CN215725689U - 一种燃气管道形变监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气管道形变监测装置，包括传感器模块、电源模块、电控箱、主控模块、通讯模块和报警模块；传感器模块固定设置于燃气管道的外壁上，其用于监测燃气管道的形变信息，并将形变信息发送至主控模块；电控箱安装于燃气管道上方的地面上，主控模块和通讯模块设置于电控箱内，报警模块设置于电控箱顶部；传感器模块、通讯模块和报警模块分别与主控模块连接，电源模块用于为传感器模块、主控模块、通讯模块和报警模块供电。本实用新型能够实现对燃气管道变形情况的实时监测和报警，给燃气管道发生变形时快速有效地采取相应补救措施提供技术支持。

Description

一种燃气管道形变监测装置

技术领域

本实用新型涉及管道变形监测技术领域，尤其涉及一种燃气管道形变监测装置。

背景技术

燃气管道铺设在地底，因地面沉降导致燃气管道发生形变，从而易导致燃气泄露事故。现有技术一般依赖于人工方式进行定期检查，根据与地底管道连接的地面管道的情况，判断地底管道的状态。采用人工定期检查的方式对于突发情况导致的管道形变容易出现检查不及时的情况，且根据定期检查结果来采取相应的安全防护措施也较为被动。

因此，急需一种能够自动监测燃气管道变形的装置以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种燃气管道形变监测装置，以实现对燃气管道形变的自动监测。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种燃气管道形变监测装置，包括传感器模块、电源模块、电控箱、主控模块、通讯模块和报警模块；

所述传感器模块固定设置于燃气管道的外壁上，其用于监测所述燃气管道的形变信息，并将所述形变信息发送至所述主控模块；

所述电控箱安装于所述燃气管道上方的地面上，主控模块和通讯模块设置于所述电控箱内，所述报警模块设置于所述电控箱顶部；

所述传感器模块、通讯模块和报警模块分别与所述主控模块连接，所述电源模块用于为所述传感器模块、主控模块、通讯模块和报警模块供电。

优选地，所述传感器模块包括激光发射器、光电传感器和防水防尘盒，所述激光发射器和光电传感器分别与所述主控模块连接，所述防水防尘盒固定设置于所述燃气管道外壁，所述激光发射器和光电传感器设置于所述防水防尘盒内部，所述激光发射器和光电传感器位于同一直线上且与所述燃气管道同轴设置。

优选地，所述传感器模块包括丝绕式电阻应变片和用于将所述丝绕式电阻应变片防水密封地贴合于所述燃气管道外壁的绝缘密封胶层，所述丝绕式电阻应变片的两极分别与所述主控模块连接。

优选地，所述报警模块为声光报警器。

优选地，所述通讯模块为无线通讯模块。

优选地，所述燃气管道形变监测装置还包括设置于所述电控箱顶部的无线收发天线，所述无线收发天线与所述通讯模块连接。

优选地，所述燃气管道形变监测装置还包括显示屏，所述显示屏嵌设于所述电控箱的侧壁，所述显示屏与所述主控模块连接，其用于显示所述形变信息。

优选地，所述电源模块包括光伏组件、蓄电池和充放电控制器，所述光伏组件设置于所述电控箱一侧，所述蓄电池和充放电控制器设置于所述电控箱内部，所述光伏组件和蓄电池分别与所述充放电控制器连接，所述充放电控制器与所述传感器模块、主控模块、通讯模块、报警模块和显示屏连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过传感器模块实时监测燃气管道的变形信息，当传感器模块监测到燃气管道发生变形时，主控模块输出报警信息值报警模块进行本地报警，同时，主控模块实时将燃气管道的变形信息通过通讯模块进行上报，从而使得与通讯模块通信连接的外部监控设备能够实时了解到燃气管道的变形情况，在发生燃气管道变形时快速采取相应措施。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型一实施例中燃气管道形变监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中传感器模块的安装示意图；

图3是本实用新型另一实施例中传感器模块的安装示意图；

图4是本实用新型一实施例中燃气管道形变监测装置的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1、图4所示，本实施例提供一种燃气管道100形变监测装置，其包括传感器模块1、电源模块2、电控箱3、主控模块4、通讯模块5和报警模块6；传感器模块1固定设置于燃气管道100的外壁上，其用于监测燃气管道100的形变信息，并将形变信息发送至主控模块4；电控箱3固定安装于燃气管道100上方的地面200上，主控模块4和通讯模块5安装于电控箱3内，报警模块6固定安装在电控箱3顶部；传感器模块1、通讯模块5和报警模块6分别与主控模块4连接，电源模块2用于为传感器模块1、主控模块4、通讯模块5和报警模块6供电。本实施例中，主控模块4具体可以采用MCU微控制器。

本实施例中燃气管道100形变监测装置的工作原理如下：

通过传感器模块1实时监测燃气管道100的变形信息，当传感器模块1监测到燃气管道100发生变形时，主控模块4输出报警信息值报警模块6进行本地报警，便于燃气管道100维修人员快速找到变形管道的位置；同时，主控模块4实时将燃气管道100的变形信息通过通讯模块5进行上报，从而使得与通讯模块5通信连接的外部监控设备能够实时了解到燃气管道100的变形情况，在发生燃气管道100变形时快速采取相应措施。

在一个实施例中，如图2所示，传感器模块1包括激光发射器101、光电传感器102和防水防尘盒103，激光发射器101和光电传感器102分别与主控模块4连接，防水防尘盒103固定设置于燃气管道100外壁，激光发射器101和光电传感器102设置于防水防尘盒103内部，激光发射器101和光电传感器102位于同一直线上且与燃气管道100同轴设置。防水防尘盒103对其内部的激光发射器101和光电传感器102进行防水防尘保护。主控模块4控制激光发射器101发射激光，正常情况下，与激光发射器101位于同一直线上的光电传感器102能够接收到激光，当对应的燃气管道100发生变形时，使得激光发射器101和光电传感器102之间的相对位置发生改变，此时，由于光电传感器102与激光发射器101因错位而不处于同一直线上，则光电传感器102接收不到激光发射器101发射的激光，从而触发主控模块4输出报警信号。通过激光发射器101和光电传感器102配合对燃气管道100形变进行实时监测，结构简单，监测结果可靠。

在一个实施例中，如图3所示，传感器模块1包括丝绕式电阻应变片104和用于将丝绕式电阻应变片104防水密封地贴合于燃气管道100外壁的绝缘密封胶层105，丝绕式电阻应变片104的两极分别与主控模块4连接。丝绕式电阻应变片104中的电阻丝的长度和横截面积会随燃气管道100的形变而一起发生变化，进而导致丝绕式电阻应变片104自身的电阻发生变化，则主控模块4根据丝绕式电阻应变片104的电阻变化情况可以判断出燃气管道100是否发生形变，从而实现对燃气管道100形变的实时监测。丝绕式电阻应变片104的阻值与形变之间的线性规律较好，因此通过丝绕式电阻应变片104的电阻变化能够较准确地判断出燃气管道100是否发生形变以及形变量的大小。

在一个实施例中，报警模块6为声光报警器。燃气管道100发生形变时，通过声光报警器进行声和光的双重报警，提高报警效果。

在一个实施例中，通讯模块5为无线通讯模块5。通过无线通讯模块5可以使得本装置与外部监控设备实现无线连接，提高外部监控设备的移动灵活性。无线通讯模块5具体可以采用3G模块、4G模块、5G模块、WiFi模块、Zigbee模块等，具体可以根据实际需求和通讯距离等进行选择。外部监控设备可以是台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、智能手机等。

在一个实施例中，如图1所示，燃气管道100形变监测装置还包括设置于电控箱3顶部的无线收发天线7，无线收发天线7与通讯模块5连接。通过设置无线收发天线7，增强通讯模块5的无线收发信号强度，从而提高无线通讯质量。

在一个实施例中，如图1、图4所示，燃气管道100形变监测装置还包括显示屏8，显示屏8嵌设于电控箱3的侧壁，显示屏8与主控模块4连接，其用于显示形变信息。主控模块4可以实时将传感器模块1监测到的变形信息输出至显示屏8进行显示，从而便于燃气管道100的巡检人员通过显示屏8实时查看和了解相应的燃气管道100形变情况。

在一个实施例中，如图1、图4所示，电源模块2包括光伏组件201、蓄电池202和充放电控制器203，光伏组件201设置于电控箱3一侧，蓄电池202和充放电控制器203设置于电控箱3内部，光伏组件201和蓄电池202分别与充放电控制器203连接，充放电控制器203与传感器模块1、主控模块4、通讯模块5、报警模块6和显示屏8连接。通过光伏组件201将太阳能转换为电能，充放电控制器203控制蓄电池202的充电和放电，当光伏组件201通过光电转换产生的电能在给装置供电后有剩余时或者蓄电池202电量低于设定值时，充放电控制器203控制蓄电池202充电，当光伏组件201产生的电能不足以为装置供电时，充放电控制器203控制蓄电池202放电为装置供电。通过太阳能供电，节能环保。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种燃气管道形变监测装置，其特征在于，包括传感器模块、电源模块、电控箱、主控模块、通讯模块和报警模块；

所述传感器模块固定设置于燃气管道的外壁上，其用于监测所述燃气管道的形变信息，并将所述形变信息发送至所述主控模块；

所述电控箱安装于所述燃气管道上方的地面上，主控模块和通讯模块设置于所述电控箱内，所述报警模块设置于所述电控箱顶部；

所述传感器模块、通讯模块和报警模块分别与所述主控模块连接，所述电源模块用于为所述传感器模块、主控模块、通讯模块和报警模块供电。

2.根据权利要求1所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，所述传感器模块包括激光发射器、光电传感器和防水防尘盒，所述激光发射器和光电传感器分别与所述主控模块连接，所述防水防尘盒固定设置于所述燃气管道外壁，所述激光发射器和光电传感器设置于所述防水防尘盒内部，所述激光发射器和光电传感器位于同一直线上且与所述燃气管道同轴设置。

3.根据权利要求1所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，所述传感器模块包括丝绕式电阻应变片和用于将所述丝绕式电阻应变片防水密封地贴合于所述燃气管道外壁的绝缘密封胶层，所述丝绕式电阻应变片的两极分别与所述主控模块连接。

4.根据权利要求1所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，所述报警模块为声光报警器。

5.根据权利要求1所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，所述通讯模块为无线通讯模块。

6.根据权利要求5所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，还包括设置于所述电控箱顶部的无线收发天线，所述无线收发天线与所述通讯模块连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏嵌设于所述电控箱的侧壁，所述显示屏与所述主控模块连接，其用于显示所述形变信息。

8.根据权利要求7所述的燃气管道形变监测装置，其特征在于，所述电源模块包括光伏组件、蓄电池和充放电控制器，所述光伏组件设置于所述电控箱一侧，所述蓄电池和充放电控制器设置于所述电控箱内部，所述光伏组件和蓄电池分别与所述充放电控制器连接，所述充放电控制器与所述传感器模块、主控模块、通讯模块、报警模块和显示屏连接。

Images