CN212900971U - 一种管道安全在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管道安全在线监测系统，属于管道安全监控技术领域，包括次声波传感器、声波信号放大器和声波信号处理系统；所述次声波传感器固定安装与管道壁上，声波信号放大器通过信号电缆与次声波传感器连接，声波信号放大器通过远程无线电与声波信号处理系统连接；所述次声波传感器包括底座、壳体和压电晶体，所述压电晶体固定在底座上，壳体盖住压电晶体设置，壳体上还设有与压电晶体连通的连接器，连接器用于与声波信号放大器电性连接。用安装在结构体表面的次声波传感器将管道泄漏处摩擦产生的次声波信号进行记录，随后对记录信号进行定位、分析并获取发射源的信息，从而达到对管道本体风险管控的目的。
Description
技术领域
本实用新型属输送管道安全监控技术领域，尤其涉及一种管道安全在线监测系统。
背景技术
运输管线的安全监测是保障长距离物质运输的关键。如西气东输管线，沿途经过一些人口聚居及构筑物繁多的地段，而且路由所经过的地理环境比较复杂，存在大量安全风险点，采取有效的预警监控系统监测管道的运行安全状况就显得尤为重要，特别是在高后果区快速监控一些突发性事件，例如，介质泄漏、第三方破坏、地质灾害引起的管体位移或形变等；能在管道泄漏初期及时发现并定位泄露位置，对管道本体完整性管理、第三方施工管理起到非常积极的作用，能显著提升管道管理水平。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种管道安全在线监测系统，包括次声波传感器、声波信号放大器和声波信号处理系统；
所述次声波传感器固定安装与管道壁上，声波信号放大器通过信号电缆与次声波传感器连接，声波信号放大器通过远程无线电与声波信号处理系统连接；
所述次声波传感器包括底座、壳体和压电晶体，所述压电晶体固定在底座上，壳体盖住压电晶体设置，壳体上还设有与压电晶体连通的连接器，连接器用于与声波信号放大器电性连接。
进一步的，所述路由器通过WIFI无线网络与声波信号处理系统连接。
进一步的，所述次声波传感器沟通过液体耦合剂耦合在管道壁上，并用胶带粘接结合或用磁吸装置保护牢靠。提高次声波传感器在管道壁上的稳定性。
进一步的，所述信号电缆外部套有保护套管。保护套管具有保护信号电缆的作用。
进一步的，所述远程无线电包括天线、桅杆和GPS时间同步单元。
进一步的，所述声波信号放大器还通过数据电缆连接有路由器，所述路由器通过WIFI与声波信号处理系统。
进一步的，所述声波信号处理系统通过小波分析和数字滤波进行泄漏位置定位及特征信息识别。
进一步的，所述次声波传感器、声波信号放大器连接有外部电源。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型中，采用安装在结构体表面的次声波传感器将管道泄漏处摩擦产生的次声波信号进行记录，随后对记录信号进行定位、分析并获取发射源的信息，从而达到对管道本体风险管控的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是次声波传感器结构示意图。
图中：1-管道，2-次声波传感器，21-压电晶体，22-连接器，23-底座，24-壳体，3-声波信号放大器，4-远程无线电，5-声波信号处理系统，6-路由器，7-电源，8-保护套管，9-信号电缆。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于此。
如图1-2所示，一种管道安全在线监测系统，包括次声波传感器2、声波信号放大器3和声波信号处理系统5；
次声波传感器2固定安装与管道1壁上，声波信号放大器3通过信号电缆9与次声波传感器2连接，声波信号放大器3通过远程无线电4与声波信号处理系统5连接；
次声波传感器2包括底座23、壳体24和压电晶体21，压电晶体21固定在底座23上，壳体24盖住压电晶体21设置，壳体24上还设有与压电晶体21连通的连接器22，连接器22用于与声波信号放大器3电性连接。
路由器6通过WIFI无线网络与声波信号处理系统5连接。
次声波传感器2沟通过液体耦合剂耦合在管道1壁上，并用胶带粘接结合或用磁吸装置保护牢靠。提高次声波传感器2在管道1壁上的稳定性。
信号电缆9外部套有保护套管8。保护套管8具有保护信号电缆9的作用。
远程无线电4包括天线、桅杆和GPS时间同步单元。
声波信号放大器3还通过数据电缆连接有路由器6，路由器6通过WIFI与声波信号处理系统5。
声波信号处理系统5通过小波分析和数字滤波进行泄漏位置定位及特征信息识别。
次声波传感器2、声波信号放大器3连接有外部电源7。
上述方案实施过程中，当管道1泄漏时介质与管壁摩擦产生次声波信号，次声波传感器2中压电晶体21，将振动转换为电压信号。管道1壁传导的次声波撞击次声波传感器2，次声波传感器2将振动转换成电压信号，电压信号经声波信号放大器3放大，其中，声波信号放大器3具有宽动态范围并可在长电缆中驱动信号，可实现长距离信号传输，通过远程无线点传输至声波信号处理系统5进行处理，声波信号处理系统5通过小波分析和数字滤波进行泄漏位置定位及特征信息识别，同时假如管道1周边的第三方活动对管道1的外力打击及引起的振动同样产生次声波信号，通过获取信号进行处理识别，获得第三方活动位置及活动特征信息。
Claims (7)
1.一种管道安全在线监测系统，其特征在于：包括次声波传感器(2)、声波信号放大器(3)和声波信号处理系统(5)；
所述次声波传感器(2)固定安装与管道(1)壁上，声波信号放大器(3)通过信号电缆(9)与次声波传感器(2)连接，声波信号放大器(3)通过远程无线电(4)与声波信号处理系统(5)连接；
所述次声波传感器(2)包括底座(23)、壳体(24)和压电晶体(21)，所述压电晶体(21)固定在底座(23)上，壳体(24)盖住压电晶体(21)设置，壳体(24)上还设有与压电晶体(21)连通的连接器(22)，连接器(22)用于与声波信号放大器(3)电性连接；
所述声波信号放大器(3)还通过数据电缆连接有路由器(6)，所述路由器(6)通过WIFI与声波信号处理系统(5)。
2.根据权利要求1所述的一种管道安全在线监测系统，其特征在于：所述路由器(6)通过WIFI无线网络与声波信号处理系统(5)连接。
3.根据权利要求1所述的一种管道安全在线监测系统，其特征在于：所述次声波传感器(2)沟通过液体耦合剂耦合在管道(1)壁上，并用胶带粘接结合或用磁吸装置保护牢靠。
4.根据权利要求1所述的一种管道安全在线监测系统，其特征在于：所述信号电缆(9)外部套有保护套管(8)。
5.根据权利要求1所述的一种管道安全在线监测系统，其特征在于：所述远程无线电(4)包括天线、桅杆和GPS时间同步单元。
6.根据权利要求1所述的一种管道安全在线监测系统，其特征在于：所述声波信号处理系统(5)通过小波分析和数字滤波进行泄漏位置定位及特征信息识别。
7.根据权利要求1所述的一种管道安全在线监测系统，其特征在于：所述次声波传感器(2)、声波信号放大器(3)连接有外部电源(7)。
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| CN202021145524.7U CN212900971U (zh) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | 一种管道安全在线监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN212900971U true CN212900971U (zh) | 2021-04-06 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-06-18 CN CN202021145524.7U patent/CN212900971U/zh active Active
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