[发明专利]一种声波检测装置及管道检测系统

说明书

本发明公开了一种声波检测装置及管道检测系统，声波检测装置包括耦合腔壳体(1)和声电换能器(3)。耦合腔壳体(1)设有一端开口的耦合腔(10)。声电换能器(3)与所述耦合腔壳体(1)相连，所述声电换能器(3)与所述耦合腔(10)相通，用于根据所述耦合腔(10)内的声波产生电压信号。本发明的声波检测装置通过声电换能器检测耦合腔内的声压变化，能够准确的得知管道的运行状态，从而方便的判断管道是否存在泄漏或者其他异常情况，便利了工作人员对管道的检修，提高了管道运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及管道泄漏检测技术领域，尤其涉及一种声波检测装置及管道检测系统。

背景技术

声学法被广泛应用于管道检测领域。现有的声学检测方法采用声振传感器拾取管道系统中传播的机械波(声波)信号，将其转化为电信号，然后将信号数字化后进行处理，实现管道泄漏检测及定位。由管外介质-管道-管内流体三者构成了一个类似于波导的耦合振动系统，其振动模式非常复杂。研究发现，轴对称流体波在低频域具有非频散且衰减率较小的特性，因此该声波在管道系统中传播距离较远。当管道发生泄漏，该声波是主要的能量载波。因此，在实际管道检测应用中，准确拾取该声波是管道泄漏检测及定位的关键。

目前，用于管道检测的声振传感器根据其安装位置不同，可采集沿管壁、土壤、管内流体三类介质中传播的声波。例如，加速度传感器可安装于管壁外表面检测壁面振动响应；地震检波器安装于地表检测土壤振动响应；水听器安装于管道内检测水中的声信号。

对于采集管内流体中传播的声波的方式而言，其声振传感器需要采用浸入式的安装方式，声振传感器需要与管道内的流体接触，因此安装不便，声振传感器与管道的接口处容易发生泄漏问题，不适于检测输送具有腐蚀性的流体的管道。对于一些采用非浸入式安装的声振传感器，其通常存在结构复杂，集成度低以及在管道上安装困难等问题。

进一步地，申请人研究发现，在实际管道检测应用中，若能够将上述声振传感器与其他供电和处理单元装配集成为智能终端检测装置，则既可长期固定又可移动安装于管道系统。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声波检测装置及管道检测系统，该声波检测装置结构简单，能够方便的检测管道的状态变化。

为实现上述发明目的，一方面，本发明提出了一种声波检测装置，包括：

耦合腔壳体，设有一端开口的耦合腔；以及，

声电换能器，与所述耦合腔壳体相连，所述声电换能器与所述耦合腔相通，用于根据所述耦合腔内的声波产生电压信号。

进一步地，所述声波检测装置与所述管道通过磁吸连接，在所述声波检测装置与所述管道相连时，所述管道封住所述声波检测装置的耦合腔的开口。

进一步地，所述声电换能器位于所述耦合腔外部，且所述耦合腔壳体设有连通所述耦合腔和所述声电换能器的通道。

进一步地，所述耦合腔壳体包括安装板以及与所述安装板相连的管体，所述管体和所述安装板之间形成所述耦合腔，所述声电换能器与所述安装板相连，所述安装板开设有所述通道。

进一步地，所述管体一端设有用于与所述管道相连的连接环，所述连接环与所述管道磁吸连接，所述连接环具有磁性或者所述连接环设置有磁性件。

进一步地，所述连接环呈沿管体径向外凸的环状。

进一步地，所述连接环设置有磁性件，所述磁性件嵌设于所述连接环内或者连接在所述连接环的外端面上或者包覆于所述连接环内部。

进一步地，所述的声波检测装置还包括：

外壳，与所述耦合腔壳体相连，所述外壳与所述耦合腔壳体之间形成收容腔；