一种便携式一体化管道泄漏检测装置及方法，属于管道检测技术领域。该装置包括：供电模块、底板、DSP处理模块、GPRS无线通信模块、GPS定位校时模块、外设接口模块；供电模块、DSP处理模块、GPRS无线通信模块和GPS定位校时模块通过底板总线插槽连接在底板上；外设接口模块与DSP处理模块连接；存在GPRS网络信号时，该装置通过GPRS无线通信模块接入互联网，进而通过互联网与上位机进行通信；在GPRS网络信号不存在时，该装置通过外设存储器存储其处理后的压力数据，通过将外设存储器接入上位机将处理后的压力数据导入上位机；本发明专利技术通过增设取压点的方法可以能准确定位泄漏点，减少巡查的盲目性，提高效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道检测
，具体涉及。
技术介绍
泄漏是输油管道运行的主要故障，当前最为广泛应用的管道泄漏检测方法是负压力波法，其原理是:输油管道发生泄漏时，泄漏点处由于管道内外的压差，流体迅速流失，破坏了原水力平衡系统，压力下降，在管段两端瞬态流量产生波动，泄漏点处产生了以一定速度传播的负压力波。管段两侧的压力曲线形状非常相似，但是压力下降点不同。根据测得两侧压力下降的时间差，利用信号相关处理方法，即可确定泄漏点。负压力波方法的有效性已经在多种场合得到验证，但此方法的不足在于: 1.高差压力波难以检测。泄漏点位置是通过泄漏点上、下游传感器接收压力波的时间差进行计算得到，只有在泄漏点上、下游的传感器均能接收到泄漏引起的压力波动时，泄漏点定位才会准确可靠。然而在管道泄漏监测系统应用中因各种原因导致不能有效定位的现象时有发生。不能准确定位的原因有: (I)站间距长，压力波衰减大。由于管道存在摩阻损失，泄漏引起的负压波在向上、下游传输过程中逐渐衰减，衰减随着传输管道长度的增加而增大。 (2)低输量下管道存在翻越点。在地势起伏较大且输量较低的翻越点处，管段存在不满流运行工况，如果泄漏点在翻越点前，则上游站能检测到负压波，而下游站检测不到负压波；若泄漏点在翻越点之后，则上游站和下游站都检测不到负压波，无法准确定位泄漏点。 2.微弱泄漏无法定位。在地势较为平坦处，管道发生微弱泄漏时，由于负压力波方法灵敏度不高，同时微弱的压力波还会被噪声干扰或进一步衰减，很难对微弱泄漏的压力波进行准确定位。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供。 本专利技术的技术方案: 一种便携式一体化管道泄漏检测装置，应用于管道泄漏检测系统中，该系统包括:压力传感器单元、便携式一体化管道泄漏检测装置、上位机、外设存储器；所述压力传感器单元包括多个压力传感器，所述多个压力传感器分布置于待检测管道段的各个取压点处，分别用于检测待检测管道段各个取压点处的压力数据并传送至便携式一体化管道泄漏检测装置；所述便携式一体化管道泄漏检测装置将接收到的压力数据传送至上位机；所述外设存储器在需要时接入便携式一体化管道泄漏检测装置，用于存储便携式一体化管道泄漏检测装置传送的压力数据，并在需要时接入上位机，为上位机提供所需压力数据；所述上位机分布于管道阀室内，用于储存和处理接收的压力数据，并利用预先建立的计算规则确定管道泄漏点相关信息； 本专利技术的便携式一体化管道泄漏检测装置，包括:供电模块、底板、DSP处理模块、GPRS无线通信模块、GPS定位校时模块、DSP外部扩展电路和外设接口模块； [0011 ] 所述供电模块、DSP处理模块、GPRS无线通信模块和GPS定位校时模块通过底板总线插槽连接在底板上；所述DSP外部扩展电路和外设接口模块均与DSP处理模块相连接； 存在GPRS网络信号时，该装置通过其内部的GPRS无线通信模块接入互联网，进而通过互联网与上位机进行通信网络信号不存在时，该装置通过外设存储器存储其处理后的压力数据，并通过将外设存储器接入上位机将压力数据导入上位机； 所述DSP处理模块用于接收压力传感器单元传送来的实时压力信号及GPS定位校时模块传送来的解码后的卫星信息、将接收的实时压力信号进行A/D转换为压力数字信号、从解码后的卫星信息中提取所述实时压力信号的检测时间与检测地点、将所述的实时压力信号与其对应的检测时间和检测地点进行捆绑、将捆绑了时间信息和地点信息的压力数据压缩打包传送至上位机。 所述DSP处理模块还包括滤波器；所述滤波器用于对接收的压力数字信号进行滤波处理； 所述GPS定位校时模块，包括GPS天线和数据接收装置，所述GPS天线用于接收卫星信息，所述数据接收装置用于对接收的卫星信息进行解码并将解码后的卫星信息传送至DSP处理模块； 所述外设接口模块用于便携式一体化管道泄漏检测装置连接外设，包括USB接口、网络接口和串行口 ； 采用所述的便携式一体化管道泄漏检测装置确定管道泄漏点位置的方法，包括以下步骤: 步骤1:获取待检测管道段位置地势状况信息及待检测管道段两端阀室信息； 步骤2:若待检测管道段两端阀室内无泄漏检测装置，则将所述的便携式一体化管道泄露检测装置分别布置于各个阀室内；同时，根据待检测管道段位置地势状况信息，在待检测管道段上加设取压点并在取压点相应位置布置所述的便携式一体化管道泄露检测装置； 步骤3:启动便携式一体化管道泄露检测装置； 步骤4 =DSP处理模块对取压点处的压力信号进行A/D转换； 步骤5:滤波器对A/D转换后的压力信号进行滤波处理； 步骤6 =GPS定位校时模块接收卫星信息，并对接收的卫星信息进行解码，且将解码后的数据传送至DSP处理模块； 步骤7 =DSP处理模块从接收的解码后的卫星信息中提取实时压力数据的检测时间信息和检测地点信息并与滤波后的实时压力数据进行捆绑并压缩为压力数据包； 步骤8 =DSP处理模块将压力数据包输出至上位机； 步骤9:上位机根据接收到的压力数据包确定管道泄漏点的位置。 其中，步骤2所述的根据待检测管道段位置地势状况信息，在待检测管道段上加设取压点并在取压点相应位置布置所述的便携式一体化管道泄露检测装置，具体方法为: 若两阀室之间的管道段所处位置地势起伏较大并存在翻越点，无论泄漏点出现在翻越点之前或之后，下游阀室都检测不到负压力波，上位机便无法使用设定好的运算规则准确定位泄漏点，则在该管道段的翻越处加设取压点，将所述的便携式一体化泄露检测装置放置在该取压点的相应位置上； 若待检测管道段所处位置地势较为平坦，若存在微弱泄漏，因管道段两端阀室间距较大，且负压力波衰减较大导致下游阀室检测不到达到报警值的负压力波，无法判断是否存在泄漏现象。则在该管道段的中间位置处加设取压点，将所述的便携式一体化泄露检测装置放置在该取压点的相应位置上； 其中，步骤9所述的DSP处理模块将压力数据包输出至上位机的方法为: 首先GPRS无线通信模块检测是否能够连接GPRS无线网络，是，则DSP处理模块通过GPRS无线网络将压力数据包传送至上位机；否，则DSP处理模块将压力数据包存储在外设存储器中，然后将该外设存储器存储的压力数据包导入到上位机； 有益效果: 为解决高差压力波信号难以采集这个难点，本专利技术提出加设取压点的方法。为应对理想的取压点处难以架设电力与网络供应这一可能问题，提出一种便携式一体化管道泄漏检测装置: 1.在地势复杂起伏的两个阀室之间的待检测管道段上增设取压点，可以应对负压力波衰减，解决高差压力波信号难以采集这个难点； 2.由于本专利技术提出的便携式一体化管道泄漏检测装置自带供电锂电池组和无线数据发射装置，可以在无电、无网络的环境下进行正常工作，并不要求建设相应设施，节省了时间与成本； 3.一般情况下100公里距离有三到四个阀室，为了准确定位泄漏点，可利用二分法思想，先在中心处布置本专利技术装置，利用上位机分析负压力波数据，继而不断逼近。因此当管道发生泄漏时，系统能较为精确地获得泄漏时负压力波时间差，准确定位泄漏点，减少了巡查的盲目性，提高效率； 4.在管道首尾之间放置本专利技术装置，可提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种便携式一体化管道泄漏检测装置，应用于管道泄漏检测系统中，其特征在于：该装置包括：供电模块、底板、DSP处理模块、GPRS无线通信模块、GPS定位校时模块、外设接口模块； 所述供电模块、DSP处理模块、GPRS无线通信模块和GPS定位校时模块通过底板总线插槽连接在底板上；所述外设接口模块与DSP处理模块相连接； 存在GPRS网络信号时，该装置通过其内部的GPRS无线通信模块接入互联网，进而通过互联网与上位机进行通信；在GPRS网络信号不存在时，该装置通过外设存储器存储其处理后的压力数据，并通过将外设存储器接入上位机将处理后的压力数据导入上位机； 所述DSP处理模块用于接收压力传感器单元传送来的实时压力信号及GPS定位校时模块传送来的解码后的卫星信息、将接收的实时压力信号进行A/D转换为压力数字信号、从解码后的卫星信息中提取所述实时压力信号的检测时间与检测地点、将所述的实时压力信号与其对应的检测时间和检测地点进行捆绑、将捆绑了时间信息和地点信息的压力数据压缩打包传送至上位机。 所述DSP处理模块还包括滤波器；所述滤波器用于对压力数字信号进行滤波处理； 所述GPS定位校时模块，包括GPS天线和数据接收装置，所述GPS天线用于接收卫星信息，所述数据接收装置用于对接收的卫星信息进行解码并将解码后的卫星信息传送至DSP处理模块； 所述外设接口模块用于便携式一体化管道泄漏检测装置连接外设，包括USB接口、网络接口和串行口。...
【技术特征摘要】
1.一种便携式一体化管道泄漏检测装置，应用于管道泄漏检测系统中，其特征在于:该装置包括:供电模块、底板、DSP处理模块、GPRS无线通信模块、GPS定位校时模块、外设接口模块； 所述供电模块、DSP处理模块、GPRS无线通信模块和GPS定位校时模块通过底板总线插槽连接在底板上；所述外设接口模块与DSP处理模块相连接； 存在GPRS网络信号时，该装置通过其内部的GPRS无线通信模块接入互联网，进而通过互联网与上位机进行通信网络信号不存在时，该装置通过外设存储器存储其处理后的压力数据，并通过将外设存储器接入上位机将处理后的压力数据导入上位机； 所述DSP处理模块用于接收压力传感器单元传送来的实时压力信号及GPS定位校时模块传送来的解码后的卫星信息、将接收的实时压力信号进行A/D转换为压力数字信号、从解码后的卫星信息中提取所述实时压力信号的检测时间与检测地点、将所述的实时压力信号与其对应的检测时间和检测地点进行捆绑、将捆绑了时间信息和地点信息的压力数据压缩打包传送至上位机。 所述DSP处理模块还包括滤波器；所述滤波器用于对压力数字信号进行滤波处理；所述GPS定位校时模块，包括GPS天线和数据接收装置，所述GPS天线用于接收卫星信息，所述数据接收装置用于对接收的卫星信息进行解码并将解码后的卫星信息传送至DSP处理模块； 所述外设接口模块用于便携式一体化管道泄漏检测装置连接外设，包括USB接口、网络接口和串行口。2.采用权利要求1所 述的便携式一体化管道泄漏检测装置确定管道泄漏点位置的方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:获取待检测管道段位置地势状况信息及待检测管道段两端阀室信息； 步骤2:若待检测管道段两端阀室内无泄漏检测装置，则将所述的便携式一体化管道泄露检测装置分别布置于各个阀室内；同时，根据待检测管道段...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金海，吴振明，张化光，马大中，汪刚，宋曲，李芳明，卢森骧，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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