CN216524622U - 液体泄漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液体泄漏检测装置，包括四芯感应线，信号产生电路、信号控制电路，信号采集电路及微处理器，所述信号控制电路及信号采集电路均与所述微处理器相连，所述信号产生电路用于输出激励信号至所述信号控制电路，所述信号采集电路用于采集四芯感应线返回的待测信号，所述微处理器用于根据接收到的信号采集电路提供的信号，计算判断感应线是否断裂，如果感应线无断裂则按照正常模式控制所述激励信号以第一注入路径注入所述四芯感应线并计算是否存在液体泄漏及液体泄漏位置；如果感应线断裂，则按照感应线断裂模式控制所述激励信号以第二注入路径注入所述四芯感应线并计算出是否存在液体泄漏及泄漏位置。

Description

液体泄漏检测装置

技术领域

本实用新型涉及液体泄漏检测技术领域，尤其涉及一种液体泄漏检测装置。

背景技术

大数据中心机房有众多精密设备，对环境有着严格要求，如果机房一旦发生水的泄漏，不及时处理就有可能造成重大损失，对液体泄漏的预警通过泄漏控制器检测泄漏感应线上电信号，计算后判读是否存在液体泄漏。检测泄漏具体位置需要用四芯感应线，四芯感应线包含四根感应线，为方便说明，分别命名为A，B，C，D；其中A和C 为绝缘的两根导线，B和D为表面带阻抗的感应线。A和B为一组，尾端短接；C和D一组，尾端短接。现有的检测方法，如图1所示，激励信号①是由A注入，D接参考电阻R到电源地，当液体泄漏时, 信号由B流向D到地，检测C就可以检测到泄漏和泄漏位置。但是，当其中一根或多根信号线因外部环境导致断裂，信号回路被阻断，无法检测到液体泄漏，从而造成事故和损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种能够检测感测感应线是否断裂，且在存在感应线断裂时仍能进行液体泄露检测的装置。

本实用新型实施例提供了一种液体泄漏检测装置，包括四芯感应线，信号产生电路、及信号控制电路、信号采集电路及微处理器，所述信号控制电路及信号采集电路均与所述微处理器相连，所述信号产生电路用于输出激励信号至所述信号控制电路，所述信号采集电路用于采集四芯感应线返回的待测信号，所述微处理器用于根据接收到的信号采集电路提供的信号，计算判断感应线是否断裂，如果感应线无断裂则按照正常模式控制所述激励信号以第一注入路径注入所述四芯感应线并计算是否存在液体泄漏及液体泄漏位置；如果感应线断裂，则按照感应线断裂模式控制所述激励信号以第二注入路径注入所述四芯感应线并计算出是否存在液体泄漏及泄漏位置。

具体的，所述四芯感应线包括第一感应线、第二感应线、第三感应线及第四感应线，所述第一感应线及第三感应线为绝缘感应线，所述第二感应线及第四感应线为表面带抗阻的导线，所述第一感应线及第二感应线为一组，所述第一感应线及第二感应线的第一端分别与所述信号控制电路相连，所述第一感应线及第二感应线的第二端短接；所述第三感应线及第四感应线为一组，所述第三感应线及第四感应线的第一端分别与所述信号控制电路相连，所述第三感应线及第四感应线的第二端短接。

具体地，所述信号控制电路包括开关阵列，所述开关阵列包括多个开关，不同开关状态的组合对应不同的激励信号注入路径。

具体地，所述开关阵列包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关，所述信号控制电路包括与所述信号产生电路相连的激励信号输入端，所述第一开关连接于所述激励信号输入端及所述第一感应线的第一端之间；所述第二开关的一端与所述第二感应线相连，另一端通过电阻接地；所述第三开关连接第一感应线及第二感应线的第一端，并且与第一开关及第二开关相连；所述第四开关连接于所述激励信号输入端及所述第三感应线的第一端之间；所述第五开关的一端与所述第四感应线相连，另一端通过电阻接地；所述第六开关连接第三感应线及第四感应线的第一端，并且与第四开关及第五开关相连。

具体地，在正常模式下，所述第一开关和第五开关闭合，所述第二开关、第三开关，第四开关及第六开关断开，以使所述激励信号由所述第一注入路径注入四芯感应线；所述微处理器用于根据所述第二感应线、第三感应线及第四感应线的检测信号计算出是否有液体泄漏以及泄露位置。

具体地，如果所述第一感应线及第二感应线中的一根感应线断裂，所述第一开关、第三开关、第五开关闭合，所述第二开关、第四开关及第六开关断开，以使所述激励信号由所述第二注入路径注入四芯感应线；所述微处理器用于根据所述第二感应线、第三感应线及第四感应线的检测信号计算出是否有液体泄漏以及泄露位置。

具体地，如果所述第三感应线及第四感应线其中的一根感应线断裂时，所述第二开关、第四开关、及第六开关闭合，所述第一开关、第三开关及第五开关断开，以使所述激励信号由所述第二注入路径注入四芯感应线；所述微处理器用于根据所述第三感应线、第一感应线及第二感应线的检测信号计算出是否有液体泄漏以及泄露位置。

进一步的，所述液体泄漏检测装置还包括与所述微处理器相连的显示电路，所述微处理器用于控制所述显示电路显示液体泄露检测结果。

进一步地，所述液体泄漏检测装置还包括与所述微处理器相连的警告电路，所述警告电路用于在检测到液体泄露时发出声光警告信号。

进一步地，所述液体泄漏检测装置还包括与所述微处理器相连的通信电路，所述通信电路用于将液体泄漏的检测信息发送至上级监控系统。

本实用新型实施例配合四芯感应线检测是否有液体泄漏和液体的泄漏位置，可以在泄漏感应线断裂后仍可准确的检测到液体泄漏，并可检测到泄漏位置。相比于现有的液体泄漏检测技术，本实用新型实施例能实现感应线断裂后仍可以检测到液体泄漏和泄漏具体位置，提高了检测结果的准确性及可靠性，以避免不能及时发现液体泄漏而造成的重大财产安全损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种现有的液体泄露检测电路图；

图2为本实用新型实施例一种液体泄露检测电路的电路连接示意图；

图3示出了图2中信号控制电路内部的开关阵列图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例要解决在感应线检测回路发生断裂后如果发生液体泄漏仍要检测到液体泄漏和液体泄漏的具体位置。

本实用新型实施例提供的技术方案是在检测到感应线断裂时，通过开关阵改变激励信号的注入路径，在液体发生泄露时，使得激励的信号仍能在感应线上构成回路，通过返回的信号判断泄露和计算泄露位置。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种液体泄露检测装置，该装置由信号产生电路①，信号控制电路②，信号采集电路③，微处理器④，显示电路⑤，通信电路⑥，声光告警电路⑦组成。该显示电路⑤、通信电路⑥、声光报警电路⑦连接到微处理器④；信号采集电路③连接到微处理器④；信号控制电路②连接信号产生电路①，信号控制电路②连接微处理器④。

本实用新型技术方案配合四芯感应线检测是否有液体泄漏和液体的泄漏位置，可以在泄漏感应线断裂后仍可准确的检测到液体泄漏，并可检测到泄漏位置。相比于现有泄漏检测技术，此实用新型能实现感应线断裂后仍可以检测到液体泄漏和泄漏具体位置，以避免不能及时发现液体泄漏而造成的重大财产安全损失。

本实用新型方法实现的装置技术要点主要在信号控制电路②和信号采集电路③。相比现有技术，本实用新型在信号控制电路增加了开关阵列及其控制电路，在检测到感应线断裂后控制开关阵列电路将激励信号选择合适通路注入感应线；现有的信号采集电路只能采集单端模拟信号，本实用新型的信号采集电路③能采集双极性模拟信号，测量在感应线断裂后产生的反向待测信号。

本实用新型实施例可应用于数据中心机房、电力变\配电室、半导体生产车间\设备间、档案馆、石油化工仓库\输送管道、核电站、军事仓库等因相关液体泄漏或入侵而造成损失的场所(但不限于以上场所)，这些场所一旦发生水、油、酸碱、苯化物等液体的泄漏如不及时处理即有可能会造成重大财产损失、人员事故伤亡或环境污染。

采用本实用新型方式开发的泄漏检测控制器(泄漏检测系统)能在感应线回路断裂的情况下仍然能实时快速定位泄漏位置(精确到±0.5米范围内)，这为泄漏事故的排查工作直接指明方向，减少损失提供强力支撑。

本实用新型方法在检测到感应线断裂时，通过开关阵列改变激励信号的注入路径，使在液体发生泄露，使得激励的信号仍能在感应线上构成回路，通过返回的信号判断泄露和计算泄露位置。

本实用新型装置由信号产生电路①，信号控制电路②，信号采集电路③，微处理器④，显示电路⑤，通信电路⑥，声光告警电路⑦组成。该信号产生电路①产生激励信号；信号控制电路②控制激励信号根据微处理器给出的模式注入到漏水感应线；信号采集电路③负责采集感应线返回的待测信号，对模拟信号整形和模拟信号的极性转换，并将模拟信号转换为数字信号；微处理器④负责处理采集到的信号，控制信号控制电路②，驱动显示电路⑤，驱动通信电路⑥，驱动声光告警电路⑦；显示电路⑤用来显示泄漏和泄漏位置；通信电路⑥将泄漏和泄漏位置发送到上级监控系统；声光告警电路⑦产生声音告警和驱动发光。

本实用新型的工作流程：信号产生电路①产模拟激励信号，信号控制电路②按正常模式控制待测模拟激励信号注入四芯感应线；信号采集电路③采集四芯感应线返回的待测信号，经过处理并转换为数字信号提供给微处理器④；微处理器④接收到信号采集电路提供的数字信号，经过计算判断感应线是否断裂，感应线无断裂则按照正常模式计算出泄漏位置，驱动显示电路⑤显示位置，产生声光告警并通过通信电路⑥发送到上级监控系统；如果感应线断裂，则由信号控制电路②按感应线断裂模式控制待测信号注入四芯感应线，由信号采集电路③采集四芯感应线返回的信号，处理后转换为数字信号提供给微处理器④，微处理器④按照感应线断裂模式计算出泄漏位置，驱动显示电路⑤显示泄漏位置，产生声光告警并通过过通信电路⑥发送到上级监控主机。

具体参阅图2及图3，四芯感应线包含四根感应线，为方便说明，分别命名为A，B，C，D；其中A和C为绝缘的两根导线，B和D为表面带阻抗的导线。A和B为一组，尾端短接；C和D一组，尾端短接。

所述信号控制电路②包括四个端口，分别与感应线A、B、C、D 的第一端连接，第一组感应线A和B的第二端相连(短接)，第二组感应线C和D的第二端相连(短接)。

所述信号控制电路②包括开关阵列，所述开关阵列包括多个开关，不同开关状态的组合对应不同的激励信号注入路径。

所述开关阵列包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5及第六开关K6，所述信号控制电路②包括与所述信号产生电路①相连的激励信号输入端，所述第一开关K1连接于所述激励信号输入端及感应线A的第一端之间；所述第二开关K2的一端与所述感应线B的第一端相连，另一端通过电阻R接地；所述第三开关K3连接感应线A及B的第一端，并且与第一开关K1及第二开关K2相连；所述第四开关K4连接于所述激励信号输入端及所述感应线C的第一端之间；所述第五开关K5的一端与所述感应线D的第一端相连，另一端通过电阻R接地；所述第六开关K6连接感应线C 及D的第一端，并且与第四开关K4及第五开关K5相连。

所述信号采集电路③包括四个信号采集端口，分别与感应线A、 B、C、D相连，用于采集四芯感应线返回的信号；所述信号采集电路③还包括与所述微处理器④相连的I/O端口，用于将采集到的信号处理转换为数字信号输出至微处理器④，微处理器④根据信号采集电路③提供的数字信号判断是否有感应线断裂。

在没有感应线断裂的正常情况下，开关K1和K5闭合，K2、K3、 K4、K6断开，激励信号由感应线A注入，当有液体泄漏时,信号由B 流向D通过电阻R到地，检测B、C、D的信号可以根据电路的欧姆定律和电阻率计算出是否泄漏和泄漏位置。

如果有感应线断裂的情况，微处理器④可以获知是哪个/哪些感应线断裂，并根绝不同感应线的断裂情况，控制开关阵列的状态，使得激励的信号仍能在感应线上构成回路，通过返回的信号判断泄露和计算泄露位置。

情形1：其中A，B组一根感应线断裂时(比如A)，B感应线上无信号流向D，C感应线就无信号产生，无法检测到泄漏位置，此时本实用新型信号控制电路②的K1、K3和K5闭合，K2、K4、K6断开，激励信号同时注入到A和B，当产生泄漏时，信号由B感应线流向D 通过电阻R到地，B、C、D感应线上就产生待测信号，采集到B、C、 D的信号，根据电路的欧姆定律和感应线的电阻率计算出是否泄漏和泄漏位置。

情形2：其中C，D组一根感应线断裂时(比如D),激励信号由A 注入，B感应线上的信号无法流向D，C感应线上就无待测信号，无法判断泄漏位置。此时本实用新型信号控制电路②的K2、K4和K6 闭合，K1、K3、K5断开，激励信号分别从C和D注入，当有泄露发生时检测C、A、B上的信号，根据电路的欧姆定律和感应线的电阻率计算出是否泄漏和泄漏位置。

相比于现有的液体泄漏检测技术，本实用新型实施例能实现感应线断裂后仍可以检测到液体泄漏和泄漏具体位置，提高了检测结果的准确性及可靠性，以避免不能及时发现液体泄漏而造成的重大财产安全损失。

以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，本实用新型所主张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种液体泄漏检测装置，包括四芯感应线，信号产生电路、及信号控制电路，其特征在于，所述液体泄漏检测装置还包括信号采集电路及微处理器，所述信号控制电路及信号采集电路均与所述微处理器相连，所述信号产生电路用于输出激励信号至所述信号控制电路，所述信号采集电路用于采集四芯感应线返回的待测信号，所述微处理器用于根据接收到的信号采集电路提供的信号，计算判断感应线是否断裂，如果感应线无断裂则按照正常模式控制所述激励信号以第一注入路径注入所述四芯感应线并计算是否存在液体泄漏及液体泄漏位置；如果感应线断裂，则按照感应线断裂模式控制所述激励信号以第二注入路径注入所述四芯感应线并计算出是否存在液体泄漏及泄漏位置。

2.根据权利要求1所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，所述四芯感应线包括第一感应线、第二感应线、第三感应线及第四感应线，所述第一感应线及第三感应线为绝缘感应线，所述第二感应线及第四感应线为表面带抗阻的导线，所述第一感应线及第二感应线为一组，所述第一感应线及第二感应线的第一端分别与所述信号控制电路相连，所述第一感应线及第二感应线的第二端短接；所述第三感应线及第四感应线为一组，所述第三感应线及第四感应线的第一端分别与所述信号控制电路相连，所述第三感应线及第四感应线的第二端短接。

3.根据权利要求2所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，所述信号控制电路包括开关阵列，所述开关阵列包括多个开关，不同开关状态的组合对应不同的激励信号注入路径。

4.根据权利要求3所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，所述开关阵列包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关，所述信号控制电路包括与所述信号产生电路相连的激励信号输入端，所述第一开关连接于所述激励信号输入端及所述第一感应线的第一端之间；所述第二开关的一端与所述第二感应线相连，另一端通过电阻接地；所述第三开关连接第一感应线及第二感应线的第一端，并且与第一开关及第二开关相连；所述第四开关连接于所述激励信号输入端及所述第三感应线的第一端之间；所述第五开关的一端与所述第四感应线相连，另一端通过电阻接地；所述第六开关连接第三感应线及第四感应线的第一端，并且与第四开关及第五开关相连。

5.根据权利要求4所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，在正常模式下，所述第一开关和第五开关闭合，所述第二开关、第三开关，第四开关及第六开关断开，以使所述激励信号由所述第一注入路径注入四芯感应线；所述微处理器用于根据所述第二感应线、第三感应线及第四感应线的检测信号计算出是否有液体泄漏以及泄露位置。

6.根据权利要求5所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，如果所述第一感应线及第二感应线中的一根感应线断裂，所述第一开关、第三开关、第五开关闭合，所述第二开关、第四开关及第六开关断开，以使所述激励信号由所述第二注入路径注入四芯感应线；所述微处理器用于根据所述第二感应线、第三感应线及第四感应线的检测信号计算出是否有液体泄漏以及泄露位置。

7.根据权利要求5所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，如果所述第三感应线及第四感应线其中的一根感应线断裂时，所述第二开关、第四开关、及第六开关闭合，所述第一开关、第三开关及第五开关断开，以使所述激励信号由所述第二注入路径注入四芯感应线；所述微处理器用于根据所述第三感应线、第一感应线及第二感应线的检测信号计算出是否有液体泄漏以及泄露位置。

8.根据权利要求1所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，所述液体泄漏检测装置还包括与所述微处理器相连的显示电路，所述微处理器用于控制所述显示电路显示液体泄露检测结果。

9.根据权利要求1所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，所述液体泄漏检测装置还包括与所述微处理器相连的警告电路，所述警告电路用于在检测到液体泄露时发出声光警告信号。

10.根据权利要求1所述的液体泄漏检测装置，其特征在于，所述液体泄漏检测装置还包括与所述微处理器相连的通信电路，所述通信电路用于将液体泄漏的检测信息发送至上级监控系统。

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