一種管網滲漏在線自動檢測裝置的製作方法
2023-09-18 22:10:25 2
專利名稱：一種管網滲漏在線自動檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及管網滲漏的檢測技術領域，具體地說涉及一種與水錶技術相結合的管網滲漏在線自動檢測裝置。
背景技術：
城市供水管網是城市重要的基礎設施，是城市賴以生存和發展的物質基礎，被稱為城市的「生命線」。它的維護、管理水平的高低直接影響到市民的日常生活、工廠企業的生產運轉。由於管道年久失修或其他管線施工的幹擾等原因，跑冒滲漏現象時有發生，而且大多滲漏在相當長時間內不為人所知，造成了水資源的極大浪費。在經濟發展、城市化建設日益加快的今天，供水管網的滲漏不但影響居民的用水安全，也影響了供水企業的社會和經濟效益。為此，採取有效控制措施來減少管網滲漏是我們急需解決的問題。目前減少管網滲漏首先一方面從管線施工時即加強施工質量管理，能一定程度上減少管網滲漏情況，另一方面，對於年久失修的管網，實施定期檢漏，但目前的傳統檢漏方式大多需要請專業的檢漏隊伍進行檢漏工作，不但費時費力，而且，由於檢漏的效果很大程度上取決於檢漏人員的經驗，因此，造成了檢漏效果得不到保證，有時，由於每個人依據的標準不同，導致不同的檢漏人員會得出不同的結果。因此，實現對水管內的管網滲漏情況進行即時檢測以達到第一時間知道管網是否滲漏的目的成為一種必要。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種使用方便，能夠即時檢測得知管網中水的滲漏情況的管網滲漏在線自動檢測裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決一種管網滲漏在線自動檢測裝置，包括聲音傳感器，用於接收管網水流及水流滲漏聲音信息，並發送聲音信號；聲音信號採樣電路，與所述聲音傳感器相連，用於採集所述聲音傳感器發出的聲音信號；時間控制裝置，與所述聲音信號採樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作後若時間達到預定時長，所述時間控制裝置向所述聲音信號採樣電路輸出時間信號，控制所述聲音信號採樣電路進行採樣；信號處理電路，用於接收所述聲音信號採樣電路採集的聲音信號，並對所述聲音信號進行頻譜分析，並向外輸出聲音頻譜信號；比較電路，與所述信號處理電路相連接，用於接收所述聲音傳感器發出的所述聲音頻譜，並與預先設定的標準頻譜比較，最後輸出測量結果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用於接收所述比較電路輸出的測量結果，並將所述測量結果向外發送；[0014]電源，與所述驅動電路相連。本實用新型能通過安裝在水錶中的聲音傳感器定期自動收集及處理管網中的聲音信息，並與標準頻譜比較後得出管網是否出現滲漏的結果，由於是自動檢測，省時省力， 而且，所有的頻譜都是與標準頻譜進行比較，避免了人工檢漏時出現的完全依靠個人經驗導致檢測標準及檢測結果不一致的現象，本實用新型的檢測結果具有客觀、準確的特點。為了取得更好的技術效果，進一步的技術措施還包括上述管網滲漏在線自動檢測裝置還包括與所述比較電路相連接的報警器。報警器可以是蜂鳴器或能夠發出閃爍光的光源，當管網中出現滲漏現象時，報警器即發出聲音或閃爍光等容易引起人們注意的信號，提醒人們儘早得知管網滲漏的情況，實現儘快彌補堵漏的目的。為了儘量準確、快捷地確定管網中具體滲漏的地點，上述管網滲漏在線自動檢測裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測量結果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應用地理信息系統準確找到洩漏地點。通常來說，管網中一個位置發生滲漏，往往會有數個環繞在其周圍的水錶發出測量信息，控制終端能夠根據這些水錶的分布來確定管網中具體的滲漏地點，大大降低了以往人工檢漏的工作量。從實際應用來說，聲音傳感器工作穩定與否與最後的檢測結果直接相關，而影響聲音傳感器工作穩定性的主要因素是電源提供電壓的穩定性，而電源在長期使用之後，其電壓不可避免會產生一定程度的波動，為了避免電壓不穩定造成檢測結果產生偏差，上述電源與所述控制與驅動電路之間設置有穩壓裝置。該穩壓裝置能夠確保電源提供給光電元件的電壓保持在一穩定數值，從而確保聲音傳感器工作穩定性。進一步改進方案之一上述控制與驅動電路還信號連接有流量監測模塊，所述流量監測模塊包括流量信號採樣電路和流量識別電路，用於檢測所述水錶1內水的流量，並且當流量小於設定值時向所述控制與驅動電路發出流量監測信號，所述控制與驅動電路接收到所述流量監測信號後控制所述聲音傳感器工作。值得注意的是，檢測的外部環境對於檢測結果具有一定的影響，當周圍噪音較小時，很明顯聲音傳感器收集到的聲音信息較少， 其受到的幹擾也較小，檢測結果自然更加準確，特別是在夜間，檢測效果更加顯著，而且在管內水流動狀態下，水的流動聲音也會造成一定幹擾，因此，控制管內的水流量對於檢測效果有顯著的改善。另一改進方案所述時間控制裝置還連接有流量監測模塊，所述流量監測模塊包括流量信號採樣電路和流量識別電路，所述流量信號採樣電路與所述時間控制裝置相連， 所述流量識別電路與所述通信模塊相連，所述流量信號採樣電路用於在接收所述時間控制裝置發送的所述時間控制信號後檢測所述水錶1內水的流量，所述流量識別電路用於識別所述流量信號所反映出來的水流量大小，並將結果輸送至所述通信模塊。本方案中的通信模塊同時接收流量信號和比較電路輸出的測量結果，並據此判斷數據是否有效。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1)本實用新型可自動檢測出管網內的水是否滲漏，使用簡單方便，所測結果能及時反映管網的滲漏情況；2)所有的頻譜都是與標準頻譜進行比較，避免了人工檢漏時出現的完全依靠個人經驗導致檢測標準及檢測結果不一致的現象，本實用新型的檢測結果具有客觀、準確的優點。3)報警器能起到提醒人們儘早得知管網中的水已滲漏的作用，實現儘快堵漏的目的。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為信號傳輸示意圖；圖3為本實用新型實施例1的渾濁度傳感器的電路框圖示意圖；圖4為本實用新型實施例2的渾濁度傳感器的電路框圖示意圖。圖5為本實用新型實施例3的渾濁度傳感器的電路框圖示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述實施例1一種管網滲漏在線自動檢測裝置，包括水錶1，所述水錶1內設置有聲音傳感器，用於接收管網水流及水流滲漏聲音信息，並發送聲音信號，聲音傳感器可設置於水錶1內的各個位置，如附圖1所示，圖中A、B、C、D、E或F均可以用來設置聲音傳感器；聲音信號採樣電路，與所述聲音傳感器相連，用於採集所述聲音傳感器發出的聲音信號；時間控制裝置，與所述聲音信號採樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作後若時間達到預定時長，所述時間控制裝置向所述聲音信號採樣電路輸出時間信號，控制所述聲音信號採樣電路進行採樣；信號處理電路，與所述聲音信號採樣電路相連接，用於接收所述聲音信號採樣電路發送的聲音信號，並對所述聲音信號進行頻譜分析，並向外輸出聲音頻譜信號；比較電路，與所述信號處理電路相連接，用於接收所述聲音傳感器發出的所述聲音頻譜，並與預先設定的標準頻譜比較，最後輸出測量結果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用於接收所述比較電路輸出的測量結果，並將所述測量結果向外發送；電源，與所述驅動電路相連。管網滲漏在線自動檢測裝置還包括與所述比較電路相連接的報警器。管網滲漏在線自動檢測裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測量結果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應用地理信息系統準確找到洩漏地
點ο上述電源與所述控制與驅動電路之間設置有穩壓裝置。上述控制與驅動電路還信號連接有流量監測模塊，所述流量監測模塊包括流量信號採樣電路和流量識別電路，用於檢測所述水錶1內水的流量，並且當流量小於設定值時向所述控制與驅動電路發出流量監測信號，所述控制與驅動電路接收到所述流量監測信號後控制所述聲音傳感器工作。[0045]本實用新型的工作原理是利用管網滲漏時產生的聲音與周圍噪音不同的原理， 兩種聲音的頻譜也是不一致的，比如說噪聲通常是短暫的，無規律的，而漏水聲是連續的， 有規律的，而且漏水時往往伴隨周圍沙石、土壤的流動、摩擦的聲音。首先收集管網滲漏時產生的聲音製成標準頻譜，這時又可以根據漏水量的大小，如大量漏水即爆管、少量漏水、 一般漏水也即滲漏或滴漏，製成不同的標準頻譜，然後將聲音傳感器收集的聲音處理成頻譜後與標準頻譜相比較，若頻譜分析結果兩者相同或相類似，則確認管網中出現了滲漏，並且可根據與其相同或相類似的標準頻譜判斷出滲漏的類型。實施例2一種管網滲漏在線自動檢測裝置，包括水錶1，所述水錶1內設置有聲音傳感器，用於接收管網水流及水流滲漏聲音信息，並發送聲音信號，聲音傳感器可設置於水錶1內的各個位置，如附圖1所示，圖中A、B、C、D、E或F均可以用來設置聲音傳感器；聲音信號採樣電路，與所述聲音傳感器相連，用於採集所述聲音傳感器發出的聲音信號；時間控制裝置，與所述聲音信號採樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作後若時間達到預定時長，所述時間控制裝置向所述聲音信號採樣電路輸出時間信號，控制所述聲音信號採樣電路進行採樣；信號處理電路，與所述聲音信號採樣電路相連接，用於接收所述聲音信號採樣電路發送的聲音信號，並對所述聲音信號進行頻譜分析，並向外輸出聲音頻譜信號；比較電路，與所述信號處理電路相連接，用於接收所述聲音傳感器發出的所述聲音頻譜，並與預先設定的標準頻譜比較，最後輸出測量結果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用於接收所述比較電路輸出的測量結果，並將所述測量結果向外發送；電源，與所述驅動電路相連。管網滲漏在線自動檢測裝置還包括與所述比較電路相連接的報警器。管網滲漏在線自動檢測裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測量結果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應用地理信息系統準確找到洩漏地
點ο上述電源與所述控制與驅動電路之間設置有穩壓裝置。上述時間控制裝置還連接有流量監測模塊，所述流量監測模塊包括流量信號採樣電路和流量識別電路，所述流量信號採樣電路與所述時間控制裝置相連，所述流量識別電路與所述通信模塊相連，所述流量信號採樣電路用於在接收所述時間控制裝置發送的所述時間控制信號後檢測所述水錶1內水的流量，所述流量識別電路用於識別所述流量信號所反映出來的水流量大小，並將結果輸送至所述通信模塊。本實施例與實施例1的區別在於實施例1的聲音信號的採集需要時間和流量同時滿足要求才開始進行，所採集到的信號絕大多數為有效信號，而本實施例對有效信號的篩選在聲音信號採集並處理完後才進行。實施例3本實施例中與實施例1的區別在於本實施例的信號處理電路和比較電路沒有集成在水錶終端，而是設置在外部的處理終端內，聲音信號採樣電路採集的聲音信號直接通過通信模塊傳輸至處理終端內的信號處理電路，再經由比較電路與預先設定的標準頻譜比較，最後輸出測量結果。
權利要求1.一種管網滲漏在線自動檢測裝置，其特徵在於包括聲音傳感器，用於接收管網水流及水流滲漏聲音信息，並發送聲音信號；聲音信號採樣電路，與所述聲音傳感器相連，用於採集所述聲音傳感器發出的聲音信號；時間控制裝置，與所述聲音信號採樣電路相連接，所述聲音傳感器完成一次工作後若時間達到預定時長，所述時間控制裝置向所述聲音信號採樣電路輸出時間信號，控制所述聲音信號採樣電路進行採樣；信號處理電路，用於接收所述聲音信號採樣電路採集的聲音信號，並對所述聲音信號進行頻譜分析，並向外輸出聲音頻譜信號；比較電路，與所述信號處理電路相連接，用於接收所述聲音傳感器發出的所述聲音頻譜，並與預先設定的標準頻譜比較，最後輸出測量結果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用於接收所述比較電路輸出的測量結果，並將所述測量結果向外發送；電源，與所述驅動電路相連。
2.根據權利要求1所述的一種管網滲漏在線自動檢測裝置，其特徵在於還包括與所述比較電路相連接的報警器。
3.根據權利要求1所述的一種管網滲漏在線自動檢測裝置，其特徵在於還包括控制終端，所述比較電路輸出的測量結果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應用地理信息系統準確找到洩漏地點。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的一種管網滲漏在線自動檢測裝置，其特徵在於所述控制與驅動電路還通過信號傳輸連接有流量監測模塊，所述流量監測模塊包括流量信號採樣電路和流量識別電路，用於檢測水錶(1)內水的流量，並且當流量小於設定值時向所述控制與驅動電路發出流量監測信號，所述控制與驅動電路接收到所述流量監測信號後控制所述聲音傳感器工作。
5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的一種管網滲漏在線自動檢測裝置，其特徵在於所述時間控制裝置還連接有流量監測模塊，所述流量監測模塊包括流量信號採樣電路和流量識別電路，所述流量信號採樣電路與所述時間控制裝置相連，所述流量識別電路與所述通信模塊相連，所述流量信號採樣電路用於在接收所述時間控制裝置發送的所述時間控制信號後檢測水錶(1)內水的流量，所述流量識別電路用於識別所述流量信號所反映出來的水流量大小，並將結果輸送至所述通信模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種管網滲漏在線自動檢測裝置，屬於管網滲漏的檢測技術領域。其包括水錶，水錶內設置有聲音傳感器、聲音信號採樣電路、時間控制裝置、信號處理電路、比較電路、通信模塊、電源。與現有技術相比，本實用新型能通過安裝在水錶中的聲音傳感器定期自動收集及處理管網中的聲音信息，並與標準頻譜比較後得出管網是否出現滲漏的結果，由於是自動檢測，省時省力，而且，所有的頻譜都是與標準頻譜進行比較，避免了人工檢漏時出現的完全依靠個人經驗導致檢測標準及檢測結果不一致的現象，本實用新型的檢測結果具有客觀、準確的特點。
文檔編號F17D5/06GK202132708SQ20102067818
公開日2012年2月1日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者姚靈, 左富強, 徐亮, 王欣欣 申請人:寧波水錶股份有限公司, 寧波豪仕達儀表科技有限公司