接。

优选地，所述开关控制电路还包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一电阻的第二端、所述第一二极管的阴极、第二二极管的阳极相互连接的公共端连接，另一端接地。

优选地，所述的漏液检测仪还包括：基准源；

所述基准源的一端与信号放大电路的输出端电连接，所述基准源另一端接入所述MCU。

优选地，所述的漏液检测仪还包括：与所述MCU电连接的通信接口；

所述MCU通过所述通信接口对外传输漏液位置。

优选地，所述通信接口与所述MCU之间连接有光耦隔离电路。

本实用新型漏液检测仪采用MCU使得开关控制电路控制多个与信号放大电路相连的输入端闭合或断开，与MCU形成多条测试回路，MCU根据多条测试回路传递的测试信号确定漏液及漏液位置，以多个测试回路中的测试信号的换算确定漏液及漏液位置，有效提高了检测漏液的精准性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型漏液检测仪第一实施例的结构示意图；

图2为图1中的漏液检测电路的组成示意图；

图3为图2中在外环境无漏液时漏液检测仪的第一检测线和第二检测线的示意图；

图4为图2中在外环境存在漏液时漏液检测仪的第一检测线和第二检测线的示意图；

图5为图1中A处的开关控制电路的输入端的结构示意图；

图6为图2中的漏液检测仪的MCU与基准源的连接示意图；

图7为图6中的漏液检测仪的MCU和通信接口的连接示意图；

图8为图7中的漏液检测仪的MCU和通信接口的又一连接关系示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	MCU	6	报警指示灯
11	基准源	7	液体检测电路
				2	开关控制电路	71	第一检测线
3	信号放大电路	72	第二检测线
				4	通信接口	74	第一线路
41	光耦隔离电路	75	第二线路
				5	滤波电容

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种漏液检测仪。

在本实用新型实施例中，参考图1，为本实用新型漏液检测仪第一实施例的结构示意图。本实用新型中的漏液检测仪包括：

液体检测电路7、开关控制电路2、信号放大电路3及MCU1(微控制单元，Microcontroller Unit)，

液体检测电路7包括多条检测线，多条检测线并排设置，每一检测线具有两个连接端和自两个连接端向同一方向延伸预定长度且相互连接的远端；

开关控制电路2的数量为检测线数量的两倍，信号放大电路3具有对应开关控制电路2的数量的多个输入端；

每一检测线的连接端通过一开关控制电路2与信号放大电路3的一输入端连接；

信号放大电路3的输出端与MCU1连接；

所述开关控制电路2，用于基于所述MCU1的控制向所述液体检测电路7的检测线发送测试信号，并将所述检测线返回的测试信号经所述信号放大电路3放大后传输至所述MCU1；

所述MCU1，用于根据测试信号的电压值确定漏液及漏液位置。

在本实施例中，为了实现获得对环境中漏液的漏液位置，MCU1不限于进行4位、8位、16位或32位比特流的运算。例如：型号为盛群HOLTEK的单片机。

为了实现液体检测电路7的接入，开关控制电路2可与线缆固定座电连接，其中，线缆固定座仅有一个接线端的结构，例如：用于家庭电网接线的电表接口；线缆固定座上也可设置有多个接线端。例如：网络水晶头对应的数据接口。

为了在漏液发生时，MCU1根据获得检测线发生测试信号的电信号变化，进而确定漏液及漏液位置。MCU1通过开关控制电路2控制多个与信号放大电路3相连的输入端闭合或断开，使得多条检测线经过信号放大电路3与MCU1形成多条测试回路。

为了在漏液发生时，实现检测线与MCU1之间形成多条测试回路，检测线的包覆层采用具有可导电的材质，如：外敷层为导电层；或者检测线的包覆层上设置有孔洞结构，如：检测线的包覆层上以预设距离开设有外露线芯的孔洞；抑或检测线7的包覆层为具有渗透液体的结构，如：尼龙编制的包覆层。

为了MCU1能够更准确的通过测试信号获得确定漏液及漏液位置，信号放大电路3通常由信号源、晶体三极管构成的放大器和负载组成。具体的，信号放大电路3可为共射放大电路，或者为共集放大电路，抑或为共基放大电路。

开关控制电路2控制多个与信号放大电路3相连的输入端闭合或断开，使得多条检测线经过信号放大电路3与MCU1形成多条测试回路，MCU1根据多条测试回路确定漏液和/或获得漏液位置。通过采用信号放大电路3放大了电信号，更准确的获取需要的确定漏液及漏液位置，减小了无效电信号的干扰。同时，通过开关控制电路2控制多个与信号放大电路3相连的输入端闭合或断开，使得多条检测线经过信号放大电路3与MCU1形成多条测试回路，以多个测试回路中的测试信号的换算确定漏液及漏液位置，有效提高了检测漏液的精准性和稳定性。

本实施例中的漏液检测仪的工作流程，如下：

多条检测线中传递有MCU1生成的测试信号。

当外环境无漏液时，多条检测线之间相对独立。MCU1根据多条检测线传递的测试信号识别当前检测线无漏液接触。

当外环境发生漏液时，多条检测线之间借助漏液形成并联电路，MCU1控制开关控制电路2闭合或断开与信号放大电路3电连接的多个输入端，使得MCU1通过信号放大电路3与多条检测线之间形成多条测试回路，MCU1根据多条测试回路返回的测试信号确定漏液和/或获得漏液位置，漏液位置中包括确定漏夜、漏液位置距离检测点的距离参数。其中，MCU1通过比较包括电势差、电流和/或电压得到漏液位置。为了实现多次查看检测得到的确定漏液及漏液位置，MCU1将确定漏液及漏液位置的信息存储为检测参数，实现便于多次查看的检测参数的目的。

进一步地，液体检测电路7包括多条检测线，多条检测线并行设置，每一检测线具有两个连接端，两个接入端分别接入开关控制电路2与MCU1电连接。也即是，开关控制电路2与检测线连接的输入端为成对存在的，例如：开关控制电路2的输入端口包括了输入端口A、输入端口B、输入端口C和输入端口D，其中，输入端口A和输入端口B成对设置，输入端口C和输入端口D成对设置。

可选地，多条检测线之间也可通过相互缠绕形成绞线。

在本实施例中，MCU1根据多条检测线传递的测试信号确定漏液和/或得到漏液位置，提供多个用于对比的测试信号，有效提高了检测漏液的精准性和稳定性。

进一步地，结合图2、图3和图4所示，所述检测线的其中一个所述连接端至其远端的线段具有绝缘包覆层，所述检测线的另外一个所述连接端至其远端的线段具有导电包覆层。

具体地，以一条检测线包括第一线路73和第二线路74。举例如下：

所述连接端至其远端的线段具有绝缘包覆层的线段为第一线路73，所述连接端至其远端的线段具有导电包覆层为第二线路74，也既是，所述第一线路73的包覆层为绝缘材质；所述第二线路74的包覆层为导电材质。

优选地，第一线路74的包覆层为防潮不导电材质。如：聚乙烯、聚氯乙烯或橡胶。可选地，通过在第一线路74的外部涂抹防水漆。

优选地，第二线路75的包覆层为可导电材质。如：塑料编织层，特殊的导电塑料。可选地，可在第二线路75的包覆层上开设有不规则的孔洞的结构。

优选地，与第一线路74相连的开关控制电路2上的端口为测试信号输出端，与第二线路75相连的开关控制电路2上的端口为测试信号输入端。

在本实施例中，当进行对漏液检测仪进行检测线的接线时，采用包覆层绝缘处理的第一线路74与开关控制电路2上的测试信号输出端电连接，可导电的第二线路75与开关控制电路2上的测试信号输入端电连接，使得检测线能够覆盖更广的面积，获得较广的测试范围，提高测试的精准度。

进一步地，所述检测线的数量为两条。

具体地，两条检测线为第一检测线71和第二检测线72。第一检测线71中包覆层可导电的线段，与第二检测线72中包覆层可导电的线段并行设置。第一检测线71分别与开关控制电路2的两个输入端电连接，第二检测线72的两端分别与开关控制电路2的另外两个输入端电连接。MCU1通过连接第一检测线71和第二检测线72返回的测试信号确定漏液和/或得到漏液位置，并存储为检测参数。

优选地，第一检测线71的两端分别与开关控制电路2的两个输入端电连接。其中，两个输入端中，一个输入端为测试信号输入端，另一个为输入端为测试信号输出端。第二检测线72的两端分别与开关控制电路2的另外两个输入端电连接。也即是，MCU1通过这四个不同的输入端与第一检测线71和第二检测线72组成多条测试回路，MCU1根据多条测试回路中传递的测试信号确定漏液和/或得到漏液位置，并存储为检测参数。

进一步地，当外环境中无漏液时，第一检测线72和第二检测线74相互独立；当外环境中发生漏液时，第一检测线72和第二检测线74的包覆层可导电的线段导通。可选地，使得第一检测线71和第二检测线72中包覆层可导电的线段绞缠在一起，当发生漏液时，使得第一检测线71和第二检测线72更易相连，提高测试的灵敏度。

进一步地，第一检测线71和第二检测线72为相同结构。

在本实施例中，使得第一检测线71和第二检测线72的结构相同，例如：长度相同或阻值相同。优选地，第一检测线71和第二检测线72的长度相同。使得两条回路的覆盖长度相等，在无漏液的情况下，获得返回近似相等的电信号。当漏液检测仪进行区域内的漏液测试时，通过基于两条长度相等的检测线，比较两条检测线返回的多个测试信号，以其中一个两条检测与MCU1组成的测试回路返回的测试信号为基准，进行另外多个测试信号的比较，确定漏液和/或得到漏液位置数，提高漏液检测的精准度。

进一步地，当外环境中有漏液的发生时，使得第一检测线71与第二检测线72的部分电路导通，也即是，第一检测线71中的包覆层可导电的线缆和第二检测线72中的包覆层可导电的线缆之间相互导通，视连接连个线的液体为一个电阻。

具体地，本实用新型中的漏液检测仪的工作原理，以下述举例说明：

第一种情况：当在靠近第一检测线71和第二检测线72与开关控制电路2的输入端相连的部位发生漏液时，使得第一检测线71和第二检测线72漏液位置的线路导通，也即是，第一检测线71和第二检测线72在漏液位置接入了一个电阻，使得第一检测线71和第二检测线72的后续的较长的电路形成并联电路的支路。此时，MCU1获得电路中的第一电流。如此，MCU1通过第一电流与无漏液时的标准电流比较，经过预定的比例换算得到具体的漏液位置。

第二种情况：当在远离第一检测线71和第二检测线72与开关控制电路2的输入端相连的部位发生漏液时，使得第一检测线71和第二检测线72漏液位置的线路导通，也即是，第一检测线71和第二检测线72在漏液位置接入了一个电阻，使得第一检测线71和第二检测线72的后续的较短的电路形成并联电路的支路。此时，MCU1获得电路中的第二电流。如此，MCU1通过第二电流与无漏液时的标准电流比较，经过预定的比例换算得到具体的漏液位置。

应该注意，上述两种情况中，第一电流相对大于第二电流。

为了更准确的获得漏液的具体位置，本实施例采用以下的实施方式：

此测试信号从漏液检测仪输出到第一检测线71和第二检测线72，通过开关控制电路2调整第一检测线71与第二检测线72对应的四个输入端的闭合或断开，使得第一检测线71和第二检测线72分别与MCU1之间形成多个不同的测试回路，得到多个返回的测试信号，再通过比较多个测试信号得到漏液位置距离测试位置的具体位置。例如：使得连接第一检测线71的输出测试信号的开关控制电路2的输入端断开，仅接通连接第二检测线72的输出测试信号的开关控制电路2的输入端，得到第一检测线71和第二检测线72构成的测试回路返回的测试信号，以及第二检测线72返回的测试信号。其中，不限于闭合第一检测线71和/或第二检测线72得到返回的多个测试信号。

在本实施例中，通过形成多个测试回路。使得MCU1能够根据多个测试信号，通过计算平均值，或者以预设的比例换算得到更准确的漏液位置。

可选地，第一检测线71和第二检测线72分别与MCU1之间形成多个不同的测试回路包括：第一检测线71与MCU1之间形成的测试回路、第二检测线72与MCU1之间形成的测试回路、第一检测线71和第二检测线72导通的部分电路与MCU1之间形成的测试回路、以及断开第一检测线71或第二检测线72与MCU1之间形成的测试回路。

进一步地，结合图5所示，所述开关控制电路2包括直流电源、电子开关、第一二极管、第二二极管、第一电阻，所述电子开关的第一端连接所述信号放大电路，所述电子开关的第二端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阴极、第二二极管的阳极相互连接，并构成该开关控制电路的输入端。

其中，所述第一二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述直流电源连接。

在实施例中，通过采用开关控制电路2的输入端连接有第一二极管和第二二极管的结构，防止逆向电流的产生。优选地，第一二极管和第二二极管为BAS70小信号肖特基二极管。

进一步地，所述开关控制电路2还包括滤波电容5，所述滤波电容5的一端与所述第一电阻的第二端、所述第一二极管的阴极、第二二极管的阳极相互连接的公共端连接，另一端接地.

在本实施例中，漏液检测仪采用持续一段时间获取液体检测电路7传递的测试信号，提高漏液检测的准确性。当外环境中发生漏液时，产生电位的瞬间变化，导致检测到电位信号的瞬间变高或者瞬间降低，影响漏液检测的准确性。通过采用开关控制电路2的输入端并联接入接地的滤波电容5后与信号放大电路3电连接的结构，使得滤波电容5过滤和缓冲检测到漏液的瞬间产生的电位信号变化，减少电路瞬间变化产生的噪声和抖动，使得检测到漏液前和检测到漏液后的电位变化为一定规律的曲线，提高了漏液检测的准确度。

进一步地，结合图6所示，本实用新型中的漏液检测仪还包括：基准源11。基准源11的一端与信号放大电路3的输出端电连接，基准源11另一端接入MCU1。MCU1根据基准源11产生基准参数，该基准参数通常为预设的电压值。也即是，当漏液检测仪工作时，MCU1以基准电路产生的基准参数为标准，将基准参数和多条检测线返回的测试信号进行比较，确定漏液和/或得到漏液位置。

在本实施例中，采用MCU1与基准源11电连接，通过基准源11生成预设的基准参数，提供一个标准的基准参数与多个检测线返回的测试信号进行比较，提高了漏液检测的精准性。

进一步地，结合图7所示，本实用新型中的漏液检测仪还包括：与MCU1电连接的通信接口4。MCU1通过通信接口4对外传输漏液位置。优选地，通信接口4与外部设备之间通过RS485标准进行通信。当MCU1获得外部设备传入的获取检测参数的控制指令时，MCU1通过通信接口4将检测参数发送至外部设备。检测参数包括漏液位置。

可选地，该获取检测参数的控制指令可为自发的生成，也可为被动地得到。也即是，获取检测参数的控制指令可为漏液检测仪自身触发的；也可为与外部设备的通信获得的。

优选地，和MCU1之间采用有线形式的通信连接。也即是，通信接口4可相对于MCU1独立设置，以无线信号的方式进行数据的获取和/或发送。当通信接口4与MCU1之间通过无线形式进行通信连接时，MCU1将测试得到的检测参数通过无线形式发送至通信接口4，通信接口4将获得的检测参数转发至外部设备。可选地，通信接口4和MCU1之间采用有线形式或者无线形式的通信连接，通信接口4和外部设备之间采用有线形式或者无线形式的通信连接。

优选地，通信接口4通常采用数据网络接口，例如：RS485通信接口和RJ45接口。也可为USB接口(Universal Serial Bus，通用串行总线)。

进一步地，结合图8所示，通信接口4与MCU1之间连接有光耦隔离电路41。其中，光耦隔离电路41通常采用光耦合器。也即是，相当于通过发光二极管和光敏三极管封装组成的电路。

在本实施例中，由于与外部连接的通信接口4对外传递的电信号为强电流，为避免影响MCU1获取液体检测电路7的测试信号，同时，避免产生异常的电压损坏漏液检测仪内部的电路。通过在通信接口4与MCU1之间连接有光耦隔离电路41，光耦隔离电路41将电路中的电源分割为第一电源和第二电源，使得第一电源和第二电源相对独立，第一电源用于支持MCU1确定漏液和/或得到漏液位置，第二电源用于支持为通信接口4与外部设备通信相连，有效地减少RS485通信方式给电路带来的串扰，提高了漏液检测的准确性。

进一步地，本实施例中的漏液检测仪还包括与MCU1电信相连的报警指示灯6。通过控制报警指示灯6的提示，直观的观察得到漏液的发生。当检测到漏液的发生时，闭合报警指示灯6的电路，使得报警指示灯6处于亮起状态；当无漏液发生时，断开报警指示灯6的电路，使得报警指示灯6处于熄灭状态。可选地，可在MCU1处并联接入声音提示装置，实现增强漏液检测的提醒功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种漏液检测仪，其特征在于，包括液体检测电路、开关控制电路、信号放大电路及MCU，

所述液体检测电路包括多条检测线，多条所述检测线并排设置，每一检测线具有两个连接端和自两个连接端向同一方向延伸预定长度且相互连接的远端；

所述开关控制电路的数量为所述检测线数量的两倍，所述信号放大电路具有对应所述开关控制电路的数量的多个输入端；

每一所述检测线的连接端通过一所述开关控制电路与所述信号放大电路的一输入端连接；

所述信号放大电路的输出端与所述MCU连接；

所述开关控制电路，用于基于所述MCU的控制向所述液体检测电路的检测线发送测试信号，并将所述检测线返回的测试信号经所述信号放大电路放大后传输至所述MCU；

所述MCU，用于根据测试信号的电压值确定漏液及漏液位置。

2.根据权利要求1所述的漏液检测仪，其特征在于，所述检测线的其中一个所述连接端至其远端的线段具有绝缘包覆层，所述检测线的另外一个所述连接端至其远端的线段具有导电包覆层。

3.根据权利要求2所述的漏液检测仪，其特征在于，所述检测线的数量为两条。

4.根据权利要求3所述的漏液检测仪，其特征在于，所述开关控制电路包括直流电源、电子开关、第一二极管、第二二极管、第一电阻，所述电子开关的第一端连接所述信号放大电路，所述电子开关的第二端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阴极、第二二极管的阳极相互连接，并构成该开关控制电路的输入端；

所述第一二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述直流电源连接。

5.根据权利要求4所述的漏液检测仪，其特征在于，所述开关控制电路还包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一电阻的第二端、所述第一二极管的阴极、第二二极管的阳极相互连接的公共端连接，另一端接地。

6.根据权利要求1-5任一项所述的漏液检测仪，其特征在于，所述的漏液检测仪还包括：基准源；

所述基准源的一端与信号放大电路的输出端电连接，所述基准源另一端接入所述MCU。

7.根据权利要求6所述的漏液检测仪，其特征在于，所述的漏液检测仪还包括：与所述MCU电连接的通信接口；

所述MCU通过所述通信接口对外传输漏液位置。

8.根据权利要求7所述的漏液检测仪，其特征在于，所述通信接口与所述MCU之间连接有光耦隔离电路。