[发明专利]一种充填管道堵塞检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种充填管道堵塞检测装置，其特征在于，包括超声波换能器、超声波发生器(1)和多个超声波传感器(2)，超声波换能器和超声波发生器(1)电连接，超声波发生器(1)安装在待测管道(3)的一端，以超声波发生器(1)的安装点为起点，超声波传感器(2)沿待测管道(3)长度方向的外壁等间距布置。

2.一种充填管道堵塞检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)安装检测装置：将超声波发生器(1)安装在待测管道(3)的一端，以超声波发生器(1)的安装点为起点，在待测管道(3)长度方向的外壁上每间隔距离D，安装一台超声波传感器(2)，直至待测管道(3)外壁上均布有超声波传感器(2)；

(2)调试检测装置：开启超声波发生器(1)，短暂发射一次，检验各超声波传感器(2)能否正常捕捉超声波信号，若超声波传感器(2)存在故障，则进行调试，直至能够正常捕捉超声波信号；在各超声波传感器(2)能正常捕捉超声波信号的情况下，再次使超声波发生器(1)短暂发射，进入正式测试程序：发射波初次单向传输过程中被各超声波传感器(2)接收并记录，各超声波传感器(2)产生第一次定点时间t，分别记录为t₁，t₂，t₃，...，t_n-1，t_n；当有超声波传感器(2)接收到反射波之后，产生第二次定点时间T，分别记录为T_n，T_n-1，T_n-2，...，T₁；

(3)计算现场工作环境下的超声波传播速度V_t，计算公式如下：

式中，D代表任意相邻超声波传感器(2)之间的距离，n与x表示任意选取的两台超声波传感器(2)的编号，其中x＝1,2，...，n-1；t_n与t_x分别表示n号与x号超声波传感器(2)记录的时间；

(4)粗定堵塞位置(4)：计算得出堵塞位置(4)与超声波传感器(2)之间的距离S，计算公式如下：

式中，V_t为步骤(3)中经计算得到的超声波波速，t_i与T_i分别表示单个超声波传感器(2)记录的捕捉发射波与反射波的时间，其中i＝1,2，....，n；

(5)堵塞位置(4)的标定：以步骤(4)粗定的堵塞位置(4)为中心，调整相邻超声波传感器(2)之间的间距D，重复步骤(2)至步骤(4)，进行堵塞位置(4)的二次验算，对其进行精确标定。