基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种管路泄露检测技术，特别是基于综合参数分析的压缩空气管路泄露检测系统，其特征是：至少包括：主控单元、检测电路、压力检测单元、泄气检测单元、光电检测单元；检测电路用于定时获取压力检测单元的环境压力变化信号，根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏的时间和位置；将压缩空气管路泄漏的时间和位置发送到主控单元。它提供一种无管理盲点，能及时发现压缩空气管路泄漏位置的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统。

【技术实现步骤摘要】
基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统
本专利技术涉及一种管路泄露检测技术，特别是基于综合参数分析的压缩空气管路泄露检测系统。
技术介绍
在每一节列车下方分布压缩空气管路，压缩空气管路接头通过密封管件连接，源头端与机车总气源连接。在管路连接部位，也就是密封管件部位受自然环境和运动影响，经常会发生压缩空气管路密封出现问题，出现压缩空气管路泄漏，如不及时发现进行处置维护，会对列车行车安全控制造面极大影响。现有的压缩空气管路泄漏依靠维护工人进行检测，也有通过气源压力变化进行检测，这种检测方法一是不能及时发现泄漏，二是不能准确发现泄漏位置。列车压缩空气管路无泄漏是列车安全的重要保障。本专利技术人在另一份专利中，提出了一种通过在压缩空气管路接头外套接有密封套壳，在压缩空气管路接头损坏或气管路泄漏时，由密封套壳进行第二次密封，在密封套壳内有压缩空气管路泄漏检测单元，气管路泄漏检测单元用于检测密封套壳内的压力变化。工作原理是：压力传感器在压缩空气管路无泄漏时，为常压，其输出值为初始值，当压缩空气管路接头损坏或压缩空气管路泄漏时，密封套壳的压力发生变化，其值或接近压缩空气管路压力，压力传感器初值将发生变化，检测电路通过A/D口检测压力传感器的压力阀值，当大于压力阀值时，检测电路控制无线发送模块发送位置信息到主控室，通知主控室显示发生压缩空气管路泄漏的时间和位置。从而达到及时发现泄漏位置和时间的目的。上述方案虽然原理上能实现压缩空气管路泄漏检测的问题，但由于采用cr2032扣式电池供电，整个系统必须采用间隙采样压力，以保证每2年及以上时间更换一次电池的目标，如经常更换电池会给工作带来繁重的维护任务，在经济上也是不可行的。采样压力信号间隙时间越长，电池的2年及以上工作时间越能保正，但随之会带来另一个问题，当突然的泄漏产生非常大的压力，使密封套壳破裂，在压力突变时没能及时进行有效压力采样，这样产生压缩空气管路泄漏，此点的泄漏信息无法通知主控室，形成管理盲点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无管理盲点，能及时发现压缩空气管路泄漏位置的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统。本专利技术的目的是这样实现的，基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：至少包括：主控单元、检测电路、压力检测单元、泄气检测单元、光电检测单元；检测电路用于定时获取压力检测单元的环境压力变化信号，根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏的时间和位置；将压缩空气管路泄漏的时间和位置发送到主控单元；用于定时获取泄气检测单元的泄气声频信号，根据泄气声频信号的频率分析是否发生压缩空气管路泄漏，当发生压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元；用于获取光电检测单元的环境光电变化信号，依据环境光电变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置；将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。所述的根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置，包括存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的压力值作为参考值，当检测压力值与参考值的差值大于0.3Kpa时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。所述的根据泄气声频信号的频率分析是否发生压缩空气管路泄漏，包括存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的声频检测信号作为参考值，当检测声频频率出现气管路泄漏声频时，将气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。所述的依据环境光电变化信号确定气管路泄露时间和位置，包括；存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的光电信号作为参考值，当光电信号值与参考值的差值大于3时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。所述的压力检测单元、泄气检测单元、光电检测单元分别与检测电路的A/D口电连接，检测电路通过三个A/D口分别获取压力检测单元、泄气检测单元、光电检测单元电信号，依据电信号确定压缩空气管路是否泄漏，如果泄漏；检测电路在通过与无线发射模块电连接I/O口的，将压缩空气管路泄漏时间和位置信息发送到主控单元。所述的检测电路通过三个A/D口分别获取压力检测单元（2）、泄气检测单元、光电检测单元电信号步骤包括：检测电路定时获取压力检测单元的环境压力变化信号，根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置；将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元；所述的根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置，包括存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的压力值作为参考值，由于压力检测单元和固定环境的各不相同，初始状态存在差异性；通过24小时工作后，可以获取相对稳定的初始状态值，将初始状态值作为参考值；此外，当检测压力值与参考值的差值大于阀值时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元；检测电路还用于定时获取泄气检测单元的泄气声频信号，根据泄气声频信号的频率分析是否发生气管路泄漏，当发生压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元；所述的根据泄气声频信号的频率分析是否发生压缩空气管路泄漏，包括存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的声频检测信号作为参考值，当检测声频频率出现压缩空气管路泄漏声频时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。所述的泄气检测单元采用常用的咪头检测电路，咪头的响应频率是几HZ到几十KHZ，车体振动或引起的附加噪声与压缩空气管路泄漏发出的频率是不相同的，通过频谱分析得到压缩空气管路泄漏发出的频率信号，从而获取更安全的压缩空气管路泄漏信号。所述的检测电路还通过光电检测单元获取环境光电变化信号，依据环境光电变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置；将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元；下面的步骤进一步简化了工作过程，采用同样的分析方法，如依据环境光电变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置，包括；存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的光电信号作为参考值，当光电信号值与参考值的差值大于阀值时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。所述的检测电路、压力检测单元、泄气检测单元、光电检测单元固定在PCB板上，PCB板上有电池和无线发射模块,PCB板、电池和无线发射模块固定在密封壳体内，密封壳体密封连接气管路接头。所述的电池采用多节串联形成6V以上的电压，6V以上的电压的串联电池通过低功耗降压电路，向带有A/D口的单片机提供3V电压。本专利技术的工作原理及优点是：通过检测电路检测压力检测单元、泄气检测单元和光电检测单元的信息，分别对压力检测单元、泄气检测单元和光电检测单元的信息进行分析，依据压力检测单元、泄气检测单元和光电检测单元在压缩空气管路泄漏时的信号特征和无压缩空气管路泄漏时的信号特征区别特征，确定将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元。实现无管理盲点，能及时发现压缩空气管路泄漏位置。附图说明下面结合实施实例附图对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术实施例电路原理框图；图2是本专利技术结构原理图。图中，1、检测电路；2、压力检测单元；3、泄气检测单元；4、光电检测单元；5、电池；6、低功耗降压电路；7、无线发射模块；8、主控单元；9、压缩空气管路；10、密封壳体；11、PCB板；12、气管路接头。具体实施方式基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，至少包括：主控单元8、检测电路1、压力检测单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：至少包括：主控单元（8）、检测电路（1）、压力检测单元（2）、泄气检测单元（3）、光电检测单元（4），检测电路（1）用于定时获取压力检测单元（2）的环境压力变化信号，根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏的时间和位置；将压缩空气管路泄漏的时间和位置发送到主控单元（8）；用于定时获取泄气检测单元（3）的泄气声频信号，根据泄气声频信号的频率分析是否发生压缩空气管路泄漏，当发生压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元（8）；用于获取光电检测单元（4）的环境光电变化信号，依据环境光电变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置；将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元（8）。

【技术特征摘要】
1.基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：至少包括：主控单元（8）、检测电路（1）、压力检测单元（2）、泄气检测单元（3）、光电检测单元（4），检测电路（1）用于定时获取压力检测单元（2）的环境压力变化信号，根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏的时间和位置；将压缩空气管路泄漏的时间和位置发送到主控单元（8）；用于定时获取泄气检测单元（3）的泄气声频信号，根据泄气声频信号的频率分析是否发生压缩空气管路泄漏，当发生压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元（8）；用于获取光电检测单元（4）的环境光电变化信号，依据环境光电变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置；将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元（8）。2.根据权利要求1所述的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：所述的根据环境压力变化信号确定压缩空气管路泄漏时间和位置，包括存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的压力值作为参考值，当检测压力值与参考值的差值大于0.3Kpa时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元8。3.根据权利要求1所述的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：所述的根据泄气声频信号的频率分析是否发生压缩空气管路泄漏，包括存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的声频检测信号作为参考值，当检测声频频率出现气管路泄漏声频时，将气管路泄漏时间和位置发送到主控单元8。4.根据权利要求1所述的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：所述的依据环境光电变化信号确定气管路泄露时间和位置，包括；存贮使用状态下大于24小时以上的无压缩空气管路泄漏时的光电信号作为参考值，当光电信号值与参考值的差值大于3时，将压缩空气管路泄漏时间和位置发送到主控单元（8）。5.根据权利要求1所述的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：所述的压力检测单元（2）、泄气检测单元（3）、光电检测单元（4）分别与检测电路（1）的A/D口电连接，检测电路（1）通过三个A/D口分别获取压力检测单元（2）、泄气检测单元（3）、光电检测单元（4）电信号，依据电信号确定压缩空气管路是否泄漏，如果泄漏；检测电路（1）在通过与无线发射模块（7）电连接I/O口的，将压缩空气管路泄漏时间和位置信息发送到主控单元（8）。6.根据权利要求5所述的基于综合参数分析的压缩空气管路泄漏检测系统，其特征是：所述的检测电路（1）通过三个A/D口分别获取压力检测单元（2）、泄气检测单元（3）、光电检测单元（4）电信号步骤包括：检测电路（1）定时获取压力检测单元（2）的环境压力变化信号，根据环境压力变化信号确...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪波，汪立强，朱彦军，
申请(专利权)人：南京鑫联交通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32