卡盘式管道位移监测节点装置及监测方法制造方法及图纸

卡盘式管道位移监测节点装置及监测方法，本发明专利技术涉及地下管网泄漏检测技术领域，尤其涉及一种管道卡盘式监测管道漏损的方法。本发明专利技术的目的是要解决目前自来水管道泄漏检测的方法操作要求高、定位精度低、受周围环境影响、不易安装以及耗能大的问题。本发明专利技术中的装置包括监测装置和信息预警装置，利用管道漏损使得管道中水受力发生改变，产生推力或水锤等变化触动监测装置，所产生的水流量、流速或压力等变化信息传输到信息预警装置发出报警信号，本发明专利技术不受限于地形、地貌、能源紧缺等条件，易安装，定位精准，投资小，消耗电能极小，利用率高，巡检方式多样，自持力强；本研究适用于管道泄漏检测。

【技术实现步骤摘要】
卡盘式管道位移监测节点装置及监测方法
本专利技术涉及地下管网泄漏检测
，尤其涉及一种管道卡盘式监测管道漏损的方法。
技术介绍
用管道运输自来水，不仅安全方便，运输量大，而且对环境的污染也很少，因此管道成为了一种重要的自来水的运输方式。近年来随着经济的发展，城镇规模的不断扩大，地下埋设的供水管道也在不断增加，但是由于管道的腐蚀以及人为破坏等原因，城市供水管道泄漏的情况时有发生，这不仅浪费大量的水资源，影响了周边地区的自然环境，而且造成土质疏松，引起房屋倒塌，给人们的生命和财产带来巨大的隐患。因此，如何控制和降低供水管道的泄漏情况，及时定位发生泄露的位置，以便工作人员对管道进行维修，减少水资源浪费，保证管道的正常运行，具有重要的指导意义。为了减少水资源的浪费，近年来有很多管道泄漏检测的方法被提出来，包括传统的“音听法”、漏水声自动监测法、相关检漏法等，但是这些方法有以下不足之处：①需要经验丰富的人操作且检测的误差大，耗费人力物力财力，定位不精准；②检测时易受周围环境的影响，漏水声容易被掩盖而无法监测到，从而导致没办法及时发现并准确定位到管道泄露位置；③设备复杂，不易安装，耗能大。所以现在缺少一种设备组成简单，易安装，运用方便，投资少，定位精度高的管道泄漏装置及监测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决目前自来水管道泄漏检测的方法操作要求高、定位精度低、受周围环境影响、不易安装以及耗能大，进而提供了一种卡盘式管道位移监测节点装置及监测方法；本专利技术的技术方案：卡盘式管道位移监测节点装置及监测方法，所述装置包括信息预警装置和监测装置；所述信息预警装置包括电源线、蓄电池、信息输出线、信号采集器、应答器、信号传输线、信号天线、太阳能或风能输出线；所述监测装置为管外卡盘式装置，所述管外卡盘式装置包括卡盘、压力传感器、固定装置；所述监测方法具体为：利用管道漏损使得管道中水受力发生改变，产生推力或水锤等变化会触动管外卡盘式装置中的压力传感器，所产生的压力变化信息通过信号传输线传输到信息预警装置，再通过信号采集器采集，进而传输到应答器开启报警或信号存储产生电信号，再通过信号传输线以及信号天线将信号传出，依据巡检周期发送。本专利技术的有益效果：本专利技术所述卡盘式管道位移监测节点装置及监测方法，所述监测装置根据管道直径以及自重的情况配备两种监测装置，可独立工作或分组工作，不受限于地形、地貌、能源紧缺等条件，易安装，定位精准，投资小，消耗电能极小，利用率高，巡检方式多样，自持力强。附图说明图1为本专利技术管外卡盘式管网检漏装置的剖面示意图图2为本专利技术管内磁力吸盘式管网检漏装置的剖面示意图图3为本专利技术管网检漏装置的信息传输警报装置的简易示意图具体实施方式具体实施方式一：结合图1-3说明本实施方式，本实施方式所述卡盘式管道位移监测节点装置它包括信息预警装置，所述信息预警装置1包括电源1-1、蓄电池1-2、信息输出线1-3、信号采集器1-4、应答器1-5、信号传输线1-6、信号天线1-7、太阳能或风能输出线1-8；它还包括监测装置2，所述监测装置2为管外卡盘式装置2-1，所述管外卡盘式装置2-1包括卡盘2-1-1、压力传感器2-1-2、固定装置2-1-3；在本实施方式中，管外卡盘式装置适宜安装在管道直径较小且自重较轻的管道，安装时将压力传感器安装在卡盘内部，紧贴管道固定，对传感器进行校准以及调试，设定限值，当管道发生漏损时，管道内压力发生变化，卡盘中的传感器可监测压力情况，超出限值，发出信号报警。具体实施方式二：参见图1说明本实施方式，本实施方式是基于具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的监测方法，所述方法具体为：使得管道中水受力发生改变，产生推力或水锤等变化会触动管外卡盘式装置2-1中的压力传感器2-1-2，所产生的压力变化信息通过信息输出线1-3传输到信息预警装置1，再通过信号采集器1-4采集，进而传输到应答器1-5开启报警或信号存储产生电信号，再通过信号传输线1-6连接信号天线1-7将信号传出，依据巡检周期发送；在本实施方式中，本专利技术适用于地形多样，不特定限制地形、地貌，不限制安装区域，如管道检查井、地下土质坚硬、腐蚀、湿度大等管道损坏易受影响的的区域重点安装。具体实施方式三：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的区别在于，所述卡盘2-1-1包括两个半圆式卡盘，通过固定装置2-1-3连接固定管道外部，所述固定装置2-1-3为螺栓和螺母；所述卡盘2-1-1上均匀分布4～8个压力传感器2-1-2，所述压力传感器2-1-2可以替换成压电陀螺仪。在本实施方式中，所述卡盘2-1-1结构简单、易安装，卡盘上传感器2-1-2的种类和个数根据管道的直径、材质、管道深度等因素而选择并调试；以压力传感器或压电陀螺仪为例，对传感器进行校准以及调试，设定压力限值，当管道发生漏损时，管道内压力发生变化，卡盘中的压力陀螺仪可监测压力情况，当压力变化超出限值，发出信号报警，另外管内会产生水锤现象或者漏水产生局部地陷，管道产生振动或位移，使陀螺仪失稳，产生信号报警。具体实施方式四：参见图1和图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的区别在于，所述电源线1-1连接管道附近电源；所述蓄电池1-2利用太阳能或风能发电并通过太阳能或风能输出线1-8储备其电量；在本实施方式中，本装置消耗的电能极小，在有预警的情况下才自动开启应答器1-5，传感器2-1-2的用电量极少，当装置安装在城镇管道，可利用电源线1-1连接管道附近的电源；当装置安装在荒地，周围无可用外接电源的情况，可用蓄电池1-2，蓄电池1-2的电量可由太阳能或风能蓄电，从而保证能源不断供给，能源自足，使得装置具备较强的自持力。具体实施方式五：参见图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的区别在于，所述应答器1-5仅在报警时自动开启，它包括数据存储器和发送器；在本实施方式中，当管道发生漏损时，达到预警，应答器1-5才会开启报警或者信号存储。具体实施方式六：参见图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的区别在于，所述信息输出线1-3、信号采集器1-4、信号传输线1-6和和太阳能或风能输出线1-8由护管保护；所述信号天线1-7漏出地面与检查井相连；在本实施方式中，保护管可以起到防护的作用，防止线路的腐蚀损坏，延长使用寿命；信号天线是报警信号的传出装置，传出的信号可以采用多种巡检方式进行信号的接收，根据不同安装区域可以采用人工巡检、无人机巡检、大型设备远程巡检等多种方式。具体实施方式七：参见图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的区别在于，所述装置的工作方式为独立工作或分组工作，所述独立工作为一个信息预警装置1匹配一组监测装置2，所述分组工作为一个信息预警装置1匹配多组监测装置2；在本实施方式中，本装置中的信息预警装置1与监测装置2的匹配均按照实际情况安排，以保证监测效果。具体实施方式八：参见图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述卡盘式管道位移监测节点装置的区别在于，所述监测装置2可以替换成管内磁力吸盘式装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.卡盘式管道位移监测节点装置它包括信息预警装置(1)，所述信息预警装置(1)包括电源线(1‑1)、蓄电池(1‑2)、信息输出线(1‑3)、信号采集器(1‑4)、应答器(1‑5)、信号传输线(1‑6)、信号天线(1‑7)、太阳能或风能输出线(1‑8)；其特征在于：它还包括监测装置(2)，所述监测装置(2)为管外卡盘式装置(2‑1)，所述管外卡盘式装置(2‑1)包括卡盘(2‑1‑1)、压力传感器(2‑1‑2)、固定装置(2‑1‑3)。

【技术特征摘要】
1.卡盘式管道位移监测节点装置它包括信息预警装置(1)，所述信息预警装置(1)包括电源线(1-1)、蓄电池(1-2)、信息输出线(1-3)、信号采集器(1-4)、应答器(1-5)、信号传输线(1-6)、信号天线(1-7)、太阳能或风能输出线(1-8)；其特征在于：它还包括监测装置(2)，所述监测装置(2)为管外卡盘式装置(2-1)，所述管外卡盘式装置(2-1)包括卡盘(2-1-1)、压力传感器(2-1-2)、固定装置(2-1-3)。2.基于权利要求1所述的卡盘式管道位移监测节点装置的监测方法，其特征在于：该方法具体为：压力传感器(2-1-2)监测压力变化信息，通过信息输出线(1-3)传输到信息预警装置(1)，再通过信号采集器(1-4)采集，进而传输到应答器(1-5)开启报警或信号存储产生电信号，再通过信号传输线(1-6)连接信号天线(1-7)将信号传出，依据巡检周期发送。3.根据权利要求1所述卡盘式管道位移监测节点装置，其特征在于：所述卡盘(2-1-1)包括两个半圆式卡盘，通过固定装置(2-1-3)连接固定管道外部，所述固定装置(2-1-3)为螺栓和螺母；所述卡盘(2-1-1)上均匀分布4～8个压力传感器(2-1-2)，所述压力传感器(2-1-2)可以替换成压电陀螺仪。4.根据权利要求1所述卡盘式管道位移监测节点装置，其特征在于：所述电源线(1-1)连接管道附近电源；所述蓄电池(1-2)利用太阳能或风能发电并通过太阳能或风能输出线(1-8)储备其电量。5.根据权利要求1所述卡盘式管道位移监测节点装置，其特征在于：所述应答器(1-5)仅在报警时自动开启，它包括数据存储器和发送器。6.根据权利要求1所述卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：许铁夫，赵珊，韩雅红，孟沅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23