[发明专利]一种基于喷注噪声的海底管道泄漏检测系统

权利要求书

1.一种基于喷注噪声的海底管道泄漏检测系统，其特征在于：包括单片机控制系统、传感器系统、信号处理系统、里程定位系统、报警系统、显示系统；

所述传感器系统的信号输出端口与信号处理系统的信号输入端口相连，用于将检测的喷注噪声信号传递给信号处理系统；

所述信号处理系统的信号输出端口与单片机控制系统的信号输入端口相连，用于将信号处理系统传递的信号进行处理；

所述里程定位系统的信号输出端口与单片机控制系统的信号输入端口相连，用以实现对泄漏产生的喷注噪声发源地进行定位；

所述单片机控制系统的报警信号输出端口与报警系统的输入端口相连，当传感器系统检测到喷注噪声信号后，报警系统发出警报；

所述单片机控制系统的显示端口与显示系统的输入端口相连，用于显示喷注噪声发源地位置；

所述传感器系统包括水听器、电荷-电压转换电路、放大电路和带通滤波电路；

所述水听器与电荷-电压转换电路相连，用于将水听器产生的电荷信号放大后转换成电压信号，所述电荷-电压转换电路与放大电路相连，用于将转化的电压信号再次进行放大，所述放大电路与带通滤波电路相连；

所述里程定位系统包括惯性敏感元件和里程仪，其中，所述惯性敏感元件包括陀螺仪与加速度计；

里程定位系统安装在海底管道泄漏检测系统中，以一定的频率采集三路陀螺仪、三路加速度计以及三路里程计数据并保存在存储设备中、用于事后离线解算，结合管道故障检测信号，对管道故障点进行精确定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于喷注噪声的海底管道泄漏检测系统，其特征在于：所述信号处理系统采用FPGA芯片为中心控制器，完成前端多通道A/D数据采集，SPI总线传输，CPU读取后实时压缩，压缩后通过IDE接口存储到ATA硬盘。

3.根据权利要求1所述的一种基于喷注噪声的海底管道泄漏检测系统，其特征在于：所述单片机控制系统采用80C51芯片。

4.根据权利要求3所述的一种基于喷注噪声的海底管道泄漏检测系统，其特征在于：所述显示系统包括8255芯片、八路反向驱动器、两路反向驱动器和两个LED显示器；

80C51芯片的P0口与8255芯片的数据口相连，进行数据的传输，将P0口与P2口经过一个译码电路连接在8255芯片的CS片选引脚上，进行芯片的选择，将‘读’‘写’引脚对应相连；8255芯片的PB口经过八路反向驱动器分别与两个LED显示器的段控口相连，8255芯片的PC0口经过两路反向驱动器与‘个位’LED显示器的位控口相连，8255芯片的PC1口经过两路反向驱动器与‘十位’LED显示器的位控口相连。

5.根据权利要求3所述的一种基于喷注噪声的海底管道泄漏检测系统，其特征在于：所述报警系统包括蜂鸣器，蜂鸣器的正极端分别与电阻R1一端、电阻R2一端、电源VCC相连，电阻R1另一端通过绿色LED与80C51芯片的3脚相连，电阻R2另一端通过红色LED与80C51芯片的4脚相连；蜂鸣器的负极端与NPN三极管Q1的集电极相连，NPN三极管Q1的发射极接地，NPN三极管Q1的基极通过电阻R3与80C51芯片的5脚相连。