[实用新型]一种液体管道小泄漏检测系统

权利要求书

1.一种液体管道小泄漏检测系统，包括泄漏检测球(1)、上位计算机(2)、收、发球装置；泄漏检测球(1)由清管器发球装置发射，与管道内的介质一起流动；上位计算机(2)安置在泵站；泄漏检测球(1)采集和保存管内声音信号、泄漏检测球(1)状态信息并打上时间标签；从收球装置收回后，与上位计算机(2)相连，通过上位计算机(2)的泄漏识别与定位软件判断是否有泄漏和泄漏的位置；其特征是与泄漏检测球(1)、上位计算机(2)、收、发球装置配合，它还包括多个布置在管道上方的地面上的地面标记器I(3)、地面标记器II(4)、地面标记器III(5)、地面标记器(N)；地面标记器I(3)、地面标记器II(4)、地面标记器III(5)、地面标记器(N)标记泄漏检测球(1)经过的时刻和跟踪泄漏检测球(1)；第一个地面标记器I(3)安装点在发球筒的下游出口处；地面标记器(N)安装在清管器收球桶附近；其他地面标记器安装点应设在距离清管器始发站1～2km处、距离清管器接收站1～2km处；在管线中间阀室、支线、穿跨越、转弯处、高程差较大地点设置地面标记器。

2.根据权利要求1所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述地面标记器由磁场接收模块、计时模块、GPS模块、储存模块和处理器组成；磁场接收模块、计时模块、GPS模块、储存模块与处理器分别有输入输出连接，处理器连接有接口单元和显示模块。

3.根据权利要求1所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述的收球装置是由两个不锈钢圆筒、8根不锈钢柱组成，圆柱桶与根钢筋柱焊接连接；总体长度比盲板到阀门IV10距离长8-12cm，不锈钢圆筒外径小于收球桶内径5±1cm。

4.根据权利要求1所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述的泄漏检测球1包括安装在铝合金球壳、聚氨酯外壳里的驻极体话筒及其信号处理电路、STM32处理器、惯导模块、计时单元、磁场发射装置、SD卡存储器和电池及电源转换；

驻极体话筒输出接信号处理电路，信号处理电路接STM32处理器，STM32处理器接惯导模块、计时单元、磁场发射装置、SD卡存储器、USB接口、Jtag接口，电池及电源转换电路与所有电路连接，为其供电；

驻极体话筒将检测到的声音信号经过信号处理电路对模拟信号的放大滤波和模数转换后输出到STM32处理器；惯导模块测量小泄漏检测球的运动信息，为解算小泄漏检测球运动轨迹和泄漏定位提供原始数据；计时单元为STM32处理器提供时间参考；磁场发射装置间断性地向外发射甚低频磁场，以便管道外装置感应其通过；SD卡存储器储存STM32处理器获取的声音信息、运动信息、时间信息；USB接口用于通信；Jtag接口用于调试。

5.根据权利要求4所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述信号处理电路由依次串接的放大电路、滤波电路和模数转换电路3部分组成。

6.根据权利要求5所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述放大电路由电阻、电容、放大器2N930组成；MIC是驻极体话筒，一端与电阻R4、电源相连，且电阻R4连接运放Q1的集电极，另一端与电阻R1、电容C1相连，且电容C1再与运放Q1基极相连，电阻R1另一端与电阻R2、电容C2相连，电阻R2接地，C2与电阻R3、电容C3、运放发射极相连，电阻R3接地，电容C3接输出、电阻R5，电阻R5接地。

7.根据权利要求5所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述滤波电路为：In接图5中OUT，为信号输入，连接电阻R11，电阻R11再接电容C11、电容C12、电阻R12，电容C11接电阻R13、U1A输出，电容C12接U1A输入负、电阻R13，电阻R12接地，U1A输入正接地；U1A输出连接电阻R21，电阻R21再接电容C21、电容C22、电阻R22，电容C21接电阻R23、U1B输出，电容C22接U1B输入负、电阻R23，电阻R22接地，U1B输入正接地；U1B输出连接电阻R31，电阻R31再接电容C31、电容C32、电阻R32，电容C31接电阻R33、U2A输出，电容C32接U2A输入负、电阻R33，电阻R32接地，U2A输入正接地；U2A输出连接电阻R41，电阻R41再接电容C41、电容C42、电阻R42，电容C41接电阻R43、U2B输出，电容C42接U2B输入负、电阻R43，电阻R42接地，U2B输入正接地；其中U1A、U1B和U2A、U2B是双运放AD822。

8.根据权利要求5所述的一种液体管道小泄漏检测系统，其特征是所述模数转换电路为：图7中Out与作为模数转换的输入连接IN4，IN4为电阻R50一端，电阻R50另一端接电容C51、U9的IN+，电容C51接地；U10的VDD与电源VCC相连、GND与电源地相连、REF与U9的REF相连；U9的IN-与电源地相连、GND接电源地、VDD接电源VCC、SCK接U11的P33、SDO接U11的P34、CNV接U11的P35；VCC与电源地串联电容C52。