一种埋地管道泄漏在线监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种埋地管道泄漏在线监测系统及监测方法，系统中N个埋地管道泄漏在线监测装置并行处于从站，至少一个商用信号传输模块4G/5G服务器端处于主站，从站与主站采用无线通讯，商用信号传输模块4G/5G服务器端连接商用服务器，在线监测装置的窄条压电晶片安装在带状波导杆的近端面上，超声信号发射/接收模块通过导线正和导线负与窄条压电晶片相连。超声信号发射/接收模块、信号调理模块、信号采样模块和微控制器模块集成在电路板上，由微控制器模块控制。带状波导杆的远端面伸出外壳，插入管道周围土壤中。泄漏监测时，监测装置产生的信号输送到商用服务器，安装在商用服务器中的数据处理模块比较信号的变化，判断管道的泄漏程度。

【技术实现步骤摘要】
一种埋地管道泄漏在线监测系统及监测方法
本专利技术涉及一种埋地管道泄漏在线监测系统及监测方法，具体涉及埋地输水管、输油管泄漏情况的在线监测系统及判断，属于石油化工、城市公用等管道领域的结构健康监测领域。该方法适用于埋地管道泄漏的长距离大面积的在线长期监测，或者适用于非埋地管道，但是管道泄漏可以引起周围环境媒介粘滞特性发生改变的场合。
技术介绍
埋地管道广泛应用于石油化工、城市公用等领域，长达数万公里的埋地管道不可避免地会遭受载荷冲击、地震、老化、外界意外破坏等，这些因素是诱发泄漏的主要原因。埋地管道泄漏难以定位和监控，是错综复杂管网运行维护中的巨大难题，给埋地管道的安全运行和维护带来了难以想象的挑战，如不能及时止漏，管道的泄漏会导致重大的经济损失，并且油料的大量泄漏会造成环境的严重污染，泄露严重时将导致爆炸等恶性事故的发生，甚至带来社会性灾难。目前对埋地管道的检测主要有人工检测、听音法、负压波、声发射和光纤测量等方法。人工监测方法中无论是肉眼观测还是车载巡检，工作量都非常繁重，并且不能对泄漏及时检测，无人机巡护利用GPS定位系统只能检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋地管道泄漏在线监测系统，其特征在于，所述的监测系统包括N个埋地管道泄漏在线监测装置(22)、商用信号传输模块4G/5G服务器端(24)、带有数据处理模块(26)的商用服务器(25)，N个埋地管道泄漏在线监测装置(22)并行处于从站，至少一个商用信号传输模块4G/5G服务器端(24)处于主站，从站与主站采用无线通讯，商用信号传输模块4G/5G服务器端(24)连接商用服务器(25)，其中N大于或等于2；/n所述的埋地管道泄漏在线监测装置(22)包括：超声信号发射/接收模块(12)、信号调理模块(3)、信号采样模块(4)、信号传输模块4G/5G客户端(14)和微控制器模块(13)均集成在电...

【技术特征摘要】
1.一种埋地管道泄漏在线监测系统，其特征在于，所述的监测系统包括N个埋地管道泄漏在线监测装置(22)、商用信号传输模块4G/5G服务器端(24)、带有数据处理模块(26)的商用服务器(25)，N个埋地管道泄漏在线监测装置(22)并行处于从站，至少一个商用信号传输模块4G/5G服务器端(24)处于主站，从站与主站采用无线通讯，商用信号传输模块4G/5G服务器端(24)连接商用服务器(25)，其中N大于或等于2；
所述的埋地管道泄漏在线监测装置(22)包括：超声信号发射/接收模块(12)、信号调理模块(3)、信号采样模块(4)、信号传输模块4G/5G客户端(14)和微控制器模块(13)均集成在电路板(15)上，由微控制器模块(13)控制超声信号发射/接收模块(12)、信号调理模块(3)、信号采样模块(4)、信号传输模块4G/5G客户端(14)的工作顺序，电池(2)给电路板(15)供电，电路板(15)安装在外壳(10)里，由左壳盖(16)和右壳盖(1)密封；第一夹片(9)和外壳(10)上的第二夹片(18)借助螺栓(8)将带状波导杆(7)的近端面(20)固定在外壳(10)里，窄条压电晶片(6)紧密地贴合在带状波导杆(7)的近端面(20)上，超声信号发射/接收模块(12)通过导线正(5)和导线负(11)与窄条压电晶片(6)相连，带状波导杆(7)的远端面(21)伸出外壳(10)，插入管道周围的土壤中。


2.如权利要求1所述的埋地管道泄漏在线监测系统，其特征在于，所述的带状波导杆(7)的长度l、厚度d和宽度w需要满足以下条件：长度l在0.1m～2m范围内取值，厚度d和宽度w与带状波导杆(7)的超声信号波长λ有关，宽度w>6λ，厚度d<1.5λ。
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【专利技术属性】
技术研发人员：贾九红，涂善东，张显程，王泽厚，郭冬辉，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31