实用新型专利说明书

[19]

中华人民共和国国家知识产权局

[12]实用新型专利说明书

[11]授权公告号CN 2758724Y [45]授权公告日2006年2月15日

专利号 ZL 200420096159.X [22]申请日2004.09.28

[21]申请号200420096159.X

[73]专利权人北京埃德尔黛威新技术有限公司

地址100044北京市海淀区交大东路60号舒至嘉

园2号楼505/506室

[72]设计人杨月仙 詹平 张雪梅 [74]专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司代理人张亚军 杜澄心

[51]Int.CI.G01M 3/00 (2006.01)G01M 3/24 (2006.01)G01M 3/26 (2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 4 页

[54]实用新型名称

一种液体压力管道泄漏检测装置

[57]摘要

本实用新型公开了一种液体压力管道泄漏检测

装置，它包括：两个分别设置在被测管道两端采集

泄漏噪声的振动传感器、两路高通滤波电路、两路

信号放大电路及自动增益放大电路、两路信号放大

或衰减电路及无线发射模块组成的发射机部分；还

包括：两个无线接收模块、两路信号放大电路、两

路A/D采样电路、由USB接口电路和完成计算上述两

个传感器接收的两列噪声信号到达的时间差及泄漏

点距两个传感器距离的计算机共同组成的接收机部

分。本实用新型具有检测精度高、电路设置简单合

理、工作可靠性好、设备的制造成本低和使用方便

等优点和积极效果。

200420096159.X权 利 要 求 书第1/1页 1、一种液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：它包括两个分别设置在被测管道两端采集泄漏噪声的时域信号和频域信号的振动传感器及恒流源电路、连接在上述振动传感器输出端的两路高通滤波电路、连接在上述高通滤波电路输出端的两路信号放大电路及自动增益放大电路、连接在上述两路信号放大电路及自动增益放大电路输出端的两路信号放大或衰减电路及无线发射模块组成的发射机部分；还包括：两个无线接收模块、连接在上述两个无线接收模块输出端的两路信号放大电路、连接在上述两路信号放大电路输出端的两路A/D采样电路、连接上述两路A/D采样电路的，由USB接口电路和完成计算上述两个传感器接收的两列噪声信号到达的时间差及泄漏点距两个传感器距离的计算机共同组成的接收机部分。

2、如权利要求1所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：传感器采用陶瓷晶体加速度传感器。

3、如权利要求1所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：发射机部分的滤波电路采用6阶椭圆滤波电路或采用开关电容滤波电路。

4、如权利要求1所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：发射机部分的自动增益电路采用音频自动增益放大元件。

5、如权利要求1所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：无线发射机采用500mw的模拟发射模块，载波频率在450MHz 的工业频段。

6、如权利要求1所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：在发射机部分的信号放大或衰减电路的输出端连接有采用具有片内A/D采样的单片机对信号的交流进行采样，并用状态条动态的显示信号强度的显示电路。

7、如权利要求1所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：所述接收机部分的USB接口包括集成采集卡。

200420096159.X说 明 书第1/6页

一种液体压力管道泄漏检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种液体压力管道泄漏检测及音频噪声定位装置。 背景技术

目前我国还没有对液体压力管道泄漏检测的专用设备。在水资源日渐匮乏的形式下，提高供水利用率是节水的当务之急。在输水管线上，由于管道的质量及使用时间等因素，泄漏问题时有发生。通常情况下，由于发现不及时，只有大量泄漏出现时，才全被发现，而在被发现之前已经浪费大量的水资源。为了降低供水的漏失率，研制出一种价格低、操作方便和性能可靠的泄漏检测装置是最为行之有效的防漏节水办法。 发明内容

本实用新型所述一种液体压力管道泄漏检测装置，可以解决对液体压力管道进行泄漏检测及定位的问题，同时提供一种成本低、使用方便和性能可靠的管道泄漏检测装置。

本实用新型所述一种液体压力管道泄漏检测装置，它包括：两个分别设置在被测管道两端采集泄漏噪声的时域信号和频域信号的振动传感器及恒流源电路、连接在上述振动传感器输出端的两路高通滤波电路、连接在上述高通滤波电路输出端的两路信号放大电路及自动增益放大电路、连接在上述两路信号放大电路及自动增益放大电路输出端的两路信号放大或衰减电路及无线发射模块组成的发射机部分；还包括：两个无线接收模块、连接在上述两个无线接收模块输出端的两路信号放大电路、连接在上述两路信号放大电路输出端的两路A/D采样电路、连接上述两路A/D采样电路的，由USB接口电路和完成计算上述两个传感器接收的两列噪声信号到达的时间差及泄漏点距两个传感器距离的计算机共同组成的接收机部分。

如上所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：传感器采用陶瓷晶体加速度传感器。

如上所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：发射机部分的滤波电路采用6阶椭圆滤波电路或采用开关电容滤波电路。 如上所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：发射

机部分的自动增益电路采用音频自动增益放大元件。

如上所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：无线发射机采用500m w的模拟发射模块，载波频率在450M H z的工业频段。 如上所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：在发射机部分的信号放大或衰减电路的输出端连接有采用具有片内A/D采样的单片机对信号的交流进行采样，并用状态条动态的显示信号强度的显示电路。

如上所述的人工智能液体压力管道泄漏检测装置，其特征在于：所述接收机部分的USB接口包括集成采集卡。

本实用新型具有检测精度高、电路设置简单合理、工作可靠性好、设备的制造成本低和使用方便等优点和积极效果。

附图说明

图1是实用新型所述一种液体压力管道泄漏检测装置的发射机部分的电路原理框图；

图2是实用新型所述一种液体压力管道泄漏检测装置的接收机电路原理框图；

图3是实用新型所述一种液体压力管道泄漏检测方法的主流程图； 图4是实用新型的系统工作示意图。

具体实施方式

本实用新型的检测基本原理如下：

当管道发生泄漏时，能够产生比普通水声频率高较多的声压波沿管道传播，泄漏噪声频率高低主要取决于泄漏点的大小，泄漏噪声传播速度主要取决于管道直径和管材；通过放置在管道两端(泄漏点包围在中间)的振动传感器或声发射传感器测量泄漏信号，由于泄漏点可能位于管道不同位置，因此泄漏声传播到达两个传感器的时间不同，利用两列信号的相关分析，一般即可确定泄漏噪声到达两个传感器的时间差。根据该时间差，通过两个传感器间的距离和声波在该管材中的传播速度，即可计算出泄漏点距两个传感器的距离。

设x(t)，y(t)为所测量的两列信号，则其相关函数计算公式如下：

若信号为周期信号或一段信号可以反映信号全部特征，则可以采用一个共同周期或一段信号内的均值代替整个历程的平均值。对于泄漏声波信