CN209622502U - 一种管道泄漏数据采集装置及检测定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道泄漏数据采集装置及检测定位装置，包括：进口压力传感器和进口流量计安装在待测管道与第一辅助管道连接处；出口压力传感器和出口流量计安装在待测管道与第二辅助管道连接处；节点压力传感器安装在待测管道的预设节点处；各传感器的输出端均与采集卡的输入端相连接；第一辅助管道上沿介质流动方向依次设置有第一球阀、泵、第一止逆阀、第二球阀、流量控制阀和第二止逆阀；第二辅助管道上沿介质的输送方向依次设置有第三球阀和压力控制阀。本实用新型的装置，数据采集精确度高，检测泄漏耗时短，定位精度高；能够对长距离输油管道的缓慢泄漏和小泄漏进行数据采集和检测定位。

Description

一种管道泄漏数据采集装置及检测定位装置

技术领域

本实用新型属于管道泄漏检测技术领域，特别涉及一种管道泄漏数据采集装置及检测定位装置。

背景技术

道运输是油气资源的主要运输方式。随着管道运输的大规模应用，管材老化、腐蚀、水击过程等自然原因和盗采打孔、施工破坏等人为原因造成的管道泄漏事故，不但给国民经济造成了巨大损失，也使自然环境遭到了严重破坏。鉴于此，对输油管道进行高效准确的状态检测和泄漏定位能及时获取泄漏信息，降低泄漏事故造成的经济损失和环境破坏，具有重要的社会意义和经济价值。

现有的输油管道检测技术中，如压力波检测法、声学检测法、管内探测球法存在一些局限性：压力波法对缓泄和小泄漏检测效果较差，且无法检测到已发生的泄漏；声学检测法也存在对缓泄和小泄漏的敏感度差的问题；管内探测球法不能进行实时的泄漏检测，且检测耗时长。采用粒子滤波算法对管道系统进行实时估计，可以一定程度的在理论层面克服上述缺陷，但其要达到较高的可靠性及小泄漏的可检测率，则对管道泄漏的数据采集及处理有较高的精度要求，现有的装置不能满足。

综上，亟需一种新型的管道泄漏数据采集装置及检测定位装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道泄漏数据采集装置及检测定位装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型的装置，数据采集精确度高，检测泄漏耗时短，定位精度高；能够对长距离输油管道的缓慢泄漏和小泄漏进行数据采集和检测定位。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种管道泄漏数据采集装置，包括：第一辅助管道、第二辅助管道、进口压力传感器、进口流量计、节点压力传感器、出口压力传感器、出口流量计和采集卡；

待测管道通过第一辅助管道与出站储油罐相连通，待测管道通过第二辅助管道与进站储油罐相连通；

进口压力传感器和进口流量计安装在待测管道与第一辅助管道连接处，用于检测待测管道进口处介质的压力值和流量；出口压力传感器和出口流量计安装在待测管道与第二辅助管道连接处，用于检测待测管道出口处介质的压力值和流量；节点压力传感器安装在待测管道的预设节点处，用于检测待测管道预设节点处介质的压力值；

进口压力传感器、进口流量计、节点压力传感器、出口压力传感器以及出口流量计的输出端均与采集卡的输入端相连接；

其中，第一辅助管道上沿介质流动方向依次设置有第一球阀、泵、第一止逆阀、第二球阀、流量控制阀和第二止逆阀；第二辅助管道上沿介质的输送方向依次设置有第三球阀和压力控制阀。

进一步地，还包括：第一连接法兰和第二连接法兰；

第一辅助管道和第二辅助管道分别通过第一连接法兰和第二连接法兰与待测管道相连接；

进口压力传感器和进口流量计的采集端安装于第一连接法兰处；

出口压力传感器和出口流量计的采集端安装于第二连接法兰处。

进一步地，第一辅助管道和第二辅助管道均埋地设置；第一辅助管道和第二辅助管道的直径及管壁厚度均与待测管道相同，第一辅助管道和第二辅助管道的内壁粗糙度均低于2.0×10^-4m。

进一步地，节点压力传感器的数量为多个，等间距安装在待测管道的预设节点处。

进一步地，所用的多个节点压力传感器的测量精度相同，且测量相对误差低于3％。

进一步地，泵的规格为：其提供的输送压力为实际工况所需输送压力的105％～110％。

进一步地，采集卡包括：无线传输模块；通过无线传输模块实现数据输出。

一种管道泄漏检测定位装置，包括：粒子滤波器、采集卡以及依次连通的出站储油罐、第一辅助管道、待测管道、第二辅助管道和入站储油罐；

第一辅助管道上沿介质的输送方向依次设置有第一球阀、泵、第一止逆阀、第二球阀、流量控制阀和第二止逆阀；第二辅助管道上沿介质的输送方向依次设置有第三球阀和压力控制阀；

第一辅助管道和第二辅助管道与待测管道的规格相同；

第一辅助管道的末端处安装有进口压力传感器和进口流量计，用于检测待测管道进口处介质的压力值和流量；第二辅助管道首端处安装有出口压力传感器和出口流量计，用于检测待测管道出口处介质的压力值和流量；待测管道沿线设置有多个预设节点，预设节点处安装有节点压力传感器，用于检测待测管道预设节点处介质的压力值；

进口压力传感器、进口流量计、节点压力传感器、出口压力传感器以及出口流量计的数据输出端均与采集卡的数据输入端相连接，采集卡的输出端与粒子滤波器的输入端相连接。

进一步地，所述粒子滤波器包括：无线传输模块、数据储存模块，计算模块和显示模块；

无线传输模块的接收端用于接收采集卡输送的数据，无线传输模块的输出端与数据储存模块的接收端相连接，数据储存模块的输出端与计算模块的输入端相连接，计算模块的输出端与显示模块的输入端相连接；计算模块为具有满足预设计算能力的单片机，单片机内集成有预设的粒子滤波算法。

进一步地，采集卡和粒子滤波器之间通过无线传输的方式实现数据输送。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的数据采集装置，可满足基于粒子滤波算法的检测方法对数据的精确度要求。具体表现在，本实用新型所需传感器数量较少，能够以较少的控制元件达到所需的检测工况；通过无线接收与传输装置，可以使定位装置体积较小。本实用新型的采集装置，采集的工作数据噪音小；能够使得首末端压力值、流量值的工作状态保持恒定，可确保数据采集的精确性，能够满足基于粒子滤波算法的检测估计方法对数据的要求；通过设置多个节点压力传感器，可获取管道内节点处的实时压力数据，即测量值，测量值可用于与算法得出的估计值比较，进而完成检测定位。

本实用新型的检测定位装置，是一种基于粒子滤波算法检测与定位泄漏所需的装置，其检测耗时短、实时性强，能够对长距离输油管道的小泄漏进行检测与定位；所需传感器数量少，以较少的控制元件达到本实用新型方法所需的检测工况，并通过无线接收与传输装置，可以使定位装置体积较小，且泄漏检测的效率及精度较高，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种基于粒子滤波算法的输油管道泄漏检测与定位装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例中管道传感器布置位置示意图；

图3为本实用新型实施例的基于粒子滤波的输油管道泄漏检测方法中管道沿线压头的估计值示意图；图3(a)为第一节点压力传感器处测量值与估计值的对比示意图，图3(b)为第二节点压力传感器处测量值与估计值的对比示意图，图3(c)为第三节点压力传感器处测量值与估计值的对比示意图；

图4为本实用新型实施例的基于粒子滤波的输油管道泄漏检测方法中管道泄漏量估计示意图；

图中，出站储油罐1；第一球阀2；泵3；第一止逆阀4；第二球阀5；流量控制阀6；第一辅助管道7；待测管道8；第二辅助管道9；第三球阀10；进站储油罐11；进口压力传感器12；进口流量计13；节点压力传感器14；出口压力传感器15；出口流量计16；采集卡17；粒子滤波器18；第一连接法兰19；第二连接法兰20；压力控制阀21；第二止逆阀22。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行完整清楚的说明。应当理解，此处描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一种基于粒子滤波算法检测的管道泄漏数据采集装置，包括：依次连通的出站储油罐1、第一辅助管道7、待测管道8、第二辅助管道9和入站储油罐11。

第一辅助管道7上沿介质的输送方向依次设置有第一球阀2、泵3、第一止逆阀4、第二球阀5、流量控制阀6和第二止逆阀22；第二辅助管道9上沿介质的输送方向依次设置有第三球阀10和压力控制阀21。

第一辅助管道7和第二辅助管道9均埋地设置，其直径、管壁厚度与待测管道8相同，内壁粗糙度均低于2.0×10^-4m。

第一辅助管道7和待测管道8通过第一连接法兰19相连接，第一辅助管道7末端处安装有进口压力传感器12和进口流量计13，用于检测待测管道进口处介质的压力值和流量。

第二辅助管道9和待测管道8通过第二连接法兰20相连接，第二辅助管道9首端处安装有出口压力传感器15和出口流量计16，用于检测待测管道出口处介质的压力值和流量。

待测管道8沿线设置有多个预设节点，预设节点间距相等且至少为待测管道的10％；预设节点处安装有等精度、测量相对误差低于3％的节点压力传感器14，用于检测待测管道预设节点处介质的压力值；节点压力传感器14的布置位置必须位于预设节点之上，并且相邻间距尽可能的相等。在布置节点压力传感器14前，首先设定预设节点，设定规则为：对待测管道8进行分段，即其中，[n]为管道分段后的节点的向上取整数，Δx为管道两节点间距。

进口压力传感器12、进口流量计13、节点压力传感器14、出口压力传感器15以及出口流量计16的数据输出端均与采集卡17的数据输入端相连接，采集卡17的输出端用于输出采集的数据。采集卡17具有数据收集、存储及传输的功能。

本实用新型的数据采集装置的工作过程及原理：

本实用新型的数据采集装置用于采集待测管道参数，采集待测管道首末端压力值及流量值数据，采集待测管道中间节点位置的管道内部压力数据，采集待测管道内输送介质参数。

具体包括：采集待测管道长度L，待测管道内径D，水力摩阻系数f，输送介质密度ρ，压力波传播速度C_s；采集第一辅助管道7末端压头值H₁，流量值Q₁与第二辅助管道9压头值H_n，流量值Q_n，采集待测管道中间位置压头值H_1′、H_2′、H_3′(以沿介质流向的方向设置3个节点压力传感器为例)。

采集第一辅助管道7末端的压头值H₁时，应保证此时待测管道处于非泄漏工况下，通过泵3、第一止逆阀4、流量控制阀6、压力控制阀21保证待测管道输送介质的压头值和流量值处于稳态时，并将稳态压头值H′₁输出并储存至后续的粒子滤波器的数据储存模块，作为粒子滤波所需观测值y的其中一组数据。

采集第一辅助管道7末端的流量值Q₁时，流量控制阀6一方面保证待测管道在正常工况下，输送介质的流量值Q₁满足压头值H₁的采集条件。另一方面，流量控制阀6保证待测管道在泄漏工况下，输送介质的流量值Q₁保持不变。将流量值Q₁输出并储存至后续的粒子滤波器的数据储存模块，作为粒子滤波所需控制量u的其中一组数据。

以设置3个节点压力传感器为例，采集待测管道中间位置压头值H_1′、H_2′、H_3′，并将其储存至粒子滤波器的数据储存模块。

在满足压头值H₁的采集条件时，对第二辅助管道9首端压头值H_n、首端流量值Q_n进行采集，并将Q_n的稳态流量值Q′_n作为粒子滤波所需观测值y的另一组数据，H_n作为粒子滤波所需控制量u的另一组数据。

注意到待测管道发生泄漏时，由于泄漏的影响以及本实用新型对流量控制阀6、压力控制阀21的工作要求，压头值H₁的测量值会下降，因此泵3提供的输送压力应至少大于实际工况所需输送压力的5％～10％，第一止逆阀4和第二止逆阀22防止泄漏造成待测管道内发生的瞬态变化引起输送介质小幅回流现象。

为保证本实用新型的数据采集装置的有效性，完成数据采集后各控制元件如泵3的转速、流量控制阀6、压力控制阀21的工况应保持恒定。观测值H′₁、Q′_n的具体获取方式为T_r个观测时间内，压力传感器12、流量计18所测得压头值H₁、Q_n流量值的均值，具体计算公式为式(1)和式(2)：

其中，T_r为管道正常工况下的测量时长。

若实际管道由于任意原因造成输送介质压力值或流量值的改变，应重复进行数据采集。

综上，基于粒子滤波算法的管道泄漏检测定位方法，在实际应用中对输油管道的数据采集、储存及处理方面有较高的要求，例如输油管道中可获取的工作数据测量噪音小；首末端压力值、流量值的工作状态保持恒定；需要测量输油管道沿线的多个节点数据，以便于对比估计。本实用新型新型的数据采集装置能够满足基于粒子滤波算法的管道泄漏检测定位方法的数据要求，可降低粒子滤波算法在输油管道检测与定位上的局限性。

请参阅图1和图2，本实用新型的一种基于粒子滤波的管道泄漏检测定位装置，包括：本实用新型的数据采集装置和粒子滤波器18；

采集卡17的输出端与粒子滤波器18的数据输入端相连接，粒子滤波器18根据输入的数据，处理后输出估计预测的泄漏位置，完成检测；具体的，待测管道8沿线各传感器通过采集卡与粒子滤波器相连，采集卡包含有有线传输和无线传输模块，应设置于在待测管道沿线压力传感器较近的地方，通过有线连接的方式收集待测管道沿线压力传感器测量值，通过无线传输的方式与粒子滤波器数据储存模块相连接，实现待测管道8沿线各传感器测量值与粒子滤波器数据储存模块的连接。

粒子滤波器18包括：无线传输模块、数据储存模块，计算模块和显示模块。无线传输模块具有采集卡与粒子滤波器的信息无线传送功能；数据储存模块用以储存采集卡所传输的进口压力传感器12、进口流量计13、节点压力传感器14、出口压力传感器15以及出口流量计16的实时工作数据；计算模块集成了预设的粒子滤波算法、待测管道的状态空间方程，并具有满足预设要求的计算功能，用以计算数据储存模块所储存的实时工作数据；当计算模块完成检测后，显示模块用于显示疑似泄漏位置信息。

本实用新型的工作过程：

本实用新型的装置中，出站储油罐1与第一球阀2、泵3连接，沿介质输送方向，泵3与第一止逆阀4、第二球阀5和流量控制阀6串联连接，流量控制阀6与第一辅助管道7、待测管道8，第二辅助管道9、第三球阀10、压力控制阀21和进站储油罐11依次连接。本实用新型通过泵3、第一止逆阀4、流量控制阀6和压力控制阀21控制粒子滤波算法所需的待测管道8的始端流量和末端压力。进口压力传感器12和进口流量计13布置于第一辅助管道7末端，出口压力传感器15和出口流量计16布置于第二辅助管道9首端，用于采集粒子滤波器18所需的较为准确的测量值，第一辅助管道7和第二辅助管道9规格与待测管道8规格相同；若干节点压力传感器14布置于待测管道8沿线预设节点位置，用于检测待测管道是否泄漏。

请参阅图2，其示出一种具体的待测输油管道的传感器的布置方式。需要说明的是，图2仅就具体实施例管道作具体图示，其示出的节点个数、相邻节点间距等均可根据实际需要设定和修改，并不作为本实用新型的具体限定。

其中，集成于粒子滤波器18的计算模块内的基于粒子滤波的管道泄漏检测与定位方法，具体包括以下步骤：

(1)根据数据采集装置提供的参数，建立管道流体的状态空间方程、粒子滤波算法，并预先集成在粒子滤波器的计算模块中。

步骤(1)中具体包括：

步骤1)：待测管道工作数据以及公开文献所提供的管道流体的数学模型，待测管道流体的状态空间方程为式(3)和式(4)：

x_j+1＝ψ(x_j，u_j，u_j+1) (3)

y＝Cx_j (4)

具体地：

x_j+1＝Ax_j+Bu_j+Du_j ²+Eu_j+1+aξ (5)

y＝Cx_j (6)

上式中，待测管流流体的状态为x_j＝[H′₁，H₂，...，H_i-1，Q₂，...Q′_i]^T，j表示待测管道流体的时间步长，n为待测管道预设节点个数，i为预设节点位置，i∈[1，n]，系统的控制量u_j＝[Q_1，j，H_n，j]^T，观测值y＝[H′₁，Q′_n]^T。其中，矩阵A为：

矩阵B为：

矩阵D为：

矩阵E为：

非线性项ξ为：

系数矩阵a为：

输出矩阵C为：

式(3)、式(4)应预先集成在粒于滤波器的数据储存模块中，以使计算模块便用。

步骤2)：根据数据采集装置采集的数据，初始化式(5)、(6)，时间步长j＝0。设置粒子个数为P，初始化管道状态粒子集χ_j(i₁)。具体地，以均值为u_j＝0的正态分布生成管道状态粒子集χ_j(i₁)，i₁∈[1，P]。

根据所述管道初始状态x_j，控制量u_j，u_j+1计算管道状态x_j+1；粒子集χ_j(i₁)，及观测值y＝[H′₁，Q′_n]^T，通过式(5)、(6)计算粒子集χ_j+1后，计算x_j+1与χ_j+1的差值dis(i₁)：

dis(i₁)＝x_j+1-χ_j+1 (7)

根据式(7)，计算粒子集χ_j+1(i₁)中的P个粒子所对应的权重w(i₁)，并将权重w(i₁)归一化处理为q(i₁)：

由粒子集χ_j+1(i₁)和权重值q(i₁)，获得一组加权的粒子集以近似表征j+1时刻管道状态x的后验密度函数，其中权值满足归一化条件

加权粒子集χ′_j+1(i₁)使用重要性重采样方法，将χ′_j+1(i₁)中权重较低的粒子替换为权重较高的粒子后，用作估计管道在j+2时刻状态的粒子集。

重要性重采样的具体实现步骤为：

1)于正态分布生成一个位于[0，1]区间内的常数，记为r(i₁)；

2)所述管道状态在该时刻下的权重与r进行比较。若 更新k＝k+1后所得继续与r比较。若将权重q(i₁＝k)所对应权重较高的粒子替换掉权重较低的粒了

3)更新i₁＝i₁+1，重复步骤1)至步骤3)，直至i₁＝P。

此时，完成时间步长j+1的粒子滤波估计。

重复所述步骤2，可以得到实时的基于粒子滤波估计的正常管道状态所得估计值具有方差小，可信程度高的优点。

粒子滤波算法应预先集成在粒子滤波器的数据储存模块中，以便计算模块使用。

所述管道状态在完成一个计算步长后都储存至粒子滤波器的数据储存模块中。

(2)通过粒子滤波器的计算模块，辨识测管道预设节点处压头估计值和待测管道预设节点处压头测量值的差异，判断管道是否发生泄漏。若判断条件为是，则通过计算模块输出泄漏位置，并通过显示模块输出可视化信息。

步骤(2)具体包括：提取粒子滤波器数据储存模块中，位于预设节点处三处压头估计值提取粒子滤波器计算模块中，位于预设节点处三处压头测量值H_1′、H_2′、H_3′，设置阈值th(i₂)，其中i₂为待测管道预设节点处测量值个数，i₂∈[1，3]，当其满足三个判断条件中任意一个时，则可以判断管道发生泄漏。根据所述节点压力传感器精度，th(i₂)设置原则应小于待测管道预设节点处测量值的2％。进一步的，根据泄漏对待测管道压头值的影响，泄漏点可定位于估计值与测量值差值最大和差值次之的管段中。

判断待测管道发生泄漏后，通过计算粒子滤波器数据储存模块中辅助管道处流量计的测量值Q_n与粒子滤波估计值通过均值处理后，可以得到泄漏量的估计值：

其中，T为总采样时间。

请参阅图3和图4，从图中可以看出本实用新型的实际效果：长度为37km的实施例管道，预设节点个数为20，三个节点压力传感器(沿介质输送方向分别为第一节点压力传感器、第二节点压力传感器、第三节点压力传感器)分别布置于三个预设节点5、10、15处，输送介质为柴油，检测装置总时长为300秒，在位于入管输油站约11.1km处、检测时长为100秒时发生泄漏。实施例管道的输送量为Q₁＝0.081m³/s，泄漏量为0.0028m³/s，约为输送量的3.5％。实施例管道的泄漏位置通过本实用新型装置及方法，可以将泄漏点定位在实施例管道的节点5至节点10约7.9km的管段中。当增加实施例管道的沿线压力传感器个数时时，泄漏点的定位效果更好。此结果说明了本实用新型的有效性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细。本领域普通技术人员在不脱离本实用新型的原理的前提下，可以对技术方案，或者其中的部分参数进行修改，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，包括：第一辅助管道(7)、第二辅助管道(9)、进口压力传感器(12)、进口流量计(13)、节点压力传感器(14)、出口压力传感器(15)、出口流量计(16)和采集卡(17)；

待测管道(8)通过第一辅助管道(7)与出站储油罐(1)相连通，待测管道(8)通过第二辅助管道(9)与进站储油罐(11)相连通；

进口压力传感器(12)和进口流量计(13)安装在待测管道(8)与第一辅助管道(7)连接处，用于检测待测管道(8)进口处介质的压力值和流量；出口压力传感器(15)和出口流量计(16)安装在待测管道(8)与第二辅助管道(9)连接处，用于检测待测管道(8)出口处介质的压力值和流量；节点压力传感器(14)安装在待测管道(8)的预设节点处，用于检测待测管道(8)预设节点处介质的压力值；

进口压力传感器(12)、进口流量计(13)、节点压力传感器(14)、出口压力传感器(15)以及出口流量计(16)的输出端均与采集卡(17)的输入端相连接；

其中，第一辅助管道(7)上沿介质流动方向依次设置有第一球阀(2)、泵(3)、第一止逆阀(4)、第二球阀(5)、流量控制阀(6)和第二止逆阀(22)；第二辅助管道(9)上沿介质的输送方向依次设置有第三球阀(10)和压力控制阀(21)。

2.根据权利要求1所述的一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，还包括：第一连接法兰(19)和第二连接法兰(20)；

第一辅助管道(7)和第二辅助管道(9)分别通过第一连接法兰(19)和第二连接法兰(20)与待测管道(8)相连接；

进口压力传感器(12)和进口流量计(13)的采集端安装于第一连接法兰(19)处；

出口压力传感器(15)和出口流量计(16)的采集端安装于第二连接法兰(20)处。

3.根据权利要求1所述的一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，第一辅助管道(7)和第二辅助管道(9)均埋地设置；第一辅助管道(7)和第二辅助管道(9)的直径及管壁厚度均与待测管道(8)相同，第一辅助管道(7)和第二辅助管道(9)的内壁粗糙度均低于2.0×10^-4m。

4.根据权利要求1所述的一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，节点压力传感器(14)的数量为多个，等间距安装在待测管道(8)的预设节点处。

5.根据权利要求4所述的一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，所用的多个节点压力传感器(14)的测量精度相同，且测量相对误差低于3％。

6.根据权利要求1所述的一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，泵(3)的规格为：其提供的输送压力为实际工况所需输送压力的105％～110％。

7.根据权利要求1所述的一种管道泄漏数据采集装置，其特征在于，采集卡(17)包括：无线传输模块；通过无线传输模块实现数据输出。

8.一种管道泄漏检测定位装置，其特征在于，包括：粒子滤波器(18)、采集卡(17)以及依次连通的出站储油罐(1)、第一辅助管道(7)、待测管道(8)、第二辅助管道(9)、进站储油罐(11)；

第一辅助管道(7)上沿介质的输送方向依次设置有第一球阀(2)、泵(3)、第一止逆阀(4)、第二球阀(5)、流量控制阀(6)和第二止逆阀(22)；第二辅助管道(9)上沿介质的输送方向依次设置有第三球阀(10)和压力控制阀(21)；

第一辅助管道(7)和第二辅助管道(9)与待测管道(8)的规格相同；

第一辅助管道(7)的末端处安装有进口压力传感器(12)和进口流量计(13)，用于检测待测管道(8)进口处介质的压力值和流量；第二辅助管道(9)首端处安装有出口压力传感器(15)和出口流量计(16)，用于检测待测管道(8)出口处介质的压力值和流量；待测管道(8)沿线设置有多个预设节点，预设节点处安装有节点压力传感器(14)，用于检测待测管道(8)预设节点处介质的压力值；

进口压力传感器(12)、进口流量计(13)、节点压力传感器(14)、出口压力传感器(15)以及出口流量计(16)的数据输出端均与采集卡(17)的数据输入端相连接，采集卡(17)的输出端与粒子滤波器(18)的输入端相连接。

9.根据权利要求8所述的一种管道泄漏检测定位装置，其特征在于，所述粒子滤波器(18)包括：无线传输模块、数据储存模块，计算模块和显示模块；

无线传输模块的接收端用于接收采集卡(17)输送的数据，无线传输模块的输出端与数据储存模块的接收端相连接，数据储存模块的输出端与计算模块的输入端相连接，计算模块的输出端与显示模块的输入端相连接；计算模块为具有满足预设计算能力的单片机，单片机内集成有预设的粒子滤波算法。

10.根据权利要求8所述的一种管道泄漏检测定位装置，其特征在于，采集卡(17)和粒子滤波器(18)之间通过无线传输的方式实现数据输送。