CN211574786U - 一种基于传感器的管道应变监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于传感器的管道应变监测系统,包括数据采集仪以及敷设在管道上的应变计,其特征在于:所述应变计均匀分布固定安装在待测管道的周向上,所述应变计采集信号数据通过导线与数据采集仪相连,所述数据采集仪安装在防护箱体内,由箱体内安装的蓄电池为数据采集仪供电;在防护箱体外架设光伏发电板,由所述光伏发电板经充放电电路为蓄电池充电。本实用新型实现了对管道的全自动测量,大大节约了人力成本。通过对特殊位置的测量,保证了管道运行的安全,大大加强了管道运输的安全性。本申请方案的监测系统的安装方便,维护简单,简单的系统架构使系统发生故障的几率大大降低,且可以通过远程操作对系统软件升级和维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管道应变监测系统,具体说是一种基于传感器的管道应变监测系统,属于管道输送监测装备技术领域。
本专利得到国家重点研究计划课题“堰塞坝开发利用理论与安全评价体系(2018YFC1508505)”、国家自然科学基金面上项目“路堤下刚性桩复合地基沉降变形控制理论(51579152)”的资助。
背景技术
长输油气管道在国民经济中占有重要的地位,因此,管道运输的安全对经济发展和环境保护等方面有着重要的意义。随着时间的增长,管道材料的变化、地质的变化等因素都会对管道的安全产生重要的影响,因此保证油气管道的安全尤为重要。振弦式应变计是一种利用振弦来进行测量的应变传感器,其最大的优点是传感器结构简单,工作可靠,输出信号为标准的频率信号,非常方便计算机处理或代手段的电路调理。
实用新型内容
实用新型目的:针对现有技术中存在的问题与不足,本实用新型提供一种基于传感器的管道应变监测系统,通过对待测管路的关键部位布设振弦式应变计,达到长期监测此区间应变变化的作用,从而保证了管道的安全。
技术方案:本实用新型提供一种基于传感器的管道应变监测系统,包括数据采集仪以及敷设在管道上的应变计,所述应变计均匀分布固定安装在待测管道的周向上,所述应变计采集信号数据通过导线与数据采集仪相连,所述数据采集仪安装在防护箱体内,由箱体内安装的蓄电池为数据采集仪供电;在防护箱体外架设光伏发电板,由所述光伏发电板经充放电电路为蓄电池充电。
本实用新型的进一步限定技术方案,前述的基于传感器的管道应变监测系统,所述应变计为振弦式应变计,其结构型号为VK-4150。
前述的基于传感器的管道应变监测系统,通过焊接方式固定在管道的圆周上固定三个所述振弦式应变计,分别安装在圆周的0点、4点以及8点钟方向。
前述的基于传感器的管道应变监测系统,所述数据采集仪采用六通道SWN-203一体化振弦采集仪,通过DTU通讯模块,将采集数据发送到对应的客户端软件上,由客户端软件对采集的数据进行处理储存,当采集的数据发送波动,根据设定的数值进行预警等程序。
前述的基于传感器的管道应变监测系统,所述箱体顶部设有安装光伏组件的凹槽,所述光伏组件通过玻璃胶固定粘接在所述凹槽内;所述箱体底部设有安装立杆,所述导线由所述立杆穿入至所述箱体内,由立杆对光纤导线进行保护,避免光纤导线裸露造成破损,影响设备的正常运转。
进一步的,前述的基于传感器的管道应变监测系统,所述箱体的开口处均设有密封件。
本实用新型的有益效果:与现有技术相比,本实用新型实现了对管道的全自动测量,大大节约了人力成本。通过对特殊位置的测量,保证了管道运行的安全,大大加强了管道运输的安全性。本申请方案的监测系统的安装方便,维护简单,简单的系统架构使系统发生故障的几率大大降低,且可以通过远程操作对系统软件升级和维护。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图。
图2为本实施例客户端软件界面示意图。
图中:1.光伏发电板、2.数据采集仪、3.箱体、4.立杆、5.振弦式应变计、6.待测管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本实用新型。
本实施例提供一种基于传感器的管道应变监测系统,结构如图1-2所示,包括数据采集仪2以及敷设在管道上的VK-4150振弦式应变计5,通过焊接方式固定在待测管道6的圆周上固定三个振弦式应变计5,分别安装在圆周的0点、4点以及8点钟方向,振弦式应变计采集信号数据通过光纤导线与数据采集仪相连,数据采集仪采用六通道SWN-203一体化振弦采集仪,通过DTU通讯模块,将采集数据发送到对应的客户端软件上,由客户端软件对采集的数据进行处理储存,当采集的数据发送波动,根据设定的数值进行预警等程序;本实施例所使用的客户端软件为SWN-203一体化振弦采集仪由厂家配套软件,为现有技术软件,本实施例不再赘述其结构和操作方法。数据采集仪安装在防护箱体3内,由箱体3的开口处均设有密封件,以保护箱体内的电气设备;箱体内安装的蓄电池为数据采集仪供电;箱体顶部设有安装光伏组件的凹槽,光伏发电板1通过玻璃胶固定粘接在凹槽内;箱体底部设有安装立杆4,导线由立杆穿入至箱体内,由光伏发电板经充放电电路为蓄电池充电。
本实施例在使用时,采集仪通过捕捉振弦信号,将振弦信号转化成应变的变化量,然后将数据传输至客户端软件,采集仪通过光伏发电板1充电至蓄电池从而实现长期测量。当管道发生应变时,此时对应的应变计的钢弦会以同样方式变形,此时其共振频率发生变化,通过采集仪获取发生变化的模数数据,经过软件分析转化为应变量的变化,超过阈值则发生报警。本实施例中可以通过软件设置采集周期、采集时间、存储数据、实时采集等功能
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于传感器的管道应变监测系统,包括数据采集仪以及敷设在管道上的应变计,其特征在于:所述应变计均匀分布固定安装在待测管道的周向上,所述应变计采集信号数据通过导线与数据采集仪相连,所述数据采集仪安装在防护箱体内,由箱体内安装的蓄电池为数据采集仪供电;在防护箱体外架设光伏发电板,由所述光伏发电板经充放电电路为蓄电池充电。
2.根据权利要求1所述的基于传感器的管道应变监测系统,其特征在于:所述应变计为振弦式应变计,其结构型号为VK-4150。
3.根据权利要求2所述的基于传感器的管道应变监测系统,其特征在于:通过焊接方式固定在管道的圆周上固定三个所述振弦式应变计,分别安装在圆周的0点、4点以及8点钟方向。
4.根据权利要求1所述的基于传感器的管道应变监测系统,其特征在于:所述数据采集仪采用六通道SWN-203一体化振弦采集仪,通过DTU通讯模块,将采集数据发送到对应的客户端软件上。
5.根据权利要求1所述的基于传感器的管道应变监测系统,其特征在于:所述箱体顶部设有安装光伏组件的凹槽,所述光伏组件通过玻璃胶固定粘接在所述凹槽内;所述箱体底部设有安装立杆,所述导线由所述立杆穿入至所述箱体内。
6.根据权利要求5所述的基于传感器的管道应变监测系统,其特征在于:所述箱体的开口处均设有密封件。
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CN114278875A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 南京嘉兆仪器设备有限公司 | 一种天然气管道的户外监测感知系统 |
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