一种管道流体泄漏定位仪及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种管道流体泄漏定位仪及使用方法，属于检测管道漏点的装置，其包括传感器、信号采集器、显示终端、主处理器，信号采集器分别与传感器、主处理器通过有线或无线的方式连接，传感器感知管道位置感应器感应测试点的音频信号/应力波，传输给信号采集器；信号采集器将传感器传送的管道漏点音频信号以数字形式传递给主处理器；主处理器具备测量、滤波、大数据分析、确定管中声波群速和定位的功能，计算、分析原始数据，且通过有线或无线的方式与显示终端连接，信号采集器采集到的原始数据及主处理器的测量结果通过显示终端呈现出来，本发明专利技术结构简单，可以快速、方便的找出管道的漏点。

【技术实现步骤摘要】
一种管道流体泄漏定位仪及其使用方法
本专利技术涉及一种检测设备，特别涉及一种管道流体泄漏定位仪及其使用方法。
技术介绍
我国的主要运输手段之一便是管道运输，包括输油、输气、输水管道等。2016年初，我国油气管道总长度已达到15.8万公里。其中原油管道3.1万公里、成品油管道3.8万公里、天然气管道8.9万公里。管道设备发生老化、腐蚀、人为原因(施工、盗油和破坏等)以及防腐失效的现象，使得泄漏事故经常发生。高流速、长线路的输油输气管道存在的安全隐患更大，时常有不法分子将管道打开一个缺口偷走流通的气体或者油。因为不能进行管道的准确预警和故障点定位，这些行为给国家造成了无法估计的经济损失和安全隐患。及时对流体输送管道的泄漏进行检测和泄漏点的定位，防止泄漏事故进一步扩大，从经济效益和社会效益层面看来，具有重要的经济效益和社会效益。管网探测技术发展已久，迄今为止主要的探测研究方法是负压波法、电磁法、探地雷达法、红外法等多种物探方法。市场上常用的地下管网探测仪主要是对裂纹、腐蚀、漏水等位置进行定位，或检测管线埋深。负压波法一是由于管道都是高压1-5MPa，所以对小泄漏和缓慢泄漏(压力变化0.01MPa左右)不够灵敏，漏报非常普遍；其二是这类系统抗工况绕道能力比较差，系统误报比较多，如果一味地提高对小泄流量检测的灵敏度，会导致更多的误报。漏磁管道监测装置的弊端就是流体(水、油等)泄漏后的流向是不确定的，测到的管道外有流体的范围并非以漏点为中心，所以计算出来的数据误差也比较大。红外成像的方法在市场上运用也比较多，当管道泄漏时，周围的介质热量会发生变化，利用红外探测仪探测漏点。此方法对操作人员技术要求高，温度、气候、环境对结果的影响很大，且测量的只是大致范围，不能进行精准的定位。互相关检测法是目前世界上最先进的测漏定位方法。其缺陷是这种计算方法需要通过滤波电子电路，对采集的噪音及干扰信号滤波，当泄漏信号比较弱的时候，去噪和滤波技术将会不加分辨的将正确的信号过滤掉，显示的反而是干扰信号，最终该检测仪器会做出错误的判断认为该处无泄漏。由于管道声波传播速度随管道材质、管径、壁厚的不同而发生变化，两路信号的延实时间的算法上也存在一定误差，信号在传输中的衰减等，这些都导致泄漏点的定位误差大，检测的距离短。公开号为CN106287241A的专利申请《一种精确定位管道泄漏点的检测装置》利用红外热成像原理，由图像处理器、存储器、电源模块、显示终端等构成的系统，配以控制箱、操作杆和安装杆的使用，对埋伏于地下或墙壁内的管道进行无损检测。该方法耗费时长比较久，工作效率低，且周围的温度、气候对检测结果影响较大，致使测量结果不准确。公开号为CN1435678A的专利申请《流体输送管道泄漏智能故障诊断与定位的方法与装置》利用输差——压力波耦合的方法进行检漏，利用瞬态压力波定位泄漏点。这种方法的对工况要求较高，且小泄流量的灵敏度难以达到，即便达到了，更容易引起系统误报。公开号为CN105757495A的专利申请《一种瓦斯绸采管网参数监测系统及漏点精确定位方法》将监控分站设置在瓦斯抽采网关键节点位置，主要负责压力、流量等信号的采集并实时检测，利用声光进行报警，通过获取的数据进行计算并定位漏点。这种方法要先设定一个阈值，测出的参数与阈值进行比较，若大于阈值则认定为有泄漏。当有小于阈值的泄漏情况发生，系统就测不出来，发生漏报现象。
技术实现思路
针对上述的不足，本专利技术的主要目的是提供一种管道流体泄漏定位仪及其使用方法，它具有抗干扰能力强、快速准确、误差小、使用简单、安全可靠的特点。实现上述目的的技术方案如下：管道流体泄漏定位仪，包括传感器、信号采集器、显示终端、主处理器，信号采集器分别与传感器、主处理器通过有线或无线的方式连接；其中，传感器与管道接触，传感器所在位置即为测试点，传感器感应管道内流体的流动以及除此之外产生的所有噪音，并且传感器感应管道的应力波，信号采集器将感应器感应到的噪音信号全以音频信号形式接收并保存，主处理器对信号采集器采集到的全部信号进行计算和分析，并将分析到的结果输入到显示终端上，显示终端在测试过程中以波形显示图的形式，实时的反应传感器感应到的各类信号，最终会显示测试点与泄漏点的直线距离，并以示意图的形式直观形象的展示在显示终端上。而传感器会将感知的应力波转换为电压信号，信号采集器将电压信号转换为数字信息，当漏点检测出来后，主处理器根据数字信息确定漏点准确位置，并将漏点转却位置通过显示终端显示出来。与现有技术相比，本专利技术具有抗干扰能力强、快速准确查找管道漏点、误差小、使用简单、安全可靠的特点。附图说明图1为本专利技术原理示意图图2为本专利技术流程示意图图3为管道上的漏点A、B、C具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细的说明。管道流体泄漏定位仪，包括至少一个传感器、信号采集器、显示终端、主处理器(CPU)，信号采集器分别与传感器、主处理器通过有线或无线的方式连接，同时传感器通过有线或无线的方式还与显示终端连接，本专利技术中传感器布置两个，测试的时候，两个传感器各测试管道的一端，提高工作效率。其中，传感器与管道接触，传感器所在位置即为测试点，传感器感应管道内流体的流动以及除此之外产生的所有音频信号(包括但不仅限于路面上来往行人、汽车、振动等产生的噪音)，并将感应到的信号传递给显示终端显示出来，同时，传感器还感应管道的应力波，并将应力波转换为电压信号；其中，主处理器通过有线或无线的方式还分别与显示终端、主处理器连接，主处理器具备测量、滤波、大数据分析、确定管中群速和定位的功能，主处理器对信号采集器采集到的全部音频信号进行计算和分析，判断测试点位置处及其周围是否有漏点，主处理器内预先设置滤波模块，信号采集器将电压信号转换为数字信息，当主处理器判断出测试点或其周围具有漏点的时候，主处理器根据数字信息确定漏点准确位置，漏点的准确位置传递给显示终端显示出来。滤波模块用于区分流体信号，采用相位定位和时频分析找出信号的不同，主处理器计算和分析测量到的音频信号，由于漏点信号与管道内自有的流体流动信号或没有流体时的信号不一致，通过主处理器里的滤波模块进行分析甄别，当发现与流体正常流动的信号(或没有流体流动)不一致的音频信号时，主处理器判定此处为漏点信号，发现漏点，漏点数量、漏点与测试点的距离等结果，在显示终端显示出来。本专利技术中，信号采集器采集到的数据信息及主处理器的测量结果通过显示终端呈现出来，显示终端内可以预装结果输出模块，结果输出模块将上述信息显示出来。上述无线的连接的方式可以是蓝牙或wifi。显示终端在测试过程中以波形显示图的形式，实时的反应传感器感应到的各类信号，最终会显示测试点与漏点的直线距离，并以示意图的形式直观形象的展示在显示终端上。检修人员根据显示终端显示的位置、距离与数量可以方便的找到漏点所在，提高工作效率。为了保护电子元件，所述信号采集器、主处理器都安装在主机内，而主机内同时安装电源，所述电源为电池或充电电池，电源为信号采集器和主处理器供电，提供其工作的动力。主机内装有的电池可以连续工作300min，工作结束后随时可以充电。上述方案中，为避免现有检漏仪器的误差，本专利技术采用相位定位和时频分析的原理，信号采集器可接收全部信号，主处理器再进行分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道流体泄漏定位仪，其特征在于：还包括至少两个传感器、信号采集器、显示终端、主处理器，所述信号采集器、主处理器安装在箱体内；其中，信号采集器分别与传感器、主处理器通过有线或无线的方式连接；其中，传感器与管道接触连接，传感器与管道接触的位置形成测试点，传感器感应测试点位置处的管道内部及其管道周围的所有噪音信号和管道的应力波，同时传感器将感应到的应力波转换为电压信号，转换的所有电压信号传输给信号采集器；其中，信号采集器将电压信号转换为数字信息；其中，信号采集器、主处理器通过有线或无线的方式连接，主处理器根据数字信息确定管道漏点的准确位置，并将漏点的准确位置通过显示终端显示出来；其中，主处理器通过有线或无线的方式与显示终端连接，主处理器具备测量、滤波、大数据分析、确定管中声波群速及定位功能，对信号采集器采集到的全部噪音信号进行计算和分析，通过噪音信号与漏点信号的不同寻找管道漏点，并将分析出的结果通过显示终端显示出来，显示终端在测试过程中实时反应传感器感应到的各类信号，当漏点找出后，显示终端显示漏点位置和测试点与漏点的直线距离。

【技术特征摘要】
1.一种管道流体泄漏定位仪，其特征在于：还包括至少两个传感器、信号采集器、显示终端、主处理器，所述信号采集器、主处理器安装在箱体内；其中，信号采集器分别与传感器、主处理器通过有线或无线的方式连接；其中，传感器与管道接触连接，传感器与管道接触的位置形成测试点，传感器感应测试点位置处的管道内部及其管道周围的所有噪音信号和管道的应力波，同时传感器将感应到的应力波转换为电压信号，转换的所有电压信号传输给信号采集器；其中，信号采集器将电压信号转换为数字信息；其中，信号采集器、主处理器通过有线或无线的方式连接，主处理器根据数字信息确定管道漏点的准确位置，并将漏点的准确位置通过显示终端显示出来；其中，主处理器通过有线或无线的方式与显示终端连接，主处理器具备测量、滤波、大数据分析、确定管中声波群速及定位功能，对信号采集器采集到的全部噪音信号进行计算和分析，通过噪音信号与漏点信号的不同寻找管道漏点，并将分析出的结果通过显示终端显示出来，显示终端在测试过程中实时反应传感器感应到的各类信号，当漏点找出后，显示终端显示漏点位置和测试点与漏点的直线距离。2.根据权利要求1所述的管道流体泄漏定位仪，其特征在于：主处理器内安装滤波模块，滤波模块确定有用漏点的信号。3.根据权利要求1所述的管道流体泄漏定位仪，其特征在于：显示终端内预先安装测试模块，测试模块显示漏点离测试点的距离以及方位。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗加智，
申请(专利权)人：湖北省郢声机电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42