[实用新型]一种基于超声波技术的管道漏水节点检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于超声波技术的管道漏水节点检测装置，包括超声波流量检测模块、单片机、电磁阀模块、节点振动检测模块、通讯模块、上位机；所述超声波流量检测模块安装于待检测管道的内壁且与单片机电性连接；所述单片机还与电磁阀模块电性连接；所述节点振动检测模块数量为多个，且多个节点振动检测模块把待检测管道等距划分；所述上位机通过通讯模块与节点振动检测模块通讯连接；所述节点振动检测模块为紧贴于待测管道外壁的超声波探测仪。不仅利用超声波探测技术对管道的破损进行高精度检测，而且在管道漏水的情况下能够及时阻断水流量，防止水资源浪费。

技术领域

本实用新型涉及管道检测领域，具体的说，是一种基于超声波技术的管道漏水节点检测装置。

背景技术

随着世界人口和经济的迅猛发展，因为输送管道破损而泄漏的原因造成的水资源或气体资源的浪费已经成为社会经济发展的主要约束因素之一。我国城市自来水供给系统每年因管道泄漏造成的损失相当惊人，既浪费了宝贵的水资源也造成了巨大的经济损失；而天然气或者是其它燃气因为管道破损而造成的泄漏不仅会造成资源的浪费而且更是有可能会造成安全事故。如何快速的查找泄漏点，为管道工程技术人员提供有效的检漏方法和装置，一直是从事供水管道工作的科技人员和学者致力研究的重要目标。

如今最常用的管道泄漏检测方法为听音法，指用某种传声工具倾听漏水或者漏气的声音，根据漏水声或漏气声的大小与音质特点来判断漏水或漏气的位置，从简单的机械式听漏棒到各类听音检漏仪，这一方法从本质上说应叫声振法。目前发展相当迅速，是国内外应用的最为普遍而有效的方法，然而，这种检测方法也存在一定缺陷，当泄漏量较小或则检测距离较远，泄漏信号一般都比较微弱，导致探测头并不能良好的采集到振动信号，而且探测头在采集信号的同时，会受到来自各个方面的杂音干扰，例如电路噪声、检测环境噪声等，从而影响我们对管道的监测准确度。

有鉴于此，提供一种基于超声波技术的管道漏水节点检测装置实现高精度的管道漏水检测是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于超声波技术的管道漏水节点检测装置，不仅利用超声波探测技术对管道的破损进行高精度检测，而且在管道漏水的情况下能够及时阻断水流量，防止水资源浪费。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种基于超声波技术的管道漏水节点检测装置，包括超声波流量检测模块、单片机、电磁阀模块、节点振动检测模块、通讯模块、上位机；所述超声波流量检测模块安装于待检测管道的内壁且与单片机电性连接；所述单片机还与电磁阀模块电性连接；所述节点振动检测模块数量为多个，且多个节点振动检测模块把待检测管道等距划分；所述上位机通过通讯模块与节点振动检测模块通讯连接；所述节点振动检测模块为紧贴于待测管道外壁的超声波探测仪。

其工作原理：一方面，超声波流量检测模块对其管道内流量变化进行实时检测，具体的，当管道有流体流过时，以管道作为固定的坐标系时，超声波信号在管道内部的顺逆流传播速度是不同的。而传播速度差法就是利用顺流传播速度和逆流传播速度之差与管道中流体流速之间的关系来计算出流量。另一方面，节点振动检测模块对其管道壁上漏水的破损处的振动情况进行检测，具体利用超声波探测仪贴附于管道外壁进行检查，超声波探测仪再把采集的数据通过通讯模块传输到上位机，在上位机中进行波形显示，其中，上位机包括必备仪器脉冲发生接收器、数字示波器以对采集数据进行显示；上位机再通过显示的脉冲波形情况判断管道是否破损。

在管道严重突发漏水的情况下，超声波流量检测模块能够及时检测到水流量的突变信息，突变数据被单片机接收以后经过处理转化成控制指令，控制指令再传输至电磁阀模块，控制电磁阀闭合，以避免水资源的浪费。