TWI642923B - In-tube fluid leak detection system - Google Patents
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Abstract
一種管內流體測漏系統，其係包括一控制台和複數檢測器，控制台有一數據庫，複數檢測器安裝在一有流體流動之管外，且沿著管的長度而相互間隔一適當距離；各檢測器分別有一可置入管內以測得流體之壓力值的壓力感測器，且有一和壓力感測器電性連接之訊號發射器，各檢測器之壓力感測器測得之壓力值，由其電性連接之訊號發射器持續地以訊號傳送至數據庫儲存，再由控制台於數據庫整合複數檢測器之壓力感測器所測得壓力值並分析壓力差，以判斷該管有流體洩漏之位置，藉此構成本發明。
Description
本發明係有關一種管道系統之偵測裝置，尤指一種管內流體測漏系統。
依據統計，台灣的自水來管線，每年漏掉6億噸的水，主要漏水因素係因管線老舊、施工不良或因路面震動造成管線裂痕所導致，藉此，自來水公司對於自來水管線的維護、檢測和保養則顯得相當重要。
依據目前現有自來水管線測漏的方法，包括精靈球 (Smartball) 測漏法、聽音法、紅外線氣體顯像測漏法（FLIR）、管內壓差法、探地雷達法和相關測漏法等。若自來水廠的人員至住戶家中抄表而發現有異常時，通常會在該住戶附近，依管線配置的關係進行上述方法偵漏。以聽音法為例，施工人員會以聽音棒在地面進行聽音測試，若聽取中發現疑似漏水的聲音時，便會在該處進行鑽探，且若確實為該處漏水，則會進行施工補漏。
惟上述測漏的方法皆無法即時，且有系統地回報漏水的問題，且以聽音法為例，通常需要專業且資深的聽音人員進行測試，且必須在深夜執行以避免影響交通狀況，但也常因聽音失準而不斷地鑽探，則將進一步造成道路和管線的破壞，且漏水補修的時間平均耗時數個月，因此，則有進一步改善之必要。
本發明之主要目的，在於解決上述的問題而提供一種管內流體測漏系統，以達到快速完成管線測漏之功效。
為達前述之目的，本發明之管內流體測漏系統，包括一控制台和複數檢測器，該控制台有一數據庫，該複數檢測器安裝在一有流體流動之管外，且沿著該管的長度而相互間隔一適當距離，各該檢測器分別有一可置入該管內以測得流體之壓力值的壓力感測器，且有一和該壓力感測器電性連接之訊號發射器，各該檢測器之壓力感測器所測得之壓力值，由其電性連接之訊號發射器持續地以訊號傳送至該數據庫儲存；再由該控制台於該數據庫整合該複數檢測器之壓力感測器所測得壓力值並分析壓力差，以判斷該管有流體洩漏之位置。
進一步包括一行動裝置，該行動裝置可隨車搭載，而可沿路接收各該檢測器之訊號發射器傳送之訊號，且以網際網路和該控制台通訊連結，各該檢測器之壓力感測器所測得之壓力值，可經由該行動裝置傳送至該數據庫儲存。
其中，該行動裝置和各該檢測器之訊號發射器間，以藍芽無線通訊協定、第三代行動通訊技術、第四代行動通訊技術或WI-FI無線通訊技術進行傳輸。
其中，各該檢測器分別有一可設置於該管內之發電渦輪扇葉，且有一電性連接該發電渦輪扇葉之發電元件，該發電渦輪扇葉在該管內被流動之流體驅動，該發電元件因該發電渦輪扇葉被驅動而發電，以供給所在之檢測器作動所需之電力。
其中，該壓力感測器為薄膜式、壓電式、壓阻式或電容式。
本發明之上述及其他目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。
當然，本發明在某些另件上，或另件之安排上容許有所不同，但所選用之實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。
請參閱第1圖至第4圖，圖中所示者為本發明所選用之實施例結構，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構之限制。
本發明提供一種管內流體測漏系統，如第1圖所示，其包括一控制台1和複數檢測器2，該控制台1有一數據庫11，複數檢測器2安裝在一有流體流動之管3外，且沿著該管3的長度而相互間隔一段距離，如第1圖所示之實施例，該管3是由數段31銜接而成，各段31在接近兩端和中間位置皆設有一檢測器2，且如第2圖所示為該檢測器2裝設於該管3時之立體外觀圖。此述的管3以自來水公司所埋設之自來水管為例，該管3中流動的流體則為自來水。此外，本發明所述之流體，除可為液體之外，亦可為氣體，例如天然氣。
由第3圖之檢測器2裝設在該管3上的內部構造圖所示，各該檢測器2分別有一壓力感測器21和一訊號發射器22，該壓力感測器21可置入該管3內以測得流體之壓力值，該訊號發射器22則和該壓力感測器21電性連接，各該檢測器2之壓力感測器21所測得之壓力值，由其電性連接之訊號發射器22持續地以訊號傳送至該數據庫11儲存。藉此，由該控制台1於該數據庫11整合複數檢測器2之壓力感測器21所測得之壓力值並分析壓力差，以判斷該管3有流體洩漏之位置。
如第1圖所示，於較佳的實施例，進一步包括一行動裝置4，該行動裝置4隨一車5搭載，而可沿路接收各該檢測器2之訊號發射器22所傳送之訊號，且以網際網路6和該控制台1通訊連結，各該檢測器2之壓力感測器21所測得之壓力值，可經由該行動裝置4傳送至該數據庫11儲存。
承上，該行動裝置4和各該檢測器2之訊號發射器22間，可以藍芽無線通訊協定(Bluetooth Technology)、第三代行動通訊技術（3G）、第四代行動通訊技術（4G）或WI-FI無線通訊技術進行傳輸。此外，該壓力感測器21可為薄膜式、壓電式、壓阻式或電容式，較佳地為一種多晶矽薄膜式的壓力感測器，其可感測之最大壓力為2000kg/cm。
如第3圖所示，於較佳的實施例，各該檢測器2分別有一可設置於該管3內之發電渦輪扇葉23，且有一電性連接該發電渦輪扇葉23之發電元件24，該發電渦輪扇葉23在該管3內被流動之流體驅動，該發電元件24因該發電渦輪扇葉23被驅動而進行發電，以供給所在之檢測器2於作動時所需之電力。
如第1圖所示，實施本發明之管內流體測漏系統時，檢測人員係將該行動裝置4攜帶在該車5內，並沿著裝有該管3之道路行駛，且在行駛過程中可由該行動裝置4以前述四種無線傳輸技術之其中一種接收該管3上之各該檢測器2之訊號發射器22所發出有壓力值的訊號，並即時將所測得之訊號所代表的壓力值回報至該控制台1，並儲存在該數據庫11。
舉自來水管測漏之例來說，若無漏水的情況下，該管3之水壓設定為1kg/cm2
，於漏水發生時，在漏水處的水壓設定降至0.6kg/cm2
。故如第1圖所示，在漏水處A前方的檢測器2，其壓力感測器21便會測得1kg/cm2
的水壓，而在漏水處A後方的檢測器2，其壓力感測器21則會測得0.6kg/cm2
的水壓。當車巡進行中，若該車5行駛而經過該管3之漏水處A時，漏水處A前後之二檢測器2的壓力感測器21所測得壓力值之訊號，經該行動裝置4傳送至該控制台1後，便可於該數據庫11整合並分析壓力差的關係，即可判斷該管3在測得壓力差之檢測器2所設的段31有漏水，此時可如第4圖所示，由維修單位派人前往漏水處A的現場進行補漏之施工。
由上述之說明不難發現本發明之優點在於，在該管3沿其長度上設複數檢測器2，且各該檢測器2間相互間隔一適當距離，且利用各該檢測器2之壓力感測器21測得該管3內流體之壓力值，並透過訊號傳輸的方式，將代表壓力值的訊號傳輸至該控制台1並儲存在該數據庫11，而可藉由該控制台1於該數據庫11整合複數檢測器2之壓力感測器21所測得之壓力值並分析壓力差，判斷該管3有流體洩漏之位置，故能即刻將流體漏出的確切位置回報給維修單位派人補漏，故於測漏維修方面具有即時性，且相較於習知各種測漏方法而言相對精準，換言之，測漏者以檢測器2代替專業且資深的人員，而能避免位置因人員誤判所造成重覆施工的時間浪費，且偵測時間不像習知聽音法必須在深夜才能執行，意即隨時皆能執行測漏，相對能快速地完成補漏(約一至三日即可完成)。
以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。
由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。
1‧‧‧控制台
11‧‧‧數據庫
2‧‧‧檢測器
21‧‧‧壓力感測器
22‧‧‧訊號發射器
23‧‧‧發電渦輪扇葉
24‧‧‧發電元件
3‧‧‧管
31‧‧‧段
4‧‧‧行動裝置
5‧‧‧車
6‧‧‧網際網路
A‧‧‧漏水處
第1圖係本發明之實施例之管內流體測漏系統之配置示意圖。 第2圖係本發明之實施例之管內流體測漏系統之檢測器安裝在管處之立體外觀圖。 第3圖係本發明之實施例之檢測器安裝在管處之管內示意圖。 第4圖係本發明之實施例之漏水處A派人補漏施工之示意圖。
Claims (4)
- 一種管內流體測漏系統，其係包括一控制台和複數檢測器，該控制台有一數據庫，該複數檢測器安裝在一有流體流動之管外，且沿著該管的長度而相互間隔一適當距離，各該檢測器分別有一可置入該管內以測得流體之壓力值的壓力感測器，且有一和該壓力感測器電性連接之訊號發射器，各該檢測器之壓力感測器所測得之壓力值，由其電性連接之訊號發射器持續地以訊號傳送至一行動裝置，該行動裝置可隨車搭載，而可沿路接收各該檢測器之訊號發射器所傳送之訊號，且以網際網路和該控制台通訊連結，各該檢測器之壓力感測器所測得之壓力值，可經由該行動裝置傳送至該數據庫儲存；再由該控制台於該數據庫整合該複數檢測器之壓力感測器所測得壓力值並分析壓力差，以判斷該管有流體洩漏之位置。
- 依請求項1所述之管內流體測漏系統，其中，該行動裝置和各該檢測器之訊號發射器間，以藍芽無線通訊協定、第三代行動通訊技術、第四代行動通訊技術或WI-FI無線通訊技術進行傳輸。
- 依請求項1所述之管內流體測漏系統，其中，各該檢測器分別有一可設置於該管內之發電渦輪扇葉，且有一電性連接該 發電渦輪扇葉之發電元件，該發電渦輪扇葉在該管內被流動之流體驅動，該發電元件因該發電渦輪扇葉被驅動而發電，以供給所在之檢測器作動所需之電力。
- 依請求項1所述之管內流體測漏系統，其中，該壓力感測器為薄膜式、壓電式、壓阻式或電容式。
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|---|---|---|---|---|
| CN201497522U (zh) * | 2009-08-28 | 2010-06-02 | 卢义兵 | 利用自身流体发电的管道流体监测系统 |
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| CN205205799U (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-04 | 中国海洋大学 | 一种压力传感器数据采集单元 |
-
2016
- 2016-11-11 TW TW105136921A patent/TWI642923B/zh not_active IP Right Cessation
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