一种泄露检测装置及泄露检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种泄露检测装置及泄露检测方法，通过泄露检测装置中的信号放大电路，实现对电信号的三级放大，从而可以将微弱的电信号进行有效地放大，以便于处理器可以基于放大信号，判断待检测容易是否发生泄露，实现微泄露情况的检测，提高检测灵敏度；并且，在待检测容器形成声发射源而产生弹性振动时，传感器可以检测到该弹性振动的振动频率，再基于信号放大电路的放大处理后，使得处理器可以检测待检测容器是否发生了泄露，从而可以基于声发射技术实现对待检测容器的泄露情况进行检测，实现了无损检测，避免了对待检测容器造成二次损坏。坏。坏。

【技术实现步骤摘要】
一种泄露检测装置及泄露检测方法


[0001]本专利技术涉及检测
，尤指一种泄露检测装置及泄露检测方法。

技术介绍

[0002]对于目前的压力容器是否发生泄露的检测方法有气泡检测法，该种检测法为：通过向待检测容器内充入一定压力的示漏气体后放入液体中，气体通过漏孔进入周围的液体形成气泡，气泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根据气泡形成的速率、气泡的大小以及所用气体和液体的物理性质，可以计算出漏孔的泄漏率。
[0003]然而，气泡检测法属于非无损检测方法，需要对待检测容器进行拆卸，容易造成二次损坏，同时该方法是通过人眼作为观测工具，记录泄漏气泡数量，耗时耗力，容易引入误差，而且对于微泄漏的情况，运用气泡法更加耗时。
[0004]因此，如何实现无损检测方法，以避免对待检测容器造成二次损坏，同时还可以实现对微泄露情况的检测，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种泄露检测装置及泄露检测方法，用以实现无损检测方法，以避免对待检测容器造成二次损坏，同时还可以实现对微泄露情况的检测，提高检测灵敏度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种泄露检测装置，包括：传感器、信号放大电路、处理器；
[0007]所述传感器用于：在待检测容器产生振动时，采集振动时的振动频率并转换为对应的电信号；
[0008]所述信号放大电路用于：对转换后的电信号进行放大处理，得到放大信号；
[0009]所述处理器用于：基于所述放大信号，对所述待检测容器是否发生泄露进行检测；
[0010]其中，所述信号放大电路包括：第一放大子电路、第二放大子电路、滤波子电路和第三放大子电路；
[0011]所述第一放大子电路用于：对所述电信号进行信噪比提高处理和差分处理，得到双相信号；
[0012]所述第二放大子电路用于：对所述双相信号进行运算放大处理和单双相转换处理，得到单相信号；
[0013]所述滤波子电路用于：对所述单相信号进行滤波处理；
[0014]所述第三放大子电路用于：对所述滤波处理后的所述单相信号进行增益处理和带载提高处理后输出所述放大信号。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供了一种泄露检测方法，包括：
[0016]获取待检测容器产生振动时的振动频率，并将所述振动频率转换为对应的电信号；
[0017]对所述电信号进行放大处理，得到放大信号；
[0018]基于预设采样频率，对所述放大信号进行转换处理，得到频域分布图；
[0019]确定所述频域分布图中参考频率范围内的曲线的积分面积，得到参考面积；
[0020]根据预设判断次数内所述参考面积与预设面积的大小关系的出现概率，确定所述待检测容器是否发生泄露；
[0021]其中，所述放大信号采用以下方式得到：
[0022]对所述电信号进行信噪比提高处理和差分处理，得到双相信号；
[0023]对所述双相信号进行运算放大处理和单双相转换处理，得到单相信号；
[0024]对所述单相信号进行滤波处理；
[0025]对所述滤波处理后的所述单相信号进行增益处理和带载提高处理后输出所述放大信号。
[0026]本专利技术有益效果如下：
[0027]本专利技术实施例提供的一种泄露检测装置及泄露检测方法，通过泄露检测装置中的信号放大电路，实现对电信号的三级放大，从而可以将微弱的电信号进行有效地放大，以便于处理器可以基于放大信号，判断待检测容易是否发生泄露，实现微泄露情况的检测，提高检测灵敏度；并且，在待检测容器形成声发射源而产生弹性振动时，传感器可以检测到该弹性振动的振动频率，再基于信号放大电路的放大处理后，使得处理器可以检测待检测容器是否发生了泄露，从而可以基于声发射技术实现对待检测容器的泄露情况进行检测，实现了无损检测，避免了对待检测容器造成二次损坏。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例中提供的一种信号放大电路的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中提供的第一放大子电路的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例中提供的第二放大子电路的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例中提供的滤波子电路的结构示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例中提供的第三放大子电路的结构示意图；
[0033]图6为本专利技术实施例中提供的电源管理子电路的结构示意图；
[0034]图7为本专利技术实施例中提供的一种泄露检测装置的结构示意图；
[0035]图8为本专利技术实施例中提供的屏蔽盒的结构俯视图；
[0036]图9为本专利技术实施例中提供的信号采集程序的控制框图；
[0037]图10为本专利技术实施例中提供的具体实施例的流程图；
[0038]图11为本专利技术实施例中提供的一种泄露检测方法的流程图。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图，对本专利技术实施例提供的一种泄露检测装置及泄露检测方法的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]对于目前的压力容器是否发生泄露的检测方法包括：无损检测法和非无损检测
法；其中，非无损检测法包括气泡检测法，该种检测法为：通过向待检测容器内充入一定压力的示漏气体后放入液体中，气体通过漏孔进入周围的液体形成气泡，气泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根据气泡形成的速率、气泡的大小以及所用气体和液体的物理性质，可以计算出漏孔的泄漏率。
[0041]无损检测法包括：红外热成像法、超声波检测法、以及声发射检测法；
[0042]红外热成像法：其原理为当待检测容器发生泄漏时，泄漏处的温度将下降，因此存在泄漏的设备表面温度会降低，形成温度场的扰动。利用红外热成像技术就可以得到待检测容器表面的温度场，从而通过观察待检测容器泄漏形成的温度场扰动来进行检漏和定位。
[0043]超声波检测法：当待检测容器内部存放的是气体且发生泄漏时，由于内外压差较大，气体会从漏孔冲出。当漏孔尺寸较小且雷诺系数较高时，冲出气体形成湍流，湍流在漏孔附近产生一定频率的声波，声波振动的频率与漏孔尺寸有关，漏孔较大时人耳可听到漏气声，漏孔很小且声波频率大于20kHz时，人耳就无法听到，此时通过捕获高频短波信号则可进行检漏，同时利用超声的强度随传播距离的增加而迅速下降这一指向性特点可以进行泄漏定位。
[0044]声发射检测法：当待检测容器表面受到应力的作用之后形成声发射源，声发射源通过材料本身传播声发射信号，从而使材料表面产生弹性振动，微弱的弹性振动被声发射传感器感知，并将这种微弱振动能量转化成电信号，电信号经过放大器的放大作用被系统采集，系统对数据进行分析处理，显示并记录特征信号，再由特征信号判断待检测容器是否存在缺陷，推断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泄露检测装置，其特征在于，包括：传感器、信号放大电路、处理器；所述传感器用于：在待检测容器产生振动时，采集振动时的振动频率并转换为对应的电信号；所述信号放大电路用于：对转换后的电信号进行放大处理，得到放大信号；所述处理器用于：基于所述放大信号，对所述待检测容器是否发生泄露进行检测；其中，所述信号放大电路包括：第一放大子电路、第二放大子电路、滤波子电路和第三放大子电路；所述第一放大子电路用于：对所述电信号进行信噪比提高处理和差分处理，得到双相信号；所述第二放大子电路用于：对所述双相信号进行运算放大处理和单双相转换处理，得到单相信号；所述滤波子电路用于：对所述单相信号进行滤波处理；所述第三放大子电路用于：对所述滤波处理后的所述单相信号进行增益处理和带载提高处理后输出所述放大信号。2.如权利要求1所述的泄露检测装置，其特征在于，所述第一放大子电路包括：差分处理模块、信噪比提高模块、偏置电压生成模块和第一滤波模块；所述信噪比提高模块和所述偏置电压生成模块均具有两个，所述第一放大子电路的第一输入端与所述差分处理模块之间、以及所述第一放大子电路的第二输入端与所述差分处理模块之间均依次设有所述信噪比提高模块和所述偏置电压生成模块；所述第一滤波模块分别与所述差分处理模块和电源端电连接；所述信噪比提高模块用于：对所述电信号进行降噪处理、阻抗匹配处理和钳位处理后输入至所述偏置电压生成模块中；所述偏置电压生成模块用于：基于所述信噪比提高模块处理后的信号，产生对应的第一偏置电压信号；所述第一滤波模块用于：对所述电源端提供的电源信号进行滤波处理后输出至所述差分处理模块中；所述差分处理模块用于：对所述第一偏置电压信号和所述第一滤波模块输出的信号进行映射处理，并所述映射处理后的信号进行所述差分处理，得到所述双相信号。3.如权利要求2所述的泄露检测装置，其特征在于，所述差分处理模块包括：对称设置的第一三极管和第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和恒流二极管；所述差分处理模块具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极分别与两个所述偏置电压生成模块一一对应电连接，所述第一三极管的发射极与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第二电阻的第一端和所述第一输出端电连接；所述第二三极管的发射极与所述第三电阻的第一端电连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第四电阻的第一端和所述第二输出端电连接；所述第一电阻的第二端和所述第三电阻的第二端均与所述恒流二极管的正极电连接；所述第二电阻的第二端和所述第四电阻的第二端均与所述电源端和所述第一滤波模块电连接；所述恒流二极管的负极与接地端电连接；和/或，所述信噪比提高模块包括：串联设置的磁珠、第一电容、第五电阻和钳位二极
管。4.如权利要求1所述的泄露检测装置，其特征在于，所述第二放大子电路包括：偏置电压生成模块、运算放大模块、第二滤波模块和输出控制模块；所述偏置电压生成模块设于所述第一放大子电路的输出端与所述运算放大模块之间；所述第二滤波模块设于电源端与所述运算放大模块之间；所述输出控制模块设于所述运算放大模块的输出端与所述滤波子电路之间；所述偏置电压生成模块用于：基于所述双相信号产生对应的第二偏置电压信号；所述第二滤波模块用于：对所述电源端提供的电源信号进行滤波处理后输出至所述运算放大模块中；所述运算放大模块用于：根据所述第二偏置电压信号启动运算放大功能，并在所述运算放大功能开启时，对所述第二偏置电压信号进行所述运算放大处理和所述单双相转换处理，得到所述单相信号；所述输出控制模块用于：对所述单相信号进行阻抗匹配处理。5.如权利要求4所述的泄露检测装置，其特征在于，所述运算放大模块包括：第一运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第四电容；所述第一运算放大器的第一输入端分别与所述第六电阻的第一端、所述第七电阻的第一端、第四电容的第一端电连接，所述第一运算放大器的第二输入端分别与所述第八电阻的第一端和第九电阻的第一端电连接，所述第一运算放大器的第三输入端与所述第二滤波模块电连接，所述第一运算放大器的第四输入端与接地端电连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第六电阻的第二端和所述第四电容的第二端电连接；所述偏置电压生成模块具有两个，所述第七电阻的第二端和所述第八电阻的第二端分别与两个所述偏置电压生成模块一一对应电连接；所述第九电阻的第二端与所述接地端电连接。6.如权利要求1所述的泄露检测装置，其特征在于，所述第三放大子电路包括：依次串接设置的偏置电压生成模块、可调增益放大模块、固定增益放大模块和输出控制模块；所述偏置电压生成模块用于：基于所述滤波子电路处理后的所述单相信号，产生对应的第三偏置电压信号；所述可调增益放大模块用于：根据预设增益倍数，对所述第三偏置电压信号进行所述增益处理，得到增益信号；所述固定增益放大模块用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕昉，黄政虎，彭维峰，邓世燕，蔡坤城，贺锦，张祎帆，
申请(专利权)人：中国星网网络应用有限公司，
类型：发明
国别省市：