一种噪声监测仪及其监测方法技术

本发明专利技术涉及管道漏损检测技术领域，具体为一种噪声监测仪及其监测方法。一种噪声监测仪，包括噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号并获取噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号；所述信号分析模块，用于分析最低噪音值的噪声音频信号以获取相应的噪声评估值和噪声监测结果。本申请的噪声监测仪能够帮助供水单位快速、高效地辨别供水管道是否漏损，噪声监测仪通过底部强磁吸附在供水管道或者金属管件上，能够对区域内的管网进行不间断的漏损监测。

A noise monitor and its monitoring method

【技术实现步骤摘要】
一种噪声监测仪及其监测方法
本专利技术涉及管道漏损检测
，具体为一种噪声监测仪及其监测方法。
技术介绍
低供水管网漏损率蕴藏着巨大的经济效益、环境效益和社会效益，对于民生和环保都存在着重大意义，因此也是国家大力支持并严格要求改善的事业。目前用于检漏的常用设备有物理听音法设备和电子听音法设备。这两种类型的检漏设备都需要工作人员携带设备到现场进行听测，且需要工作人员在深夜时管道水流量较低时进行听测，无法做到无人值守和长期监测，使用极其不便，且监测效果差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种使用简便、漏损识别率高的噪声监测仪及其监测方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种噪声监测仪，包括噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号；所述信号分析模块，用于筛选噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号，并对最低噪音值的噪声音频信号进行相应的噪声评估值和噪声监测结果计算；Flash存储器，用于存储噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果；数据传输模块，用于将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。作为优选，所述噪声采集器包括质量块，设有容置槽和螺钉安装孔；压电陶瓷片，设于所述容置槽内部且设有装配孔；隔离套，与所述装配孔套接；螺钉，通过所述螺钉安装孔和隔离套与所述质量块及压电陶瓷片配合连接。作为优选，所述噪声监测仪还包括强磁底座；下法兰，顶部设有与所述螺钉及所述隔离套配合使用的对接柱，底部设有与所述强磁底座配合安装的连接孔，所述对接柱与所述质量块配合以将所述压电陶瓷片的上下面压紧；所述对接柱开有螺钉对接槽和隔离套对接槽。作为优选，所述信号采集电路包括电荷放大电路，二级放大电路，归一化电路，低通滤波电路和高通滤波电路；所述电荷放大电路包括6B放大器，所述6B放大器的端口6与第24电容的一端连接，所述第24电容的另一端与连接器的端口2连接，所述连接器的端口1与第1二极管的正极连接，所述第1二极管的负极与第2二极管的正极连接，所述第2二极管的负极及所述第1二极管的正极均接地，所述第2二极管的正极还连接连接器的端口2；所述6B放大器的端口5分别与第26电容的一端、第24电阻的一端连接，所述第26电容的另一端接地，所述第24电阻的另一端接基准电压；所述6B放大器的端口7分别与第20电容的一端、第14电阻的一端连接，所述第20电容的另一端分别与第18电阻的一端、6B放大器的端口6连接，所述第18电阻的另一端分别与第17电阻的一端、第14电阻的另一端连接，所述第17电阻的另一端与基准电压连接；所述二级放大电路包括6A放大器，所述6A放大器的端口3与第25电容的一端连接，所述第25电容的另一端与第22电阻的一端连接，所述第22电阻的另一端与6B放大器的端口7连接；所述6A放大器的端口2与第19电阻的一端连接，所述第19电阻的另一端与第21电容连接，所述第21电容的另一端接地；所述6A放大器的端口1分别与第23电容的一端、第20电阻的一端连接，所述第23电容的另一端、第20电阻的另一端均与所述6A放大器的端口2连接；所述6A放大器的端口4接地；所述6A放大器的端口8接3.3V电源；所述归一化电路包括7A比较器，所述7A比较器的端口3与第21电阻的一端连接，所述第21电阻的另一端与所述6A放大器的端口1连接；所述7A比较器的端口2与第15电阻的一端连接，所述第15电阻的另一端与第18电容的一端连接，所述第18电容的另一端接地；所述7A比较器的端口1分别与第19电容的一端、第16电阻的一端连接，所述第19电容的另一端、第16电阻的另一端均与所述7A比较器的端口2连接；所述7A比较器的端口4接地；所述7A比较器的端口11接3.3V电源；所述低通滤波电路包括7B比较器，所述7B比较器的端口5分别与第30电阻的一端、第31电容的一端、第32电阻的一端连接，所述第31电容的另一端接地，所述第32电阻的另一端接基准电压；所述7B比较器的端口6与第25电阻的一端连接，所述第25电阻的另一端及所述第30电阻的另一端均与第28电容的一端连接，所述第28电容的另一端与所述7A比较器的端口1连接；所述7B比较器的端口7分别与第30电容的一端、第29电容的一端、第26电阻的一端连接，所述第26电阻的另一端及所述第29电容的另一端均所述7B比较器的端口6连接；所述7B比较器的端口4接地；所述7B比较器的端口11接3.3V电源；所述高通滤波电路包括7C比较器和7D比较器；所述7C比较器的端口9与第28电阻的一端连接，所述第28电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7C比较器的端口10与第33电阻的一端连接，所述第33电阻的另一端接基准电压；所述7C比较器的端口8分别与第31电阻的一端、第27电阻的一端、第27电容的一端连接，所述第27电阻的另一端、第27电容的另一端均与所述7C比较器的端口9连接；所述7C比较器的端口4接地；所述7C比较器的端口11接3.3V电源；所述第31电阻的另一端接信号输出端二；所述7D比较器的端口13与第37电阻的一端连接，所述第37电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7D比较器的端口12与第41电阻的一端连接，所述第41电阻的另一端接基准电压；所述7D比较器的端口14分别与第38电阻的一端、第34电阻的一端、第32电容的一端连接，所述第34电阻的另一端、第32电容的另一端均与所述7D比较器的端口13连接；所述7D比较器的端口4接地；所述7D比较器的端口11接3.3V电源；所述第38电阻的另一端接信号输出端一。作为优选，所述噪声监测仪还包括采集时间设定模块，用于设定管道噪声的采集时间段、采集时间点和采集时长。作为优选，所述数模转换模块包括ADC转换器，用于将噪声电压信号转化成噪声音频信号。作为优选，所述数据传输模块包括近场通讯单元和远程传通讯单元。作为优选，所述信号分析模块包括信号能量计算单元，用于比较获取设定时间段内噪声值最低的噪声音频信号；FFT计算分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的FFT计算分析值；泄漏频率分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值；信号连续性分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值；背景噪音分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值；主信号信噪比分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值；信号强度分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值；综合评估单元，用于通过FFT计算分析值、泄漏频率分析值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种噪声监测仪，其特征在于在：包括/n噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；/n信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；/n单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，/n所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号；/n所述信号分析模块，用于筛选噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号，并对最低噪音值的噪声音频信号进行相应的噪声评估值和噪声监测结果计算；/nFlash存储器，用于存储噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果；/n数据传输模块，用于将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种噪声监测仪，其特征在于在：包括
噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；
信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；
单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，
所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号；
所述信号分析模块，用于筛选噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号，并对最低噪音值的噪声音频信号进行相应的噪声评估值和噪声监测结果计算；
Flash存储器，用于存储噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果；
数据传输模块，用于将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。


2.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述噪声采集器包括
质量块（3），设有容置槽和螺钉安装孔；
压电陶瓷片（4），设于所述容置槽内部且设有装配孔；
隔离套（5），与所述装配孔套接；
螺钉（6），通过所述螺钉安装孔和隔离套（5）与所述质量块（3）及压电陶瓷片（4）配合连接。


3.根据权利要求2所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述噪声监测仪还包括
强磁底座（7）；
下法兰（2），顶部设有与所述螺钉（6）及所述隔离套（5）配合使用的对接柱（21），底部设有与所述强磁底座（7）配合安装的连接孔，所述对接柱（21）与所述质量块（3）配合以将所述压电陶瓷片（4）的上下面压紧；所述对接柱（21）开有螺钉对接槽和隔离套对接槽。


4.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述信号采集电路包括电荷放大电路，二级放大电路，归一化电路，低通滤波电路和高通滤波电路；
所述电荷放大电路包括6B放大器，所述6B放大器的端口6与第24电容的一端连接，所述第24电容的另一端与连接器的端口2连接，所述连接器的端口1与第1二极管的正极连接，所述第1二极管的负极与第2二极管的正极连接，所述第2二极管的负极及所述第1二极管的正极均接地，所述第2二极管的正极还连接连接器的端口2；所述6B放大器的端口5分别与第26电容的一端、第24电阻的一端连接，所述第26电容的另一端接地，所述第24电阻的另一端接基准电压；所述6B放大器的端口7分别与第20电容的一端、第14电阻的一端连接，所述第20电容的另一端分别与第18电阻的一端、6B放大器的端口6连接，所述第18电阻的另一端分别与第17电阻的一端、第14电阻的另一端连接，所述第17电阻的另一端与基准电压连接；
所述二级放大电路包括6A放大器，所述6A放大器的端口3与第25电容的一端连接，所述第25电容的另一端与第22电阻的一端连接，所述第22电阻的另一端与6B放大器的端口7连接；所述6A放大器的端口2与第19电阻的一端连接，所述第19电阻的另一端与第21电容连接，所述第21电容的另一端接地；所述6A放大器的端口1分别与第23电容的一端、第20电阻的一端连接，所述第23电容的另一端、第20电阻的另一端均与所述6A放大器的端口2连接；所述6A放大器的端口4接地；所述6A放大器的端口8接3.3V电源；
所述归一化电路包括7A比较器，所述7A比较器的端口3与第21电阻的一端连接，所述第21电阻的另一端与所述6A放大器的端口1连接；所述7A比较器的端口2与第15电阻的一端连接，所述第15电阻的另一端与第18电容的一端连接，所述第18电容的另一端接地；所述7A比较器的端口1分别与第19电容的一端、第16电阻的一端连接，所述第19电容的另一端、第16电阻的另一端均与所述7A比较器的端口2连接；所述7A比较器的端口4接地；所述7A比较器的端口11接3.3V电源；
所述低通滤波电路包括7B比较器，所述7B比较器的端口5分别与第30电阻的一端、第31电容的一端、第32电阻的一端连接，所述第31电容的另一端接地，所述第32电阻的另一端接基准电压；所述7B比较器的端口6与第25电阻的一端连接，所述第25电阻的另一端及所述第30电阻的另一端均与第28电容的一端连接，所述第28电容的另一端与所述7A比较器的端口1连接；所述7B比较器的端口7分别与第30电容的一端、第29电容的一端、第26电阻的一端连接，所述第26...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭军，杨海峰，颜伟敏，郑东飞，高国军，
申请(专利权)人：浙江和达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33