CN220304665U - 一种自动检测管道震动点的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种自动检测管道震动点的装置，涉及管道故障检测领域，包括：层状环形卡箍组件，套设于待检测管道的端部；所述层状环形卡箍组件包括一个卡箍以及多个内径不同且相互贴合形成层状结构的金属环；多个震动传感器，贴合设置于各金属环所形成的层状结构的层与层之间；显示屏，与各震动传感器电连接，用于显示各震动传感器检测到的震动数据。本申请无需探入管道内部，即可精准显示震动发生的位置与幅度，并利用手持显示屏显示检测到的震动数据。
Description
技术领域
本申请涉及管道故障检测领域，具体是一种自动检测管道震动点的装置。
背景技术
目前，包括供水管道在内的各种管道，由于长时间的内外压力作用，容易出现各种各样的问题。对于这些问题，如果依靠人力检测，工作强度大，环境复杂，管道机器人的发明让管道检测越来越方便，可以直观地看出管道的结构性和功能性缺陷，定位管道漏点，指导管道维护与修复。然而，管道机器人不具有检测管道震动幅度的能力，选择管道机器人时，对应管道管径的大小受限较多，且管道机器人需探入管道内部，对应明装的闭路循环水管道无法便捷操作。
实用新型内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种自动检测管道震动点的装置，无需探入管道内部，即可精准显示震动发生的位置与幅度，并利用手持显示屏显示检测到的震动数据。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
本申请提供一种自动检测管道震动点的装置，包括：
层状环形卡箍组件，套设于待检测管道的端部；所述层状环形卡箍组件包括一个卡箍以及多个内径不同且相互贴合形成层状结构的金属环；
多个震动传感器，贴合设置于各金属环所形成的层状结构的层与层之间；
显示屏，与各震动传感器电连接，用于显示各震动传感器检测到的震动数据。
进一步地，所述卡箍套设于各金属环中外径最大的金属环的外周。
进一步地，所述卡箍的内径等于各金属环中外径最大的金属环的外径，用于将所述层状环形卡箍组件固定于所述待检测管道的端部。
进一步地，各金属环中内径最小的金属环的内径等于所述待检测管道的外径。
进一步地，所述震动传感器为可弯曲的贴片状，贴设于各金属环的外周以及所述卡箍的外周。
进一步地，所述金属环包括相互扣合的左环体与右环体。
进一步地，所述震动传感器为MEMS型震动传感器。
进一步地，所述震动传感器的引线从各金属环所形成的层状结构的层与层之间引出，与所述显示屏电连接。
进一步地，显示屏与所述震动传感器的接口类型为I2C。
进一步地，所述层状环形卡箍组件为两个，分别套设于所述待检测管道的两端。
针对现有技术中的问题，本申请提供的自动检测管道震动点的装置，无需探入管道内部，即可精准地显示震动发生的位置与幅度，并在手持显示屏上显示振动数据，以便于技术人员后续对震动数据进行评估，找出影响生产的较大震动点，以指示施工方重新连接或增加加固措施确保牢固，降低震动噪音并保证生产安全。
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为本申请实施例中自动检测管道震动点的装置的结构示意图；
图2为本申请实施例中图1的A方向视角的结构示意图；
图3为本申请实施例中图1的B方向视角的结构示意图；
图4为本申请实施例中层状环形卡箍组件的结构示意图。
其中：1、金属环；2、待检测管道；3、显示屏；4、外层固定卡箍。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
一实施例中，参见图1，为了在无需探入管道内部的情况下，即可精准显示震动发生的位置与幅度，并利用手持显示屏3显示检测到的震动数据，本申请提供一种自动检测管道震动点的装置，包括：层状环形卡箍组件、多个震动传感器及显示屏3。
其中，层状环形卡箍组件套设于待检测管道2的端部；所述层状环形卡箍组件包括一个卡箍4以及多个内径不同且相互贴合形成层状结构的金属环1；多个震动传感器贴合设置于各金属环1所形成的层状结构的层与层之间；显示屏3与各震动传感器电连接，用于显示各震动传感器检测到的震动数据。
具体地，参见图2以及图3，卡箍4套设于各金属环1中外径最大的金属环1的外周。卡箍4的内径等于各金属环1中外径最大的金属环1的外径，用于将所述层状环形卡箍组件固定于所述待检测管道2的端部。各金属环1中内径最小的金属环1的内径等于所述待检测管道2的外径。所述金属环1包括相互扣合的左环体与右环体。一般地，所述层状环形卡箍组件为两个，分别套设于所述待检测管道2的两端。
可以理解的是，自动检测管道震动点的装置包括层状环形卡箍组件(也称多层环形卡箍式结构)、震动传感器及便携显示屏3等。其中，在层状环形卡箍组件中，金属环1可以是能够左右分开，形成左环体与右环体的结构。使用时，技术人员的左右手可以分别手持左环体与右环体，扣合于待检测管道2上。
具体地，可以首先手持内径最小的金属环1(包括左环体与右环体)，直接扣合于待检测管道2上。然后，再手持内径稍大一些的金属环1(包括左环体与右环体)，扣合于内径最小的金属环1的外周，以此类推，逐一对各金属环1完成套设。最终，参见图4，手持卡箍4套设于最外层金属环1的外周，并用螺栓加以固定，从而使层状环形卡箍组件套设于待检测管道2的外周。
需要说明的是，每次在套设外一层的金属环1前，均应在内一层的金属环1的外周贴设震动传感器。
进一步地，根据待检测管道2的直径大小，可以选择不同内径的金属环1进行套设，以满足不同管径的需求。
优选地，使用时，可将两个层状环形卡箍组件分别套设于待检测管道2的收尾两端，即首尾管道各放置一处层状环形卡箍组件，通过显示屏3读取管道震动数据。震动数据至少可以包括位置数据以及幅度数据。
其中，从原理上讲，获取震动幅度数据时，可以通过各层金属环1感应到的圈数进行获取。当管道震动时对应第一圈，自定义幅度为一度，每圈金属环1对应不同的震动幅度。通过管道首尾处的层状环形卡箍组件的震动幅度，获知管道中间部分各层的震动幅度，并将管道震动信号(数据)自动生成在显示屏3中，从而显示各震动位置的震动幅度。
一实施例中，参见图1，所述震动传感器为可弯曲的贴片状，贴设于各金属环1的外周以及所述卡箍4的外周。震动传感器为MEMS型震动传感器。震动传感器内设置有振动板，用于感测所述待检测管道2产生的震动。
其中，具体可采用MEMS型震动传感器MMA8451Q。MMA8451Q是一款MEMS震动传感器，面积小、重量轻、响应快速，被广泛用于便携式设备的震动检测和运动控制中。它具有高分辨率和高精度的特性，能够准确地检测小幅度震动和微小运动。所需电源电压最大：3.6V，电源电压最小：1.95V。
可以理解的是，在图1中，层状环形卡箍组件的层与层之间，均设置有震动传感器，起到固定管道以及感应震动幅度的作用。
其中，震动传感器的原理是基于管道的震动来检测位置。当管道发生震动时，震动传感器会发出信号，从而可以通过检测信号来确定震动位置。震动传感器一般都是通过机械方式来工作的，震动传感器的工作过程是通过将震动能转换成电信号来实现的。震动传感器通过改变其内部的振动板的频率来测量震动的强度，当震动作用于传感器时，振动板会受到震动的影响，这时传感器的电路就会改变振动板的频率，测量出这个震动的强度。然后这个数据就会被传递到显示屏3进行下一步处理操作。
震动传感器的引线从各金属环1所形成的层状结构的层与层之间引出，与所述显示屏3电连接。显示屏3与所述震动传感器的接口类型为I2C。
可以理解的是，显示屏3的功能为接收各层震动信号并显示。后续，技术人员可在显示的信号(数据)中看出震动幅度较大的位置，并进行人工干预。
综上所述，本申请提供的自动检测管道震动点的装置，可精准地检测并显示出待检测管道2的震动位置与震动幅度，有助于技术人员后续找出影响生产的较大震动点，以指示施工方重新连接或增加加固措施确保牢固，降低震动噪音并保证安全的措施。
其中，层状环形卡箍组件可以被替代为其他直接接触管道的结构，例如线圈及传感器等。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种自动检测管道震动点的装置，其特征在于，包括：
层状环形卡箍组件，套设于待检测管道(2)的端部；所述层状环形卡箍组件包括一个卡箍以及多个内径不同且相互贴合形成层状结构的金属环(1)；
多个震动传感器，贴合设置于各金属环(1)所形成的层状结构的层与层之间；
显示屏(3)，与各震动传感器电连接，用于显示各震动传感器检测到的震动数据。
2.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，所述卡箍套设于各金属环(1)中外径最大的金属环(1)的外周。
3.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，所述卡箍的内径等于各金属环(1)中外径最大的金属环(1)的外径，用于将所述层状环形卡箍组件固定于所述待检测管道(2)的端部。
4.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，各金属环(1)中内径最小的金属环(1)的内径等于所述待检测管道(2)的外径。
5.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，所述金属环(1)包括相互扣合的左环体与右环体。
6.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，所述震动传感器为可弯曲的贴片状，贴设于各金属环(1)的外周以及所述卡箍的外周。
7.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，震动传感器为MEMS型震动传感器。
8.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，所述震动传感器的引线从各金属环(1)所形成的层状结构的层与层之间引出，与所述显示屏(3)电连接。
9.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，显示屏(3)与所述震动传感器的接口类型为I2C。
10.根据权利要求1所述的自动检测管道震动点的装置，其特征在于，所述层状环形卡箍组件为两个，分别套设于所述待检测管道(2)的两端。
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