测流器、管道监测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了测流器、管道监测装置及系统，其中用于管道监测的测流器包括：导向管、定向仪、转子流速仪、压力传感器、数据同步单元和数据通讯单元；导向管为管段状，转子流速仪设于导向管的腔体内壁；压力传感器、定向仪、数据同步单元和数据通讯单元均与导向管连接；数据同步单元用于同步记录压力传感器采集的水压压力值、定向仪采集的方向值和转子流速仪采集的水流流速值；数据通讯单元用于将同步后的水压压力值、方向值和水流流速值传输至预设数据接收单元。本发明专利技术可以测得待检测管段近场位置的水流数据，这样，就能够获得用于受力分析时的精确的水流数据，从而也就有效的提高了被监测管道近场的水流的检测精度和管道受力分析的精度。的精度。的精度。

【技术实现步骤摘要】
测流器、管道监测装置及系统


[0001]本专利技术涉及长输管道管理
，特别涉及测流器、管道监测装置及系统。

技术介绍

[0002]长输管道常常要穿越河流、湖泊等水流活动区域，如果河床的变化较为剧烈或遇大型洪水，河床砂土处于含水饱和状态，极易在水流冲刷作用下层松动或脱离，同时两侧河岸在水流作用也容易损毁。当河床冲刷到一定程度时，可能造成管道裸露或漂浮。对于跨越河流管道，也有可能因为水位上升而形成漂管现象。漂管在(含沙土)水流的作用下发生变形或振动，可导致管道弯曲、疲劳损伤，严重的情况下，甚至会导致管道的断裂。
[0003]为了预防管道的损坏，现有技术中，一般是采用无人机加载流速监测装置的方式来采集特定管段近场的水流流速数据，然后再通过洪水漂浮管道应力分析公式得出管道关键部分的受力大小及其损坏风险程度，这样就可以根据管段的损坏风险程度来确定相应的应对措施，以期能够降低管道损坏的风险。
[0004]专利技术人经过研究发现，现有技术中管段的损坏风险程度的判断结果准确度较差，容易造成误判，进而导致出现由于应对措施不够合理造成的管道损坏，或是由于过保护造成的成本浪费。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提高被监测管道近场的水流的检测精度和管道受力分析的精度。
[0007]本专利技术提供了一种用于管道监测的测流器，包括：导向管、定向仪、转子流速仪、压力传感器、数据同步单元和数据通讯单元；
[0008]所述导向管为管段状，所述转子流速仪设于所述导向管的腔体内壁；所述压力传感器、所述定向仪、所述数据同步单元和所述数据通讯单元均与所述导向管连接；
[0009]所述数据同步单元用于同步记录所述压力传感器采集的水压压力值、所述定向仪采集的方向值和所述转子流速仪采集的水流流速值；
[0010]所述数据通讯单元用于将同步后的水压压力值、方向值和水流流速值传输至预设数据接收单元。
[0011]本专利技术实施例的另一面，还提供了另一种用于管道监测的测流器，包括：导向板、定向仪、转子流速仪、压力传感器、数据同步单元和数据通讯单元；
[0012]两个以上的所述导向板合围设置并将所述转子流速仪设于合围而成的腔体内；所述压力传感器、所述定向仪、所述数据同步单元和所述数据通讯单元均与所述导向板连接；
[0013]所述数据同步单元用于同步记录所述压力传感器采集的水压压力值、所述定向仪采集的方向值和所述转子流速仪采集的水流流速值；
[0014]所述数据通讯单元用于将同步后的压压力值、方向值和水流流速值传输至预设数据接收单元。
[0015]在本专利技术中，所述导向管的外壁，或，所述导向板的外侧还设有导向鳍片。
[0016]在本专利技术中，所述压力传感器、所述定向仪、所述数据同步单元和所述数据通讯单元中的一个及其任意组合设于所述导向管的外壁。
[0017]在本专利技术中，所述定向仪包括陀螺仪。
[0018]在本专利技术中，所述导向管包括圆管或方管。
[0019]在本专利技术中，所述导向板的截面为弧形。
[0020]本专利技术实施例的另一面，还提供了一种管道监测装置，包括：如上述测流器，以及，数据接收单元、处理单元和无人机；
[0021]所述无人机通过连接线缆悬挂连接所述测流器；所述数据接收单元和所述处理单元均连接设于所述无人机；
[0022]所述数据接收单元用于接收同步后的水压压力值、方向值和水流流速值；
[0023]所述处理单元用于根据所述水压压力值生成用于控制所述无人机飞行高度，和/或，用于控制所述连接线缆的连接长度的控制指令。
[0024]在本专利技术中，所述处理单元包括水深计算模块；
[0025]所述水深计算模块用于根据所述水压压力值计算所述测流器的水深数据。
[0026]在本专利技术中，还包括：设于所述无人机的视频采集装置；
[0027]所述视频采集装置用于获取所述测流器的位置图像。
[0028]在本专利技术中，还包括：设于所述无人机的第一无线通信模块；
[0029]所述第一无线通信模块用于与上位机数据交互；所述数据交互包括将同步后的水压压力值、方向值和水流流速值，以及，所述测流器的位置图像发送至上位机。
[0030]在本专利技术中，所述数据交互还包括：
[0031]接收所述上位机发送的用于所述无人机的飞行控制指令。
[0032]本专利技术实施例的另一面，还提供了一种管道监测系统，包括上位机，以及，如上述管道监测装置；所述上位机包括第二无线通信模块、管道受力分析模块和报警模块；
[0033]所述第二无线通信模块用于与所述第一无线通信模块数据交互；所述管道受力分析模块用于根据同步后的水压压力值、方向值和水流流速值对所述测流器近场的待检测管段进行受力分析；
[0034]所述报警模块用于根据所述受力分析结果生成警报信息。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0036]本专利技术中，可以在上位机的远程控制下，到达待检测管段的位置，通过进一步控制无人机的飞行高度或是控制连接线缆的连接长度，来控制测流器在水中的深度和位置，使测流器可以靠近待检测管段的近场，并测得其近场位置的水流方向和流速，这样，就能够获得用于对管道进行受力分析时的精确的水流数据，从而也就有效的提高了被监测管道近场的水流的检测精度和管道受力分析的精度。
[0037]上述说明仅为本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本专利技术的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本专利技术的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
[0038]图1是本专利技术中所述测流器的主视图的结构示意图；
[0039]图2是本专利技术中所述测流器的正视图的结构示意图；
[0040]图3是本专利技术中所述风管道监测系统的结构示意图；
[0041]图4是本专利技术中所述测流器的又一结构示意图；
[0042]图5是本专利技术中所述测流器的又一结构示意图；
[0043]图6是本专利技术中漂浮管道受力示意图；
[0044]图7是本专利技术中漂浮管道穿越河流示意图；
[0045]图8是本专利技术中又一漂浮管道受力示意。
具体实施方式
[0046]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0047]除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。
[0048]在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于管道监测的测流器，其特征在于，包括：导向管、定向仪、转子流速仪、压力传感器、数据同步单元和数据通讯单元；所述导向管为管段状，所述转子流速仪设于所述导向管的腔体内壁；所述压力传感器、所述定向仪、所述数据同步单元和所述数据通讯单元均与所述导向管连接；所述数据同步单元用于同步记录所述压力传感器采集的水压压力值、所述定向仪采集的方向值和所述转子流速仪采集的水流流速值；所述数据通讯单元用于将同步后的水压压力值、方向值和水流流速值传输至预设数据接收单元。2.一种用于管道监测的测流器，其特征在于，包括：导向板、定向仪、转子流速仪、压力传感器、数据同步单元和数据通讯单元；两个以上的所述导向板合围设置并将所述转子流速仪设于合围而成的腔体内；所述压力传感器、所述定向仪、所述数据同步单元和所述数据通讯单元均与所述导向板连接；所述数据同步单元用于同步记录所述压力传感器采集的水压压力值、所述定向仪采集的方向值和所述转子流速仪采集的水流流速值；所述数据通讯单元用于将同步后的压压力值、方向值和水流流速值传输至预设数据接收单元。3.根据权利要求1或2所述的用于管道监测的测流器，其特征在于，所述导向管的外壁，或，所述导向板的外侧还设有导向鳍片。4.根据权利要求1或2所述的用于管道监测的测流器，其特征在于，所述压力传感器、所述定向仪、所述数据同步单元和所述数据通讯单元中的一个及其任意组合设于所述导向管的外壁。5.根据权利要求1或2所述的用于管道监测的测流器，其特征在于，所述定向仪包括陀螺仪。6.根据权利要求1所述的用于管道监测的测流器，其特征在于，所述导向管包括圆管或方管。7.根据权利要求2所述的用于管道监测的测流器，其特征在于，所述导向...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄梓健，王晓霖，王佳楠，石磊，李明，奚旺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：