CN212805266U - 管路监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种管路监测装置，包括管路监测组件、控制组件、以及报警组件。管路监测组件包括流量传感器和计时器。控制组件包括控制器和电磁阀，控制组件的控制器与流量传感器、计时器、电磁阀以及报警组件电连接。控制器被配置为根据接收到的流量信号判断感测流量值小于第一流量阈值、小于第二流量阈值或大于第三流量阈值，并且根据设定的时间阈值和接收到的时间信号判断所述供液管路处于供液时段或非供液时段的情况下，控制电磁阀关闭并向报警组件发出堵塞、渗漏或爆管信号，控制报警组件进行相应报警操作。本实用新型的管路监测装置可以在水管等供液管路发生渗漏、堵塞或爆管等故障时及时、准确地提醒用户，减少经济损失和资源浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及管路智能监测领域，尤其涉及管路监测装置。
背景技术
生产与生活中需要使用诸如水管和油管等各种管道，尤其是水管的应用最为广泛。水管在长时间的使用过程中经常出现的故障问题包括：由于操作失误阀门未关紧或水管的接头处密封装置老化，导致水管渗漏现象；由于水管的接头处产生水锈或水管内部发生腐蚀而导致堵塞或爆管。上述问题不但会造成水资源浪费和经济损失，同时还会因爆管而存在较大的安全隐患。
如何及时准确地提醒用户水管等管路发生渗漏、堵塞或爆管等故障，是亟待解决的问题。
实用新型内容
为克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种管路监测装置，能在管路发生渗漏、堵塞或爆管等故障时及时准确地提醒用户。
根据本实用新型的一实施例提供的管路监测装置，其特征在于，包括：管路监测组件，所述管路监测组件包括计时器和设置在供液管路上的流量传感器；所述流量传感器感测所述供液管路内的流量值并输出与感测流量值对应的流量信号，所述计时器监测所述供液管路内的液体流动时间并输出时间信号；控制组件，所述控制组件包括控制器和电磁阀，所述控制器电连接所述计时器、所述流量传感器和所述电磁阀；以及报警组件，与所述控制器电连接；所述控制器被配置为：在根据接收到的所述流量信号判断感测流量值小于第一流量阈值，并且根据设定的时间阈值和接收到的时间信号判断所述供液管路处于供液时段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀关闭并向所述报警组件发出堵塞信号，控制所述报警组件进行堵塞报警操作；和/或在根据接收到的所述流量信号判断感测流量值小于第二流量阈值，并且根据设定的时间阈值和接收到的时间信号判断所述供液管路处于非供液时段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀关闭并向所述报警组件发出渗漏信号，控制所述报警组件进行渗漏报警操作；和/或在根据接收到的所述流量信号判断感测流量值大于第三流量阈值的情况下，所述控制器控制所述电磁阀关闭并向所述报警组件发出爆管信号，控制所述报警组件进行爆管报警操作；其中，所述第三流量阈值大于所述第一流量阈值和所述第二流量阈值。
在一实施例中，所述流量传感器设置在所述供液管路上靠近其出口端的位置。
在一实施例中，所述电磁阀设置在所述流量传感器的一侧。
在一实施例中，所述控制组件还包括无线通信模块，与所述控制器电连接，并在接收到所述控制器输出的信号后向用户终端发出表示堵塞、渗漏或爆管的通知信号。
在一实施例中，所述控制器设置在所述流量传感器的外侧，或设置在所述电磁阀的外侧，或直接设置在所述供液管路的外管壁上。
在一实施例中，所述报警组件设置在供液管路上，所述报警组件包括状态显示器和蜂鸣器。
在一实施例中，所述管路监测装置还包括过滤器，设置在所述流量传感器的上游位置。
在一实施例中，所述过滤器包括与所述供液管路连通的套管和过滤滤芯，所述过滤滤芯包括露在所述套管外部的拆装部和设置在所述套管内的滤网，所述拆装部和所述滤网连接。
在一实施例中，所述滤网的整体形状为螺旋状，所述滤网的表面均匀设置有多个过滤孔。
本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
根据本实用新型实施例提供的管路监测装置，在供液管路出现堵塞、渗漏或爆管时，可以控制电磁阀关闭并报警鸣示，并可以进一步通过无线通信模块通知用户终端，提醒用户及时处理供液管路的不同故障。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型一实施例提供的管路监测装置的结构示意图。
图2是本实用新型一实施例提供的管路监测装置的控制框图。
图3是本实用新型一实施例的管道监测装置中安装的过滤器的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本实用新型一实施例提供的管路监测装置的结构示意图。图2是本实用新型一实施例提供的管路监测装置的控制框图。
本实用新型的实施例提供的管路监测装置，可以对供水管路、供油管路等供液管路进行监测，以在发生渗漏、堵塞或爆管时能够及时提醒用户。如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供的管路监测装置包括管路监测组件100、控制组件200以及报警组件300。
管路监测组件100包括计时器102和设置在供液管路500(参见图1)上的流量传感器101。流量传感器101感测供液管路500的流量值并输出与感测流量值对应的流量信号M1，计时器102监测供液管路500内的液体流动时间并输出时间信号S1。控制组件200包括控制器201和电磁阀202，控制器201电连接计时器102、流量传感器101和电磁阀202。报警组件300与控制器201电连接。
控制器201可以被配置为：在根据接收到的流量信号M1判断感测流量值小于第一流量阈值，并且根据接收到的时间信号S1判断供液管路500处于供液时段的情况下，控制器201控制电磁阀202关闭并向报警组件300发出堵塞信号C1，控制报警组件300进行堵塞报警操作。
控制器201还可以被配置为：在根据接收到的流量信号M1判断感测流量值小于第二流量阈值，并且根据接收到的时间信号S1判断供液管路500处于非供液时段的情况下，控制器201控制电磁阀202关闭并向报警组件300发出渗漏信号C2，控制报警组件300进行渗漏报警操作。
控制器201还可以被配置为：在根据接收到的流量信号M1判断感测流量值大于第三流量阈值的情况下，控制器201控制电磁阀202关闭并向报警组件300发出爆管信号C3，控制报警组件300进行爆管报警操作。
下面结合图1和图2详细说明管路监测装置的结构和工作过程。
如图1所示，供液管路500具有作为入口端的第一端501和作为出口端的第二端502，通过动力设备(未示出)驱动液体从供应源(未示出)从供液管路500的第一端501沿供液方向(图1中的箭头方向)流向第二端502，向检测设备(未示出)供应液体。
在一实施例中，管路监测组件100的流量传感器101设置在供液管路500上靠近第二端502的位置。也即，流量传感器101设置在供液管路500的供液方向的下游位置，接近第二端502。流量传感器101可以为压差式传感器、涡轮式传感器，或者其他类型感测流量的传感器。以压差式传感器为例，流量传感器101可以具有中空结构，在中空结构内部设置感测流量的元器件，流量传感器101具有第一接口1011和第二接口1012，第一接口1011和第二接口1012均设置有例如螺纹的连接部，以分别与供液管路500连接，成为供液管路500的内部液流通道的一部分。流量传感器101可以实时感测到供液管路500内液体的流量值，输出与感测流量值对应的流量信号M1，并将流量信号M1输出至控制器201。
计时器102可以设置在流量传感器101上，也可以设置在其他合适位置。例如，如图1所示，计时器102设置在流量传感器101上，与流量传感器101组合成同一组件。计时器102与供液管路500的出口端502设置的供液阀门(未示出)通过外部电路电连接。当供液管路500的出口端502设置的供液阀门打开时，计时器102自动开始计时(即处于供液时段)，供液管路500内的液体从静止状态变成流动状态。在供液时段结束时，出口端502的供液阀门(未示出)关闭，计时器102停止计时(即处于非供液时段)。计时器102监测到供液管路500内的液体流动时间并输出时间信号S1，并将时间信号S1输出至控制器201。为了能够确保监测时间数据的及时性和准确性，可以对计时器102的计时长短等时间参数设定。设定的时间参数为连续计时0.5小时，计时器102自动清除0.5小时内记录的时间数据，并重新对供液管路500内流动液体进行计时。但本实用新型并不限于此，只要能够及时监测供液管路500内的液体流动时间，则对计时器102的位置不做任何限定。
电磁阀202设置在供液管路500内，电磁阀202既可以与流量传感器101组合成同一组件，也可以为单独的电磁阀，设置在流量传感器101的任一侧。电磁阀202通常处于常开状态，以使液体能够在供液管路500内部流通。在供液管路500发生堵塞、渗漏或爆管任一故障时，电磁阀202会接收到控制器201发出的信号K1而切换至关闭状态，从而关闭供液管路500。本实用新型对电磁阀202的类型和设置的位置不做具体限定。
报警组件300可以设置在供液管路500上，例如，如图1所示在过滤器400(稍后描述)的外壁一侧，也可以设置在流量传感器101的外表面，或直接设置在供液管路500的外管壁上。报警组件300也可以设置在其他合适位置，本实用新型对此不做进一步限定。报警组件300可以包括状态显示器和/或蜂鸣器，状态显示器可以包括红灯和绿灯。在供液管路500中的液体正常流动(即无堵塞、渗漏或爆管故障)时，报警组件300的状态显示器的绿灯点亮。报警组件300在接收到控制器201输出的堵塞信号C1、渗漏信号C2或爆管信号C3时，报警组件300会进行相应的报警操作(堵塞报警操作、渗漏报警操作或爆管报警操作)。例如，报警组件300的状态显示器绿灯熄灭，红灯点亮并不断闪烁，同时蜂鸣器发出蜂鸣声。在供液时段时，流量传感器101感测的流量值为安全标准流量范围内时，控制器201向报警组件300发送信号C0，报警组件300的状态显示器恢复至初始状态(绿灯点亮)，且蜂鸣器停止鸣示。
控制器201可以设置在流量传感器101的外侧(例如第二接口1012旁)，也可以设置在电磁阀202的外侧，或者直接设置在供液管路500的外管壁上。控制器201也可以设置在其他合适位置，本实用新型对此不做进一步限定。控制器201可以是包括比较器(未示出)等电子元器件的电子控制电路或集成电路。控制器201内预先设定了用于判断堵塞、渗漏和爆管故障的不同阈值，例如可以根据供应的液体类别、使用工况等设定液体的流量阈值，以及用于确定是否处于供液时段的时间阈值等。控制器201在接收流量传感器101输出的流量信号M1和计时器102输出的时间信号S1后，与预先设定的流量阈值和时间阈值进行比较判断，并根据判断结果输出相应的信号。
在供液管路500发生堵塞的情况下，也即供液时段期间流量很低时，控制器201根据流量传感器101感测到的流量信号M1得出感测流量值，并将感测流量值与第一流量阈值做比较。如果感测流量值小于第一流量阈值，并且控制器201根据设定的时间阈值和计时器102记录的时间信号S1判断供液管路500处于供液时段，则控制器201向电磁阀202发出信号K1以控制电磁阀202关闭，并向报警组件300发出堵塞信号C1，控制报警组件300进行堵塞报警操作。
在供液管路500发生渗漏的情况下，也即非供液时段期间出现较低流量时，控制器201根据流量传感器101感测到的流量信号M1得出感测流量值，并将感测流量值与第二流量阈值做比较。如果感测流量值小于第二流量阈值，并且根据设定的时间阈值和计时器102记录的时间信号S1判断供液管路500处于非供液时段，则控制器201向电磁阀202发出信号K1以控制电磁阀202关闭，并向报警组件300发出渗漏信号C2，控制报警组件300进行渗漏报警操作。
在供液管路500发生爆管的情况下，也即流量出现突增时，控制器201根据流量传感器101感测到的流量信号M1得出感测流量值，并将感测流量值与第三流量阈值做比较。如果感测流量值大于第三流量阈值，则控制器201向电磁阀202发出信号K1以控制电磁阀202关闭，并向报警组件300发出爆管信号C3，控制报警组件300进行爆管报警操作。其中，第三流量阈值大于第一流量阈值和第二流量阈值。第一流量阈值和第二流量阈值的大小关系，在本实用新型中不做具体限定。
此外，控制组件200还可以包括无线通信模块203，其与控制器201电连接。由此，在发生堵塞、渗漏或爆管故障时，控制组件200除立即发送信号K1控制电磁阀202关闭供液管道500之外，还对应不同的故障输出信号W1、W2或W3至无线通信模块203。无线通信模块203在接收到控制器201输出的信号W1、W2或W3后，向用户终端(未示出)发出分别表示堵塞、渗漏或爆管故障的通知信号T1、T2或T3。用户终端可以是移动智能手机、平板电脑或中控台等。
下面以向高温检测设备提供冷却水的供液管路为例，来说明本实用新型实施例的管路监测装置在各种工况下的工作过程。
对于向高温检测设备提供冷却水的供液管路而言，可以根据供液管路通常允许的安全标准流量范围(例如0.83m3/h～1.13m3/h)来设定各流量阈值。例如，对控制器201设定第三流量阈值为比1.13m3/h高5％的值，第二流量阈值为0.83m3/h，第一流量阈值为0.83m3/h的5％。时间阈值可以根据检测设备不同操作下的需水量和供水频次等进行设定，例如若设定时间阈值为0.5小时，则在0.5小时的供液时段内，计时器102持续发送时间信号至控制器201，到达0.5小时后(非供液时段)，计时器102所监测的时间数据可以自动清零，重新计时。此外，可以对报警组件300的蜂鸣报警器进行时间设定，设定的时间为持续蜂鸣5分钟后，蜂鸣声停止，每间隔30分钟后，蜂鸣继续持续5分钟，直到故障解除，蜂鸣声完全停止。
当供液管路500中的冷却水在供液时段正常流动时，即流量传感器101感测到流量值在允许的安全标准流量范围内，且计时器102监测冷却水通过供液管路500的时间值低于设定时间阈值0.5小时，流量传感器101和计时器102向控制器201分别输出感测流量信号M0和时间信号S0，控制器201的比较器(未示出)将接收到的感测流量M0和时间信号S0与预设的感测流量阈值和时间阈值比较，确定感测流量信号M0和时间信号S0在安全标准流量范围内，判定为供液管路500工作正常。此时，控制器201向报警组件300发送信号C0，报警组件300的状态显示器绿灯保持点亮，供液管路500继续运行。
当供液管路500中的冷却水在供液时段流动时，流量传感器101发出与感测到的流量值对应的流量信号M1，控制器201根据流量传感器101的流量信号M1获知并判断感测流量值小于第一流量阈值，即0.83m3/h的5％，同时计时器102发出与监测到的冷却水通过供液管路500的时间值对应的时间信号S1，控制器201根据计时器102的时间信号S1获知供液时间小于时间阈值0.5小时从而判断供液管路500处于供液时段。据此，控制器201判断供液管路500发生堵塞故障，控制器201向电磁阀202发出信号K1使电磁阀202关闭，并向报警组件300发送第一报警信号(堵塞信号)C1，报警组件300收到堵塞信号C1后使状态显示器的绿灯熄灭，使红灯点亮并不断闪烁，同时蜂鸣器持续发出蜂鸣声。同时，控制器201可以输出信号W1至无线通信模块203，由无线通信模块203立即向用户终端发送第一异常指令T1(表示堵塞的通知信号)，用户终端(未示出)在收到第一异常指令T1后可以在终端的屏幕上显示堵塞的提醒信息，提醒用户应当及时清理供液管路500内杂质。在用户处理完供液管路500内的堵塞故障，供液管路500正常工作后，报警组件300的蜂鸣声停止，状态显示器恢复至初始状态(绿灯点亮、红灯熄灭)，计时器102清除监测数据。
当供液管路500中的冷却水在非供液时段流动时，流量传感器101发出与感测到的流量值对应的流量信号M1，控制器201根据流量传感器101的流量信号M1获知并判断感测流量值小于第二流量阈值，即0.83m3/h，同时计时器102发出与监测到的冷却水通过供液管路500的时间值对应的时间信号S1，控制器201根据计时器102的时间信号S1获知供液时间大于时间阈值0.5小时从而判断供液管路500处于非供液时段。据此，控制器201判断供液管路500发生渗漏故障，控制器201向电磁阀202发出信号K1使电磁阀202关闭，并向报警组件300发送第二报警信号(渗漏信号)C2，报警组件300收到渗漏信号C2后使状态显示器的绿灯熄灭，使红灯点亮并不断闪烁，同时蜂鸣器持续发出蜂鸣声。同时，控制器201可以输出信号W2至无线通信模块203，由无线通信模块203立即向用户终端(未示出)发送第二异常指令T2(表示渗漏的通知信号)，用户终端(未示出)在收到第二异常指令T2后可以在终端的屏幕上显示渗漏的提醒信息，提醒用户应当及时处理供液管路500的渗漏故障，例如关紧供液阀门。在用户处理完供液管路500内的渗漏故障，供液管路500正常工作后，报警组件300的蜂鸣声停止，状态显示器恢复至初始状态(绿灯点亮、红灯熄灭)，计时器102清除监测数据。
不论供液管路500中的冷却水在供液时段或者非供液时段流动时，控制器201根据流量传感器101发出的与流量值对应的流量信号M1获知感测流量值突然增大到例如大于第三流量阈值，即1.13m3/h的5％以上时，控制器201判断供液管路500发生爆管故障，控制器201向电磁阀202发出信号K1使电磁阀202关闭，并向报警组件300发送第三报警信号(爆管信号)C3，报警组件300收到爆管信号C3后使状态显示器的绿灯熄灭，使红灯点亮并不断闪烁，同时蜂鸣器持续发出蜂鸣声。同时，控制器201可以输出信号W3至无线通信模块203，由无线通信模块203立即向用户终端(未示出)发送第三异常指令T3(表示爆管的通知信号)，用户终端(未示出)在收到第三异常指令T3后可以在终端的屏幕上显示爆管的提醒信息，提醒用户应当及时处理供液管路500的爆管故障，例如更换管道，清理现场。在用户处理完供液管路500内的爆管故障，供液管路500正常工作后，报警组件300的蜂鸣声停止，状态显示器恢复至初始状态(绿灯点亮、红灯熄灭)，计时器102清除监测数据。
图3是本实用新型一实施例的管道监测装置中安装的过滤器的结构示意图。
如图3所示，在本实施例中，为了能够防止因局部杂质过多导致爆管，清除供液管路500内的杂质，可在供液管路500内设置过滤器400。如图1所示，过滤器400设置在流量传感器101的上游位置，即，相对于供液管路500内的供液方向(从第一端501至第二端502)，液体先流经过滤器400再流经流量传感器101。
过滤器400包括套管401和过滤滤芯402。套管401为中空的圆柱状，并具有与供液管路500连接的第一接口4001和第二接口4002。第一接口4001和第二接口4002均设置有螺纹，便于与供液管路500连接。过滤滤芯402包括露在套管401外部的拆装部4021和设置在套管401内的滤网(未标示)，拆装部4021和滤网连接。拆装部4021可以为任意形状，只需便于滤网的拆装即可。一较佳实施例中，拆装部4021为圆形；滤网的整体形状为螺旋状，滤网的表面均匀设置有多个过滤孔4022，能够有效提高过滤杂质的效果。由于过滤器400的两端均设有螺纹结构，从而过滤器400可以方便、快速拆卸与安装。
可以理解的是，本实用新型中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他构件的间接连接。
进一步可以理解的是，在以下说明中，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”的概念是相对于图示的示例便于说明而赋予的相对位置关系，可以随着位置关系的变化而发生相应改变。
出于示例和描述的目的，已经给出了本实用新型实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本实用新型限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本实用新型的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本实用新型的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本实用新型。
Claims (9)
1.一种管路监测装置，其特征在于，包括：
管路监测组件，所述管路监测组件包括计时器和设置在供液管路上的流量传感器；所述流量传感器感测所述供液管路内的流量值并输出与感测流量值对应的流量信号，所述计时器监测所述供液管路内的液体流动时间并输出时间信号；
控制组件，所述控制组件包括控制器和电磁阀，所述控制器电连接所述计时器、所述流量传感器和所述电磁阀；以及
报警组件，与所述控制器电连接；
所述控制器被配置为：
在根据接收到的所述流量信号判断感测流量值小于第一流量阈值，并且根据设定的时间阈值和接收到的时间信号判断所述供液管路处于供液时段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀关闭并向所述报警组件发出堵塞信号，控制所述报警组件进行堵塞报警操作；和/或
在根据接收到的所述流量信号判断感测流量值小于第二流量阈值，并且根据设定的时间阈值和接收到的时间信号判断所述供液管路处于非供液时段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀关闭并向所述报警组件发出渗漏信号，控制所述报警组件进行渗漏报警操作；和/或
在根据接收到的所述流量信号判断感测流量值大于第三流量阈值的情况下，所述控制器控制所述电磁阀关闭并向所述报警组件发出爆管信号，控制所述报警组件进行爆管报警操作；其中，所述第三流量阈值大于所述第一流量阈值和所述第二流量阈值。
2.根据权利要求1所述的管路监测装置，其特征在于，所述流量传感器设置在所述供液管路上靠近其出口端的位置。
3.根据权利要求1所述的管路监测装置，其特征在于，所述电磁阀设置在所述流量传感器的一侧。
4.根据权利要求1所述的管路监测装置，其特征在于，所述控制组件还包括无线通信模块，与所述控制器电连接，并在接收到所述控制器输出的信号后向用户终端发出表示堵塞、渗漏或爆管的通知信号。
5.根据权利要求1所述的管路监测装置，其特征在于，所述控制器设置在所述流量传感器的外侧，或设置在所述电磁阀的外侧，或直接设置在所述供液管路的外管壁上。
6.根据权利要求1所述的管路监测装置，其特征在于，所述报警组件设置在供液管路上，所述报警组件包括状态显示器和蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的管路监测装置，其特征在于，所述管路监测装置还包括过滤器，设置在所述流量传感器的上游位置。
8.根据权利要求7所述的管路监测装置，其特征在于，所述过滤器包括与所述供液管路连通的套管和过滤滤芯，所述过滤滤芯包括露在所述套管外部的拆装部和设置在所述套管内的滤网，所述拆装部和所述滤网连接。
9.根据权利要求8所述的管路监测装置，其特征在于，所述滤网的整体形状为螺旋状，所述滤网的表面均匀设置有多个过滤孔。
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