專利名稱：管道泄漏自動報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道泄漏報(bào)警裝置，特別是露于空間的管道泄漏報(bào)警裝置。
有一定壓力的空間管道，經(jīng)常因?yàn)楦鞣N原因而產(chǎn)生泄漏，這種事故在電站、化工、冶金等行業(yè)生產(chǎn)中占有相當(dāng)高的比率。長期以來，對管道泄漏都是憑借熟練運(yùn)行人員的聽視感覺和裝置運(yùn)行參數(shù)來判斷的。由于人們的經(jīng)驗(yàn)差異和聽視的局限，很難及時(shí)聽到并判別出管道的早期泄漏，往往在管道泄漏已發(fā)展到相當(dāng)程度并對系統(tǒng)裝置產(chǎn)生較大破壞或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生較大影響后才能被捕捉發(fā)現(xiàn)，此時(shí)廠家已蒙受了很大的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的管道泄漏監(jiān)測報(bào)警，一般是根據(jù)有關(guān)運(yùn)行參數(shù)或添加示蹤劑等方法來實(shí)現(xiàn)的，它們都存在檢測泄漏不及時(shí)和檢測泄漏位置不明確的缺陷，因而在現(xiàn)場實(shí)用性不大。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種能早期測報(bào)且準(zhǔn)確性較高的管道泄漏自動報(bào)警裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案
一種管道泄漏自動報(bào)警裝置，它由信號采集管(1)、傳感器(2)、前置放大器和微機(jī)系統(tǒng)IC組成，其中傳感器(2)由麥克風(fēng)MIC、電阻R1－R4、電容C1、場效應(yīng)管T1組成，前置放大器由高通濾波器A0、放大器A1、A2和電壓電流轉(zhuǎn)換器A3組成，其特征在于信號采集管(1)為一連通管體，其入口端位于以監(jiān)測管道為中心的半徑為10米的空間范圍內(nèi)，其出口端對準(zhǔn)傳感器(2)的麥克風(fēng)MIC，傳感器(2)的輸出即場效應(yīng)管T1的漏極接前置放大器的輸入，亦即高通濾波器A1的輸入，前置放大器的輸出從電壓電流轉(zhuǎn)換器A3的輸出引出接微機(jī)系統(tǒng)IC的數(shù)據(jù)輸入端。
本實(shí)用新型利用微機(jī)根據(jù)泄漏信號的頻率段和泄漏信號的強(qiáng)度進(jìn)行綜合判斷處理，并采用信號采集管來消除上述信號的反射、干涉及駐波的影響，從而及時(shí)準(zhǔn)確地測報(bào)空間管道早期泄漏現(xiàn)象，并能自動報(bào)警，報(bào)告運(yùn)行人員泄漏的位置范圍和泄漏發(fā)展的程度及趨勢，便于運(yùn)行人員及時(shí)正確處理，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，提高了管道設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行水平和維護(hù)水平，其操作方便，可靠性高，適合于各種非常場合(如高溫、劇毒、腐蝕等)的管道泄漏的自動報(bào)警，其技術(shù)高度已達(dá)到世界先進(jìn)水平。


圖1是本實(shí)用新型的信號采集管及傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電原理圖。
如圖1、2，本實(shí)用新型工作時(shí)，將信號采集管(1)設(shè)于所要監(jiān)測的空間管道的附近(如距空間管道5米處)。信號采集管(1)的入口端應(yīng)為帶有一定角度的斜口(圖中給出的是45度斜口)，尤其在監(jiān)測管道處于封閉空間內(nèi)時(shí)，信號采集管(1)的入口端要帶斜口，且該斜口的平面垂直監(jiān)測空間的水平面，同時(shí)保證其后端的傳感器(2)在上方，這樣可防止信號采集管(1)出現(xiàn)堵灰、集水、腐蝕等現(xiàn)象。信號采集管(1)的最佳長度范圍在0.8－1.5m，直徑范圍為20－80mm，以保證信號的頻響范圍和強(qiáng)度在所要求的范圍。信號采集管(1)可為金屬管，用于高溫或帶壓空間內(nèi)管道泄漏的檢測，它也可為非金屬管，用于腐蝕等特殊場合管道泄漏的檢測，它還可為金屬管和非金屬管的組合體，以便在上述兩種環(huán)境的交叉情況下及其它環(huán)境中使用。在信號采集管(1)的前部設(shè)有法蘭連接體(3)，它將前、后段的信號采集管連為一體，在法蘭連接體(3)的內(nèi)部加有阻尼材料網(wǎng)(4)，它用來消除駐波的影響。同時(shí)法蘭連接體(3)還具有隔熱的作用，保證傳感器(2)工作正常。信號采集管(1)的出口端通過角度轉(zhuǎn)換接頭(5)與傳感器(2)連接，該角度轉(zhuǎn)換接頭(5)可用三通或彎頭，在角度轉(zhuǎn)換接頭(5)的內(nèi)部尾端填有阻尼材料填充體(6)，以防止信號的反射和干涉。采用角度轉(zhuǎn)換接頭(5)可防止傳感器(2)受環(huán)境各種因素(如熱、光等)的直接輻射干擾，保證其工作安全、穩(wěn)定、可靠。傳感器(2)直接與信號采集管(1)連為一體，其殼體與角度轉(zhuǎn)換接頭(5)的出口密封連通，使得信號采集管(1)的出口端通過角度轉(zhuǎn)換接頭(5)對準(zhǔn)麥克風(fēng)MIC的接收面。當(dāng)空間管道發(fā)生泄漏時(shí)，則在泄漏處會產(chǎn)生一定頻率范圍和聲強(qiáng)的泄漏信號，該信號通過信號采集管(1)被傳感器(2)的麥克風(fēng)MIC接收，傳感器(2)輸出相應(yīng)的電平信號送至前置放大器，經(jīng)由運(yùn)放A0，電阻R5－R8，電容C2－C4組成的高通濾波器濾波，再經(jīng)由運(yùn)放A1，電阻R9、R10，電容C5組成的第一級放大器和由運(yùn)放A2，電阻R11－R13，電容C6、C7組成的第二級放大器兩級放大，再送至由運(yùn)放A3，電阻R14－R17，電容C8－C11組成的電壓電流轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓電流變換，從前置放大器的輸出端得到一個(gè)與泄漏信號相對應(yīng)的電流信號。電壓電流轉(zhuǎn)器A3的輸出端通過電阻R17實(shí)現(xiàn)正反饋，以保證前置放大器的恒流輸出。本實(shí)用新型可根據(jù)監(jiān)測管道系統(tǒng)的大小設(shè)置多個(gè)信號采集管(1)及其傳感器(2)和前置放大器，它們可按管道的走向分段布置，多路前置放大器的輸出與微機(jī)系統(tǒng)IC的多路數(shù)據(jù)輸入端對應(yīng)連接。這樣，任一信號采集管(1)及其傳感器(2)接收到的泄漏信號，其對應(yīng)的前置放大器就輸出一個(gè)電流信號送至微機(jī)系統(tǒng)IC(型號可為386)。IC在內(nèi)部軟件的控制下對泄漏信號按照用戶的要求進(jìn)行判別、分析、處理，并自動顯示、打印出來，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，從而及時(shí)準(zhǔn)確地測報(bào)空間管道的早期泄漏現(xiàn)象，報(bào)告運(yùn)行人員泄漏的位置范圍和泄漏發(fā)展的程度及趨勢。
權(quán)利要求1.一種管道泄漏自動報(bào)警裝置，它由信號采集管(1)、傳感器(2)、前置放大器和微機(jī)系統(tǒng)IC組成，其中傳感器(2)由麥克風(fēng)MIC、電阻R1-R4、電容C1、場效應(yīng)管T1組成，前置放大器由高通濾波器A0、放大器A1、A2和電壓電流轉(zhuǎn)換器A3組成，其特征在于信號采集管(1)為一連通管體，其入口端位于以監(jiān)測管道為中心的半徑為10米的空間范圍內(nèi)，其出口端對準(zhǔn)傳感器(2)的麥克風(fēng)MIC，傳感器(2)的輸出即場效應(yīng)管T1的漏極接前置放大器的輸入，亦即高通濾波器A1的輸入，前置放大器的輸出從電壓電流轉(zhuǎn)換器A3的輸出引出接微機(jī)系統(tǒng)IC的數(shù)據(jù)輸入端。
2.按權(quán)利要求1所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于信號采集管(1)的入口端應(yīng)為帶有一定角度的斜口，且該斜口的平面垂直于監(jiān)測空間的水平面，同時(shí)保證其后端的傳感器(2)在上方。
3.按權(quán)利要求1或2所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于信號采集管(1)的最佳長度范圍在0.8－1.5m，直徑范圍為20－80mm。
4.按權(quán)利要求1或2所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于信號采集管(1)可為金屬管，也可為非金屬管，還可為金屬管和非金屬管的組合體。
5.按權(quán)利要求1或2所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于信號采集管(1)的前部應(yīng)設(shè)有法蘭連接體(3)，該法蘭連接體(3)的內(nèi)部加有阻尼材料網(wǎng)(4)，以消除駐波的影響。
6.按權(quán)利要求1或2所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于信號采集管(1)的出口端通過角度轉(zhuǎn)換接頭(5)與傳感器(2)連接，在角度轉(zhuǎn)換接頭(5)的內(nèi)部尾端填有阻尼材料填充體(6)，以防止信號的反射和干涉。
7.按權(quán)利要求6所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于角度轉(zhuǎn)換接頭(5)可以為三通或彎頭。
8.按權(quán)利要求1或2所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于傳感器(2)的殼體與角度轉(zhuǎn)換接頭(5)的出口密封連通，使得信號采集管(1)的出口端通過角度轉(zhuǎn)換接頭(5)對準(zhǔn)麥克風(fēng)MIC的接收面。
9.按權(quán)利要求1所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于前置放大器輸出端的電壓電流轉(zhuǎn)換器A0的輸出端通過電阻R17實(shí)現(xiàn)正反饋，保證恒流輸出。
10.按權(quán)利要求1所述的管道泄漏自動報(bào)警裝置，其特征在于信號采集管(1)及其傳感器(2)和前置放大器可為多路，多路前置放大器的輸出與微機(jī)系統(tǒng)IC的多路數(shù)據(jù)輸入端對應(yīng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種露于空間的管道泄漏的報(bào)警裝置，它由信號采集管、傳感管、前置放大器和微機(jī)系統(tǒng)組成，信號采集管為一連通管體，其入口端位于以監(jiān)測管道為中心的半徑為10米的空間范圍內(nèi)，其出口端對準(zhǔn)傳感器的麥克風(fēng)，傳感器的輸出接前置放大器的輸入，前置放大器的輸出接微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入端。
文檔編號G01M3/00GK2181688SQ9422676
公開日1994年11月2日 申請日期1994年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月7日
發(fā)明者陸厚平, 胡達(dá), 鄒波, 金健 申請人:陸厚平