長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置的製作方法

2023-05-06 15:07:11 1

專利名稱：長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置的製作方法
技術領域：
長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種用於燃氣管道、石油傳輸管道、水管等壓力流體管道洩漏信號檢測的傳感裝置。技術背景[0002]埋設在地下的燃氣管道、石油傳輸管道、水管等壓力流體管道由於鋪設區域廣，當管道出現洩漏後，其洩漏點不容易被及時發現，從而造成資源的損失浪費，並可能帶來安全隱患及對環境造成汙染。[0003]目前，對於管道洩漏信號的檢測主要是依靠壓力傳感器和超聲波傳感器，壓力傳感器以靈敏度較高的壓電晶體作為信號檢測元件，通過電壓信號與壓力大小的比較，進行壓力傳感器的標定。但是壓力傳感器主要存在兩方面的缺陷一、壓力傳感器價格昂貴，增大了管道洩漏檢測監控系統的成本；二、壓力傳感器靈敏度高，在實際使用中，由於管道內流體自身正常的壓力波動會給洩漏信號的檢測帶來較大的噪聲，從而不利於洩漏信號的檢測與處理，容易引起系統的誤判。超聲波傳感器在噪聲抑制中有很明顯的效果，但超聲波傳感器收信號頻率範圍的限制，僅限於超聲頻段範圍的信號檢測，對超聲頻段範圍之外的有些洩漏信號起不到檢測作用，固與不利於洩漏信號的檢測。[0004]針對上述管道洩漏信號傳感裝置所存在的缺陷，專利號為2006100M334. 2的實用新型專利提供了一種管道洩漏信號傳感裝置，該傳感裝置解決了上述的一些缺陷，運用了與管道連通的作用對流體的洩漏信號進行檢測，使管道洩漏信號不受其它信號的幹擾; 並採用了壓電陶瓷片和壓縮彈簧等零件，可以用於任何的頻率範圍，且使用方便。但該種傳感裝置在安裝時必須在流體管道上開設安裝孔，會對流體管道造成損傷破壞，並且該種傳感裝置對於小孔徑洩漏的微弱信號的檢測較為困難。發明內容[0005]本實用新型的目的是提供一種長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置，能夠檢測壓力流體管道的微弱洩漏信號，並且不會損傷破壞壓力流體管道。[0006]本實用新型所述長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置，包括傳感器外筒、密封壓頭、壓電陶瓷片、壓縮彈簧和密封圈，還包括支撐座、弱信號放大器和隔離板，傳感器外筒下端固定在支撐座上，其上端與密封壓頭機械連接，支撐座下端面為與管道外表面一致的圓弧面；密封圈和隔離板位於傳感器外筒上端埠處，在密封壓頭作用下將該埠封閉，且密封圈位於傳感器外筒上端端面與隔離板之間，壓電陶瓷片和壓縮彈簧位於傳感器外筒內， 壓電陶瓷片通過壓縮彈簧支撐在支撐座上；弱信號放大器固定在隔離板上，位於隔離板與密封壓頭之間的空腔內，並通過信號線與壓電陶瓷片連接。[0007]在支撐座上設置有安裝固定裝置，其由彈性箍帶和鎖扣組成，彈性箍帶一端固定在支撐座一側，鎖扣固定在支撐座另一側，彈性箍帶另一端設置頭掛鈎。[0008]將該傳感裝置通過安裝固定裝置安裝固定在壓力流體管道上，使支撐座下端面與壓力流體管道外表面貼合，弱信號放大器通過導線與信號處理和數據傳輸裝置連接。[0009]隔離板用於安裝信號放大器，密封壓頭用於將隔離板與密封圈壓緊固定在傳感器外筒的端面，以封閉傳感器外筒和弱信號放大器。弱信號放大器能夠將管道傳來的振動信號放大，並將噪聲濾波移置。[0010]當被測管道發生洩漏時，管道傳來的振動信號通過支撐座、壓縮彈簧傳遞給壓電陶瓷片，壓電陶瓷片再通過信號線將振動信號傳遞給弱信號放大器。傳感裝置將檢測到的信號送到前端信號處理電路，通過信號處理電路處理後，將數據通過傳輸裝置發送到主控中心，主控中心通過計算處理，能實時對所屬管網進行洩漏監測和洩漏點位的判斷。[0011]本實用新型所述長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置，由於壓電陶瓷片通過壓縮彈簧支撐在與管道外表面貼合的支撐座上並通過信號線與弱信號放大器連接，故能不但能夠對大孔徑洩漏的信號進行檢測，而且還能夠對小孔徑的微弱洩漏信號進行檢測，提高了傳感裝置對管道洩漏信號捕獲的靈敏度，並且不受管道噪聲，即管道洩漏信號之外的其他信號的幹擾影響。該傳感裝置可通過支撐座上設置的安裝固定裝置安裝在管道上，無需在管道上進行開孔等操作，故對管道不會造成損傷。


[0012]現結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明[0013]圖1為本實用新型所述長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置的主視剖面示意圖。
具體實施方式
[0014]如圖1所示，該長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置包括傳感器外筒9、密封壓頭 1、壓電陶瓷片3、壓縮彈簧4、密封圈10、支撐座5、弱信號放大器2和隔離板11，傳感器外筒 9下端固定在支撐座5上，其上端與密封壓頭1通過螺紋旋接，支撐座5下端面為與管道外表面一致的圓弧面。密封圈10和隔離板11位於傳感器外筒9上端埠處，在密封壓頭1 作用下將該埠封閉，並且密封圈10位於傳感器外筒9上端端面與隔離板11之間。壓電陶瓷片3和壓縮彈簧4位於傳感器外筒9內，壓電陶瓷片3通過壓縮彈簧4支撐在支撐座5 上。弱信號放大器2安裝固定在隔離板11上，位於隔離板11與密封壓頭1之間的空腔內， 並通過信號線與壓電陶瓷片3連接。在支撐座5上設置有由彈性箍帶6和鎖扣8組成的安裝固定裝置，彈性箍帶6 —端固定在支撐座5 —側，鎖扣8固定在支撐座5另一側，彈性箍帶6另一端設置頭掛鈎7。
權利要求1.長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置，包括傳感器外筒(9)、密封壓頭(1)、壓電陶瓷片(3)、壓縮彈簧(4)和密封圈(10)，其特徵在於還包括支撐座(5)、弱信號放大器(2) 和隔離板(11 )，傳感器外筒下端固定在支撐座上，其上端與密封壓頭機械連接，支撐座下端面為與管道外表面一致的圓弧面；密封圈和隔離板位於傳感器外筒上端埠處，在密封壓頭作用下將該埠封閉，且密封圈位於傳感器外筒上端端面與隔離板之間，壓電陶瓷片和壓縮彈簧位於傳感器外筒內，壓電陶瓷片通過壓縮彈簧支撐在支撐座上；弱信號放大器固定在隔離板上，位於隔離板與密封壓頭之間的空腔內，並通過信號線與壓電陶瓷片連接。
2.根據權利要求1所述長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置，其特徵在於在支撐座上設置有安裝固定裝置，其由彈性箍帶(6)和鎖扣(8)組成，彈性箍帶一端固定在支撐座一側，鎖扣固定在支撐座另一側，彈性箍帶另一端設置頭掛鈎(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種用於壓力流體管道洩漏信號檢測的傳感裝置。包括傳感器外筒、密封壓頭、壓電陶瓷片、壓縮彈簧和密封圈、支撐座、弱信號放大器和隔離板，傳感器外筒下端固定在支撐座上，其上端與密封壓頭機械連接，支撐座下端面為與管道外表面一致的圓弧面。該長輸管道洩漏信號無損檢測傳感裝置能夠檢測壓力流體管道的微弱洩漏信號，並且不會損傷破壞壓力流體管道。
文檔編號F17D5/06GK202284721SQ20112031273
公開日2012年6月27日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者雙濤, 吳宏鋼, 張旭東, 李福林, 許勇, 譚建明 申請人:中國人民解放軍重慶通信學院, 重慶煌能科技有限公司