CN220729581U - 一种便携式有压管道渗漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式有压管道渗漏检测装置，包括壳体，壳体内设置有电路板和蓄电池，电路板包括处理器、用于采集有压管道声纹的声纹采集模块、降噪模块、模数转换器、存储模块、提醒模块、蓝牙模块、控制模块以及定位模块。有益效果在于：该装置通过多通道的高灵敏度、指向性强的声纹采集进行多维度的声纹比对检测，检测时，检测人员无需一直佩戴监听耳机，在检测到符合特征声纹数据时发出提醒信息，提醒检测人员通过有线耳机、无线蓝牙耳机或开启内置扩音器进行进一步的监听鉴别确认。

Description

一种便携式有压管道渗漏检测装置

技术领域

本实用新型属于有压管道渗漏检测技术领域，具体是涉及一种便携式有压管道渗漏检测装置。

背景技术

目前市场上大部分的管道渗漏检测仪采用拾音放大，检测人员再通过佩戴监听耳机进行人工持续监听来查找管道的渗漏点。

但是由于渗漏疑点处的环境噪声、渗漏声和管道里固有的液体流动声都有可能同时存在，检测人员用耳机进行长时间集中精力监听容易出现听觉疲劳、听觉敏感度降低，且长时间的高分贝声音对听力有害，为此提供一种便携式有压管道渗漏检测装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便携式有压管道渗漏检测装置。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种便携式有压管道渗漏检测装置，包括壳体，所述壳体外侧安装有显示屏和操控按钮，所述壳体内设置有电路板和蓄电池，所述壳体外侧安装有电池盖，所述电路板包括处理器；用于采集有压管道声纹的声纹采集模块；用于对采集到声纹进行降噪处理的降噪模块；用于对降噪后的声纹进行转换的模数转换器；用于存储声纹数据进行对比的存储模块；用于提醒检测人员进一步确定泄漏情况的提醒模块；用于连接外部设备的蓝牙模块；用于选择放大对应频率的选频控制模块；用于标记泄漏位置的定位模块。

采用上述一种便携式有压管道渗漏检测装置，装置在使用时，声纹采集模块安装在待测管道外侧，对用过声纹采集模块对有压管道内的声纹进行采集，然后将采集到的声纹数据输送给降噪模块，通过降噪模块对声纹进行滤波、降噪，减少后续计算量和计算复杂程度，声纹通过降噪模块进行降噪时候，由模数转换器(A/D)将所采集的声纹模拟量转变成为声级值(分贝值)、时域、频域3个维度的声纹特征数字量数据，接着采用频域、时域比对的过滤、清洗方法，对已采集的数字化的声音数据与背景音的时域、频域声纹特征数据进行背景音过滤、清洗，消除采集数据的正常运行背景噪声，接着有1个及以上通道的经过过滤、清洗之后的声级值大于所设定的最低报警声级值数值(可设置)，则进入频域、时域特征声纹比对、匹配，否则丢弃本次声纹数据，进入下一个循环，等待下一个声纹数据的到来，事先将通过声级值超过设定值的声纹数据与先期保存的有压管道时域、频域特征声纹数据进行特征值的比对、匹配；其中，频域采用采集声纹与特征声纹频率的均值、最大值、最小值进行比对、匹配，时域采用采集声纹与特征声纹的波形的变化相似度进行比对、匹配，当时域、频域的比对相似度满足所设定的相似率(可设置，缺省值为75％)以及声级值未达到所设定的数值(可设置)时，丢弃本次声纹数据，进入下一个循环，等待下一个声纹数据的到来，接着当在设定的时间内(可设定，缺省为3秒)有1个及以上通道检测到有连续不少于3个声纹数据的时域、频域的比对相似度满足所设定的相似率(可设置，缺省值为75％)以及声级值达到所设定的数值(可设置)时，提醒模块提醒检测人员通过外部设备(有线耳机、无线蓝牙耳机)或开启内置扩音器进行进一步的人工监听鉴别确认，现场检测人员在监听时可通过选频控制模块的选频按键，放大所选频率的声音，抑制其它频率的声音，让检测人员进行更精准的漏点判定，最后将包含报警前设定时间内(可设定，缺省为5秒，最长30秒)各通道声音数据保存在装置的存储模块内，以便导出进行人工鉴别，同时，定位模块保存该位置信息。接下来系统完成一个提醒信息输出后，进入下一个循环，等待下一个声纹数据的到来。

作为优选，所述声纹采集模块包括连接在壳体外侧的连接件，所述连接件的一端与壳体进行连接，所述连接件的另一端安装有声纹采集设备。

作为优选，所述连接件为线缆，所述壳体外侧连接有用于固定声纹采集设备的固定卡。

作为优选，所述壳体外侧还安装有多个外接插口用于连接外部设备以及用于给蓄电池充电的充电口。

作为优选，所述提醒模块包括安装在壳体外侧的提醒灯以及提醒驱动模块。

作为优选，所述降噪模块包括带通降噪电路。

作为优选，所述存储模块为闪存或SSD存储。

作为优选，所示定位模块为北斗定位组件。

有益效果在于：该装置通过多通道的高灵敏度、指向性强的声纹采集进行多维度的声纹比对检测，检测时，检测人员无需一直佩戴监听耳机，在检测到符合特征声纹数据时发出提醒信息，提醒检测人员通过有线耳机、无线蓝牙耳机或开启内置扩音器进行进一步的监听鉴别确认，进而能够解决现有技术中存在的技术问题；

同时保存发出提醒信息的声音数据及其北斗/GPS位置定位信息，方便导出数据对渗漏点进行更准确鉴别确认和定位维修。

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是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的结构示意图一；

图3是本实用新型的结构示意图二；

图4是本实用新型的声纹采集设备结构示意；

图5是本实用新型的内部结构示意图；

图6是本实用新型的电路框图示意图；

图7是本实用新型的使用流程示意图；

附图标记说明如下：

1、壳体；2、显示屏；3、操控按钮；4、提醒灯；5、外接插口；6、连接件；7、固定卡；8、声纹采集设备；9、电池盖；10、蓄电池；11、电路板；12、插头；13、插座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

请参阅图1-图7所示，本实用新型提供一种便携式有压管道渗漏检测装置，包括壳体1，壳体1外侧安装有显示屏2和操控按钮3，壳体1内设置有电路板11和蓄电池10，壳体1外侧安装有电池盖9，电路板11包括处理器；用于采集有压管道声纹的声纹采集模块；用于对采集到声纹进行降噪处理的降噪模块；用于对降噪后的声纹进行转换的模数转换器；用于存储声纹数据进行对比的存储模块；用于提醒检测人员进一步确定泄漏情况的提醒模块；用于连接外部设备的蓝牙模块；用于选择放大对应频率的选频控制模块；用于标记泄漏位置的定位模块；

采用上述结构该装置在使用时，声纹采集模块安装在待测管道外侧，对用过声纹采集模块对有压管道内的声纹进行采集，然后将采集到的声纹数据输送给降噪模块，通过降噪模块对声纹进行滤波、降噪，减少后续计算量和计算复杂程度，声纹通过降噪模块进行降噪时候，由模数转换器(A/D)将所采集的声纹模拟量转变成为声级值(分贝值)、时域、频域3个维度的声纹特征数字量数据，接着采用频域、时域比对的过滤、清洗方法，对已采集的数字化的声音数据与背景音的时域、频域声纹特征数据进行背景音过滤、清洗，消除采集数据的正常运行背景噪声，接着有1个及以上通道的经过过滤、清洗之后的声级值大于所设定的最低报警声级值数值(可设置)，则进入频域、时域特征声纹比对、匹配，否则丢弃本次声纹数据，进入下一个循环，等待下一个声纹数据的到来，事先将通过声级值超过设定值的声纹数据与先期保存的有压管道时域、频域特征声纹数据进行特征值的比对、匹配；其中，频域采用采集声纹与特征声纹频率的均值、最大值、最小值进行比对、匹配，时域采用采集声纹与特征声纹的波形的变化相似度进行比对、匹配，当时域、频域的比对相似度满足所设定的相似率(可设置，缺省值为75％)以及声级值未达到所设定的数值(可设置)时，丢弃本次声纹数据，进入下一个循环，等待下一个声纹数据的到来，接着当在设定的时间内(可设定，缺省为3秒)有1个及以上通道检测到有连续不少于3个声纹数据的时域、频域的比对相似度满足所设定的相似率(可设置，缺省值为75％)以及声级值达到所设定的数值(可设置)时，提醒模块提醒检测人员通过外部设备(有线耳机、无线蓝牙耳机)或开启内置扩音器进行进一步的人工监听鉴别确认，现场检测人员在监听时可通过选频控制模块的选频按键，放大所选频率的声音，抑制其它频率的声音，让检测人员进行更精准的漏点判定，最后将包含报警前设定时间内(可设定，缺省为5秒，最长30秒)各通道声音数据保存在装置的存储模块内，以便导出进行人工鉴别，同时，定位模块保存该位置信息。接下来系统完成一个提醒信息输出后，进入下一个循环，等待下一个声纹数据的到来。

进一步的，作为可选的实施方式，声纹采集模块包括连接在壳体1外侧的连接件6，连接件6的一端与壳体1进行连接，壳体1上安装有插座13，其中插座13连接在壳体1的顶部，连接件6上连接有插头12与插座13进行可拆卸连接，连接件6的另一端安装有声纹采集设备8，通过连接件6与壳体1之间可拆卸连接，在后续的适用与维护的过程中，便于对声纹采集设备8进行更换维护，提高该装置的实用性，其中声纹采集设备8选择单向声纹采集设备且灵敏度不低于-30dB，其中声纹采集设备8以及连接件6的数量可以为多个，优选为两个，如附图3所示，在使用时可以检测两路声纹数据，实现多方位检测。

其中，为了便于在检测过程中调整声纹采集设备8的位置，连接件6为线缆，具体为4芯屏蔽软线缆，其中线缆的长度为1-3m，优选2m，壳体1外侧连接有用于固定声纹采集设备6的固定卡7，并且在固定卡7的作用下使得该装置在携带的过程中将声纹采集设备6固定起来，便于该装置进行携带，避免出现忘记携带声纹采集设备8的情况，进一步的提高该装置的实用性。

进一步的，壳体1外侧还安装有多个外接插口5用于连接外部设备以及用于给蓄电池10充电的充电口，其中插口5包括以下但不限于usb、typ-c等插口结构。

进一步的，提醒模块包括安装在壳体1外侧的提醒灯4以及提醒驱动模块，当声纹对比出现异常的时候处理器通过提醒驱动模块，使提醒等4工作，提醒检测人员该条声纹异常情况，使检测人员进一步的调出该条声纹，进行重听判断，进行更精准的漏点查找以及定位。

降噪模块包括带通降噪电路，通过带通降噪电路将所监测设备正常运行时所发出的背景声音先行通过硬件电路降噪过滤，降低后续计算量和计算复杂程度，其中带通降噪电路为现有技术不再进行详细赘述。

存储模块为闪存或SSD存储，其中存储模块优选闪存(F l ashMemory)。

所示定位模块为北斗定位组件，在北斗定位组件的作用下能够对漏点进行定位标记，也可与设计图或者竣工图进行核对对比。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携式有压管道渗漏检测装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)外侧安装有显示屏(2)和操控按钮(3)，所述壳体(1)内设置有电路板(11)和蓄电池(10)，所述壳体(1)外侧安装有电池盖(9)，其特征在于：所述电路板(11)包括处理器；

用于采集有压管道声纹的声纹采集模块；用于对采集到声纹进行降噪处理的降噪模块；用于对降噪后的声纹进行转换的模数转换器；用于存储声纹数据进行对比的存储模块；用于提醒检测人员进一步确定泄漏情况的提醒模块；用于连接外部设备的蓝牙模块；用于选择放大对应频率的选频控制模块；用于标记泄漏位置的定位模块。

2.根据权利要求1所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所述声纹采集模块包括连接在壳体(1)外侧的连接件(6)，所述连接件(6)的一端与壳体(1)进行连接，所述连接件(6)的另一端安装有声纹采集设备(8)。

3.根据权利要求2所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所述连接件(6)为线缆，所述壳体(1)外侧连接有用于固定声纹采集设备(8)的固定卡(7)。

4.根据权利要求3所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所述壳体(1)外侧还安装有多个外接插口(5)用于连接外部设备以及用于给蓄电池(10)充电的充电口。

5.根据权利要求4所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所述提醒模块包括安装在壳体(1)外侧的提醒灯(4)以及提醒驱动模块。

6.根据权利要求5所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所述降噪模块包括带通降噪电路。

7.根据权利要求6所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所述存储模块为闪存或SSD存储。

8.根据权利要求7所述的一种便携式有压管道渗漏检测装置，其特征在于：所示定位模块为北斗定位组件。