管道洩漏信號傳感裝置的製作方法
2023-05-19 03:44:41
專利名稱：管道洩漏信號傳感裝置的製作方法
技術領域：
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點位置確定的管道洩漏信號傳感裝置。
技術背景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。
目前，對於管道洩漏點位置的檢測定位採用了包括信號處理裝置、信號傳輸裝置及控制中心在內的管道洩漏檢測監控系統，採用該系統可實時發現管道的洩漏，並確定洩漏點的位置，而洩漏信號的檢測主要是依靠壓力傳感器或超聲波傳感器。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。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、壓力傳感器靈敏度較高，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(即洩漏信號之外的其它信號)，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，但超聲波傳感器受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，故也不利於洩漏信號的檢測。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單的管道洩漏信號傳感裝置，既能夠對壓力流體管道內任何頻段的洩漏信號進行檢測，又不會受洩漏信號之外的其它信號的幹擾。
本實用新型所述的管道洩漏信號傳感裝置包括壓電陶瓷片、隔離振蕩膜、密封圈、流體連通管和密封壓頭，隔離振蕩膜和密封圈位於流體連通管一端面，且密封圈位於隔離振蕩膜與流體連通管端面之間，密封壓頭在流體連通管該端與流體連通管機械連接，並使隔離振蕩膜將流體連通管該埠封閉，壓電陶瓷片通過壓縮彈簧連接安裝在隔離振蕩膜上。
管道洩漏信號傳感裝置通過流體連通管與壓力流體管道連通，密封壓頭用於將隔離振蕩膜和密封圈壓緊固定在流體連通管端面，隔離振蕩膜一方面用於封閉流體連通管埠，使壓力流體管道內的流體不會通過流體連通管洩漏出，另一方面，將壓力流體管道內的洩漏信號通過其上的壓縮彈簧傳遞給壓電陶瓷片。
密封壓頭與流體連通管之間的機械連接最好以螺紋連接的方式來實現。
為了便於管道洩漏信號傳感裝置與壓力流體管道的連接，流體連通管另一端設置有外螺紋或焊接有法蘭盤。
將該傳感裝置安裝固定於被測壓力流體管道上，然後將壓電陶瓷片通過導線與信號處理裝置連接，即可進行壓力流體管道洩漏信號的檢測。
當一定壓力的流體在管道內傳輸時，管道內有較弱的聲波信號的傳播，其頻譜為白噪聲。當被測管道發生洩漏時，在洩漏點兩側的管道內會產生較強的聲波信號，其頻譜處在一定範圍內。通過洩漏點兩測管道上安裝的管道洩漏信號傳感裝置，將檢測到的信號通過導線傳輸至信號處理裝置，經信號處理裝置進行數據處理後，再將數據通過信號傳輸裝置發送到主控中心，主控中心通過計算處理，即能夠實時對所屬管網進行洩漏監測和洩漏點位的判斷。
本實用新型由於在壓電陶瓷片與隔離振蕩膜之間設置有壓縮彈簧，通過對不同彈性係數壓縮彈簧的選擇，使管道洩漏信號傳感裝置來適應不同的壓力流體管道，既能夠保證管道洩漏信號傳感裝置的靈敏度，使其能夠對任何頻段的洩漏信號進行檢測，同時又保證其不受管道噪聲，即管道洩漏信號之外的其它信號的幹擾影響，從而保證該傳感裝置對壓力流體管道洩漏信號檢測的可靠度；壓電陶瓷在聲波信號頻率範圍內具有平穩的線性特性，能夠對聲波信號進行有效的轉換；該傳感裝置，結構簡單，價格低廉，使用方便，效果良好。
現結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為本實用新型所述管道洩漏信號傳感裝置一種具體結構的主視示意圖；圖2為本實用新型所述管道洩漏信號傳感裝置另一種具體結構的主視示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，該管道洩漏信號傳感裝置包括壓電陶瓷片4、隔離振蕩膜2、密封圈6、流體連通管1和密封壓頭3，隔離振蕩膜2由金屬或其它複合材料製成，隔離振蕩膜2和密封圈6位於流體連通管1一端面，且密封圈6位於隔離振蕩膜2與流體連通管1端面之間。流體連通管1在該端加工有外螺紋，密封壓頭3具有內螺紋，密封壓頭3在流體連通管1該端與流體連通管1通過螺紋進行連接，並將隔離振蕩膜2和密封圈6壓緊在流體連通管1端面，使隔離振蕩膜2將流體連通管1該埠封閉。壓電陶瓷片4通過壓縮彈簧5連接安裝在隔離振蕩膜2上，即壓縮彈簧5兩端分別固定在壓電陶瓷片4與隔離振蕩膜2上，並與壓電陶瓷片4和隔離振蕩膜2垂直。流體連通管1另一端設置有外螺紋，用於該傳感裝置與壓力流體管道的安裝連接。
如圖2所示，流體連通管1另一端還可焊接法蘭盤7，同樣能夠用於傳感裝置與壓力流體管道的安裝連接。
權利要求1.管道洩漏信號傳感裝置，包括壓電陶瓷片(4)、隔離振蕩膜(2)及密封圈(6)，其特徵在於還包括流體連通管(1)和密封壓頭(3)，隔離振蕩膜和密封圈位於流體連通管一端面，且密封圈位於隔離振蕩膜與流體連通管端面之間，密封壓頭在流體連通管該端與流體連通管機械連接，並使隔離振蕩膜將流體連通管該埠封閉，壓電陶瓷片通過壓縮彈簧連接安裝在隔離振蕩膜上。
2.根據權利要求1所述的管道洩漏信號傳感裝置，其特徵在於密封壓頭(3)與流體連通管(1)通過螺紋進行連接。
3.根據權利要求1或2所述的管道洩漏信號傳感裝置，其特徵在於流體連通管(1)另一端設置有外螺紋。
4.根據權利要求1或2所述的管道洩漏信號傳感裝置，其特徵在於流體連通管(1)另一端焊接有法蘭盤(7)。
專利摘要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點位置確定的管道洩漏信號傳感裝置。包括壓電陶瓷片、隔離振蕩膜及密封圈、流體連通管和密封壓頭，隔離振蕩膜和密封圈位於流體連通管一端面，且密封圈位於隔離振蕩膜與流體連通管端面之間，密封壓頭在流體連通管該端與流體連通管機械連接，壓電陶瓷片通過壓縮彈簧連接安裝在隔離振蕩膜上。該傳感裝置既能夠保證管道洩漏信號傳感裝置的靈敏度，使其能夠對任何頻段的洩漏信號進行檢測，同時又保證其不受管道噪聲，即管道洩漏信號之外的其它信號的幹擾影響，從而保證該傳感裝置對壓力流體管道洩漏信號檢測的可靠度，其結構簡單，價格低廉，使用方便，效果良好。
文檔編號F17D5/06GK2921549SQ200620110689
公開日2007年7月11日 申請日期2006年5月29日 優先權日2006年5月29日
發明者張旭東, 吳宏鋼 申請人:重慶靈鑑檢測儀器有限公司