SU658356A1 - Искатель течи в скрытых трубопроводах - Google Patents

Description

(54) ИСКАТЕЛЬ ТЕЧИ В СКРЫТЫХ ТРУБОПРОВОДАХ

i

Изобретение относитс  к области дистанционного обнаружени  течи трубопроводов теплотрасс, наход щихс  под слоем грунта. Известен искатель течи, содержащий два приемных датчика, преобразующих механические колебани  в электрический сигнал, два предварительных усилител , выпр мители , подключенные к компенсатору выпр мленных напр жений, модул тор, автогенератор , усилитель, выход которого соединен с двухполупериодным демодул тором, усилитель посто нного тока и индикатор 1.

Недостатком известных устройств  вл етс  наличие потерь части полезного сигнала при отстройке от акустических помех с помощью компенсатора выпр мленных напр жений , так что дл  последующего усилени  этого сигнала требуетс  схема модул ции-демодул ции . Это значительно усложн ет все устройство в целом.

Известен также искатель течи, содержащий преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, соединенный с ним зонд, чувствител| ные элементы, усилители и блок регистрации. Преобразовате-чь механических колебаний в электрический сигнал раслоложеи в акустическом концентраторе , выполненном в виде сужающихс  в направлении от трубопроводов волноводов 2J. Недостатком прототипа  вл етс  ограниченный частотный диапазон воспринимаемых акустических колебаний, обесловленный резонансными свойствами акустического концентратора и волноводов. Этот недостаток ограничивает функциональные возможности искател , так как он может обнаруживать течи трубопроводов, заполненных либо только жидкостью, либо только газом.К его недостаткам относитс  также отсутствие возможности определени  направлени  на место течи, т.е. дл  работы необходимо знать предварительно место прокладки теплотрассы. Кроме того, неоднократное преобразование акустического сигнала течи в механические колебани  грунта и затем оп ть в акустический сигнал привод т к дополнительным потер м сигнала, что снижа .ет чувствительность искател  и приводит к невысокой точности обнаружени  места течи.

0 Цель изобретени  - повышение точности обнаружени  места течи.

Эта цель достигаетс  тем, что HCKaTevib течи снабжен блоком вычитани  электрических сигналов, преобразователь мсханнческих колебаний выполнен в виде куба, на гран х которого расположены чувствительные элементы, причем чувствительные элементы , расположенные на вертикальных противоположных гран х куба, соединены попарно согласно и через соответствующие уси лители подключены к входам блока вычитани  электрических сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока регистрации , а чувствительные элементы, расположенные на горизонтальных противоположных гран х куба, соединены попарно согласно и через усилитель подключены к другому входу блока регистрации.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного искател  течи; на фиг. 2 - конструкци  приемника механических колебаний.

Искатель течи (фиг. I) содержит приемник 1 механических колебаний, усилители 2, 3 и 4, блок вычитани  5 электрических сигналов , и блок регистрации 6.

Приемник механических колебаний {фиг. 2) состоит из корпуса 7, к которому через упругий элемент 8 прикреплен преобразователь 9 механических колебаний в электрический сигнал, выполненный в виде куба, на гран х которого расположены чувствительные элементы 10 и II, 12, 13 14 и 15, которые соединены между собой попарно согласно, и зонд 16.

Устройство работает следующим образом .

При образовании течи в трубопроводе, проложенном в грунте, возникают ВОЛЙА -. образные акустические колебаний, которые расп юстран ютс  в.грунте в виде сферических волн. Достига  поверхности раздел грунта и- воздушной среды, фронты этих сферических волн возбуждают поверхность грунта, котора  также начинает колебатьс . Механические колебани.  поверхности грунта возбуждают зонд 16 приемника механических колебаний. При расположении приемника I механических колебаний в стороне от места течи механические колебани , воспринимаемыезондом 16 имеют вертикальную и горизонтальную составл ющие, которые воздействуют, через зонд 16, жестко св занный с преобразователем 9 механических колебаний в электрический сигнал, на чувствительные элементы |0-15. При этом .чувствительные элементы 10, If и 14, 15 воспринимают горизонтальную составл ющую сигнала, а чувствительные элементы 12 и 13 реагируют на вертикальную составл ющую сигнала. Попарное и согласное соединение чувствительных элементов вдвое увеличивает сигнал, поступающий на соответствующий усилитель. При произвольной ориентации преобра.зовател  9 мехали.ческиХ колебаний вокгуг вертикальной оси, чувствительные элементы 10, И и 14, 15 имеют на-выходе электрические сигналы, в общем случае

не равные между собой. И только при ориентации преобразовател  9 таким образом, чтобы диагональ его горизонтальной грани была направлена в сторону течи трубопровода , сигналы с чувствительных элементов О, 11 и 14, 15 оказываютс  равными между собой. Поэтому дл  обнаружени  направлени  на место течи трубопровода преобразо .ватель 9 механических колебаний поворачивают вокруг вертикальной оси до тех пор, пока сигналы, снимаемые с чувствительных

9 элементов 10, И н .14, 15, не сравн ютс  между собой. Равенство сигналов определ ют с помощью блока вычитани  5 электрических сигналов, на входы KOToporq,, электрические сигналы с чувствительных элеменj TOE 10, II и 14, 15 поступают через соответствующие усилители 3 и 4. При равенстве этих электрических сигналов на выходе блока вычитани  5 электрических сигналов : сигнал равен нулю, что и индицируетс  в . блоке регистрации б, например, стрелочным

9 прибором с центральным нулевым делением., Таким образом, поворотом преобразовател  9 механических колебаний добиваютс  равенства сигналов с чувствительных элементов 10, II и 4, 15 и определ ют направле ние на место течи по диагонали горизонтальной грани куба. Двига сь затем в направлении места течи, измер ют сигнал, снимаемый с чувствительных элементов 12, 13, который пропорционален вертикальной составл ющей механических колебаний, воспринимаемых зондом 16. Над местом течи трубопровода этот сигнал будет максимальным, что и регистрируетс  измерительным прибором в блоке регистрации 6. Дл  исключени  внешних акустических помех корпус 7 приемника механических колебаний заключен в

звукоизолирующую оболочку. Точность обнаружени  места течи повыщаетс  в предлагаемом искателе течи за счет возможности определени  направлен   на место течи и увеличени  полезного сигнала с чувствительных элементов. Выбором определенной массы преобразовател  9 механических колебаний «вывещенного на упругом элементе 8 можно обеспечить фильтрацию механических колебаний, частота которых превышает частоту полезного сигнала, что повышает за щищенность устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Искатель течи в скрытых трубопроводах, содержащий преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, соединенный с ним зонд, чувствительные элементы, усилители и блок регистрации, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности

   устройства, он снабжен блоком вычитани  электрических сигналов, преобразователь-ме ханических колебаний выполнен в виде куба , на гран х которого, расположены чувствительные элементы, причем чувствительные элементы, расположенные на вертикальных противоположных гран х куба, соединены попарно согласно и через соответствующие усилители подключены к входам блока вычитани  электрических сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока регистрации, а чувствительные элементы, расположенные на горизонтальных противопоN 4w4; w 4Sw J4/w4

   (%/г.г 56 ложных гран х куба, соединены попарно согласно и через усилитель подключены х другому входу блока регистрации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 411268, кл. F 17 D 3/04, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 380910, кл. G 01 М 3/24, 1969.