一种管道泄漏信号检测装置的制作方法

1.本实用新型属于管道压力检测技术领域，具体涉及一种管道泄漏信号检测装置。

背景技术：

2.在管道发生泄漏的瞬间，管道压力平衡被打破，造成系统流体弹性力量的释放，引起瞬时声波震荡。这个声波的扩张以流体本身的声速从泄漏点向四面八方扩散。在管道中，声波从破裂的泄漏点，透过流体导引，沿着管道向两侧扩张，次声波传感器安装在管道的首末两端，把次声波信号转变为电信号。泄漏信号检测仪采集次声波电信号，利用次声波到达首末端次声波传感器的时间差，可以计算出泄漏点的位置。泄漏点距首站的距离s=1/2*d+1/2δt*v ,d 是整根管线的长度，v是次声波信号在介质中传播的速度，δt是次声波信号仪器检测仪采集到次声波信号的时间差。由于整根管线的长度，v是次声波信号在介质中传播的速度均已经确定，准确测量δt是关键，由于采集次声波信号仪器在管道的首末端，这个距离一般有几公里到几十公里，不可能由一个采集次声波信号仪器，信号同步采集是难点，虽然有系统用gps时间同步次声波信号仪器检测仪，但均采用时间比对方法，同步精度低，受通讯限制。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决现有管道压力检测技术领域中存在管道动态压力检测不精确的缺陷，提出的一种管道泄漏信号检测装置。
4.为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种管道泄漏信号检测装置，包括一个用于检测分析管道泄漏信号的泄漏信号检测仪和两个以上用于收集管道泄漏信号的次声波传感器，所述泄漏信号检测仪与所述次声波传感器之间电连接，两个以上所述次声波传感器分别安装在待检测管道上，所述泄漏信号检测仪包括主控芯片、存储器，所述次声波传感器包括用于采集管道上的次声波信号并将次声波信号转换为电信号的ad转换，所述主控芯片用于控制所述ad转换对待检测管道进行采样、转换和数字量的采集，所述存储器用于将所述主控芯片收集转换的电信号分时段储存。
6.作为优选地，所述主控芯片采用pld可编程逻辑处理电路。
7.作为优选地，所述ad转换采用多路同步采集转换芯片。
8.作为优选地，所述ad转换采用8路同步ad7606。
9.作为优选地，所述主控芯片内的逻辑运算是并行处理。
10.作为优选地，所述主控芯片根据时钟产生数个节拍发生器，每个节拍发生器每秒钟由gps的pps秒针的上升沿同步，gps的pps秒针是从全球定位卫星接收到的同步信号。
11.作为优选地，所述次声波传感器设置有八个，八个所述次声波传感器等间距安装在待测管道上，待测管道的首尾两端分别设有一个所述次声波传感器。
12.作为优选地，所述泄漏信号检测仪上安装有用于发出泄漏警报的报警器。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：
14.一种管道泄漏信号检测装置，通过次声波传感器在每个特定时段内采集待测管道上多个通道的数字信号，并将数字信号转化为电信号传递到泄漏信号检测仪，由泄漏信号检测仪将接收的电信号进行分时段储存后进行比对分析，有效的解决不同地点的次声波信号仪器需要完全同步，所有信号与管道通道均需要同步采集的难题，将每个特定时段采集的数据信息打1个包，所打包的数据信息上标定有此打包数据的起始时间和采集的相关数据，每一个打包数据均有确定时间标，这个时间标与泄漏信号检测仪无关，并且不受通讯延时的影响，漏信号检测仪主控芯片采用pld，同步采用gps时间及gps的pps秒振，同步精度高；通过这种管道泄漏信号检测装置对管道进行泄漏检测，不会因为管道过长而影响检测的精度，也不会因为采集和传输受通讯限制的原因影响同步时间对比精度，有利于及时的对管道泄漏作出相应防护措施，提升管道检测的准确性，降低管道泄漏的风险，保证管道运输的安全性能，具有良好的实用性。
附图说明
15.图1为本实用新型一种管道泄漏信号检测装置的结构示意图。
16.附图中，1：泄漏信号检测仪， 11：主控芯片， 12：存储器， 13：报警器， 2：次声波传感器， 21：ad转换。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.如附图1所示，一种管道泄漏信号检测装置，包括一个用于检测分析管道泄漏信号的泄漏信号检测仪和两个以上用于收集管道泄漏信号的次声波传感器，泄漏信号检测仪与次声波传感器之间电连接，两个以上次声波传感器分别安装在待检测管道上，通过次声波传感器从待检测管道上采集所安装位置处管道附近的次声波信号，并将这种次声波信号转化为电信号后传递给泄漏信号检测仪，泄漏信号检测仪将接收的电信号分时段储存后进行比对分析，从而得出各检测端的信号波动，从而反推出产生泄漏的故障点位置所在，进而根据分析得出的结果预测管道泄漏发生的大体位置，便于及时采取对应的相关措施，降低管道泄漏引发的危害。
19.泄漏信号检测仪包括主控芯片、存储器，主控芯片采用pld可编程逻辑处理电路，主控芯片根据时钟产生数个节拍发生器，每个节拍发生器每秒钟由gps的pps秒针的上升沿同步，gps的pps秒针是从全球定位卫星接收到的同步信号，次声波传感器包括用于采集管道上的次声波信号并将次声波信号转换为电信号的ad转换，ad转换采用8路同步采集转换芯片ad7606，主控芯片用于控制ad转换对待检测管道进行采样、转换和数字量的采集，存储器用于将主控芯片收集转换的电信号分时段储存。
20.主控芯片内的逻辑运算是并行处理，次声波传感器设置有八个，八个所述次声波传感器等间距安装在待测管道上，待测管道的首尾两端分别设有一个次声波传感器，进一步提升待测管道检测的有效性，且泄漏信号检测仪在接收到次声波传感器的异常信号后，
能够推算待检测管道发生泄漏的点在两个次声波传感器信号差异较大的两端之间，进而可以根据两个次声波传感器异常的差异大小判定待检测管道发生泄漏的具体位置，不需要对待检测管道的每一个位置进行排查，减少排查待检测管道泄漏发生的工作量，提升对管道泄漏处理的工作效率，尽可能的减少管道泄漏的损失。
21.具体时序为：1000ms为一个周期并且起点是pps的上升沿，第3.010ms(误差小于50ns)采集第1组数据（同时采集8个通道模拟数据、8个通道的数字输入信号与8个通道的数字输出信号），在第4.010ms把采集的数据保存到第1块存储器中；到第13.010ms采集第2组数据，在第14.010ms把采集的数据保存到第2块存储器中，以次类推，第993.010ms采集第100组数据，在第994.010ms存储数据，第998.000ms把当前的时间（不是系统时间，是gps收到的时间，按年月日时分秒格式）及一些状态信息保存到存储器中，以上数据（采集的数据、时间及状态）形成一个数据包，这样每一个数据均有确定时间标，这个时间标与泄漏信号检测仪无关，并且不受通讯延时的影响。
22.本实用新型通过次声波传感器在每个特定时段内采集待测管道上多个通道的数字信号，并将数字信号转化为电信号传递到泄漏信号检测仪，由泄漏信号检测仪将接收的电信号进行分时段储存后进行比对分析，有效的解决不同地点的次声波信号仪器需要完全同步，所有信号与管道通道均需要同步采集的难题，将每个特定时段采集的数据信息打1个包，所打包的数据信息上标定有此打包数据的起始时间和采集的相关数据，每一个打包数据均有确定时间标，这个时间标与泄漏信号检测仪无关，并且不受通讯延时的影响，漏信号检测仪主控芯片采用pld，同步采用gps时间及gps的pps秒振，同步精度高。
23.考虑到某些干扰因素，使得gps信号短时中断，减少gps信号短时中断时泄漏信号检测仪同步误差，在节拍发生器中加入时钟补偿逻辑，实现方法，在gps信号正常时，计算两个pps间与系统1秒钟的脉冲差，当gps信号短时中断时，则在每秒中加入脉冲差；通过这种管道泄漏信号检测装置对管道进行泄漏检测，不会因为管道过长而影响检测的精度，也不会因为采集和传输受通讯限制的原因影响同步时间对比精度，有利于及时的对管道泄漏作出相应防护措施，提升管道检测的准确性，降低管道泄漏的风险，保证管道运输的安全性能。
24.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于：包括一个用于检测分析管道泄漏信号的泄漏信号检测仪和两个以上用于收集管道泄漏信号的次声波传感器，所述泄漏信号检测仪与所述次声波传感器之间电连接，两个以上所述次声波传感器分别安装在待检测管道上，所述泄漏信号检测仪包括主控芯片、存储器，所述次声波传感器包括用于采集管道上的次声波信号并将次声波信号转换为电信号的ad转换，所述主控芯片用于控制所述ad转换对待检测管道进行采样、转换和数字量的采集，所述存储器用于将所述主控芯片收集转换的电信号分时段储存。2.根据权利要求1所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述主控芯片采用pld可编程逻辑处理电路。3.根据权利要求1所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述ad转换采用多路同步采集转换芯片。4.根据权利要求3所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述ad转换采用8路同步ad7606。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述主控芯片内的逻辑运算是并行处理。6.根据权利要求5所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述主控芯片根据时钟产生数个节拍发生器，每个节拍发生器每秒钟由gps的pps秒针的上升沿同步，gps的pps秒针是从全球定位卫星接收到的同步信号。7.根据权利要求6所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述次声波传感器设置有八个，八个所述次声波传感器等间距安装在待测管道上。8.根据权利要求7所述的一种管道泄漏信号检测装置，其特征在于，所述泄漏信号检测仪上安装有用于发出泄漏警报的报警器。

技术总结

本实用新型公开了一种管道泄漏信号检测装置，包括一个泄漏信号检测仪和两个以上次声波传感器，泄漏信号检测仪与次声波传感器之间电连接，两个以上的次声波传感器分别安装在待检测管道上，泄漏信号检测仪包括主控芯片、存储器，次声波传感器包括AD转换，主控芯片用于控制AD转换对待检测管道进行采样、转换和数字量的采集，存储器用于将主控芯片收集转换的电信号分时段储存，通过次声波传感器收集待检测管道的次声波信号转换后传递到泄漏信号检测仪，并由泄漏信号检测仪进行分析后进行储存，所有信号与通道均同步采集，同步采用GPS时间及GPS的PPS秒针，不受通讯延时的影响，保证检测的精准性。测的精准性。测的精准性。