一种油气管道泄漏检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于管道检测技术领域，尤其是涉及一种油气管道泄漏检测装置，包括压电换能器、剪切压电陶瓷片、信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块；压电换能器设置在油气管道的外壁上；剪切压电陶瓷片设置在压电换能器上；信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块依次通信连接。该油气管道泄漏检测装置能够产生定向于所需方向且带宽较宽的导波，并通过信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块对信号进行实时分析处理，确定泄露的存在。确定泄露的存在。确定泄露的存在。

【技术实现步骤摘要】
一种油气管道泄漏检测装置


[0001]本技术属于管道检测
，尤其是涉及一种油气管道泄漏检测装置。

技术介绍

[0002]超声导波已经在石油工业中应用多年，用于检测油气管道中的缺陷和腐蚀。这些波在管壁处产生，并沿管道表面或长度传播。安装在管道表面的压电传感器可以检测到这些波，并可用于产生信号，分析该信号以确定缺陷或腐蚀的存在。平面内剪切压电陶瓷通常用于这一目的，但其不能产生单模导波、难以控制波的方向以及信号的带宽有限。且现有油气管道泄漏检测装置不能对产生的信号进行实时处理。

技术实现思路

[0003]针对
技术介绍
中存在的技术问题，本技术提供了一种油气管道超声导波检测装置，通过超声波换能器向管道中发射导波，并接收来自管道壁面的声反射，连接至信号处理模块；并通过信号处理模块对接收到的声学信号进行处理，输出诊断结果；进一步通过信号控制模块控制设备的运行。
[0004]为实现上述目的，本技术提供的技术方案为：一种油气管道泄漏检测装置包括压电换能器、剪切压电陶瓷片、信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块；
[0005]压电换能器设置在油气管道的外壁上；剪切压电陶瓷片设置在压电换能器上；信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块依次通信连接。
[0006]进一步地，剪切压电陶瓷片设置在压电换能器上；信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块依次通信连接。
[0007]进一步地，信号激励模块包括依次通信连接的低通滤波单元、放大单元和模数转换单元；
[0008]低通滤波单元和压电换能器通信连接；模数转换单元和信号接收模块通信连接。
[0009]进一步地，低通滤波单元采用型号为AKOUSTIS的滤波器。
[0010]进一步地，放大单元采用型号为OPA2365的放大器。
[0011]进一步地，模数转换单元采用型号为ADS1258的模数转换器。
[0012]进一步地，信号接收模块包括电阻R35、接地电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C12、电容C13、接地电容C15、电容C16、稳压二极管DZ2和型号为AD8605ARTZ的芯片U5；
[0013]电阻R35的一端作为信号接收模块的信号端V1，并与模数转换单元连接；电阻R35的另一端分别与接地电阻R36、电阻R37的一端、电容C12的一端和稳压二极管DZ2的负极连接；稳压二极管DZ2的正极接地；电阻R37的另一端和电容C13的一端连接；电容C12的另一端分别与电阻R38的一端和芯片U5的第4引脚连接；芯片U5的第1引脚分别与电容C13的另一端、电容C16的一端和电阻R38的另一端连接；芯片U5的第2引脚接地；芯片U5的第3引脚和接地电容C15连接；芯片U5的第5引脚和3.3V电源连接；电容C16的另一端作为信号接收模块的信号端V2，并与信号处理模块连接。
[0014]进一步地，信号处理模块采用型号为STM32F407的单片机。
[0015]本技术具有如下优点和有益效果：
[0016](1)该油气管道泄漏检测装置能够产生定向于所需方向且带宽较宽的导波，并通过信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块对信号进行实时分析处理，确定泄露的存在；
[0017](2)该油气管道泄漏检测装置结构简单易实现，可用于检测管道中的缺陷，相较于现有的面内剪切压电陶瓷具有更高的精度和效率。
附图说明
[0018]图1为油气管道泄漏检测装置的结构图；
[0019]图2为信号接收模块的电路图。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]如图1所示，本技术提供了一种油气管道泄漏检测装置，包括压电换能器、剪切压电陶瓷片、信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块；
[0023]压电换能器设置在油气管道的外壁上；剪切压电陶瓷片设置在压电换能器上；信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块依次通信连接。
[0024]该装置中，压电换能器安装在管道的表面，并由信号激励模块产生信号激励。剪切压电陶瓷片附着在压电换能器上，并产生单模T(0,1)导波，该导波定向于所需方向，具有宽带宽。信号由信号接收模块检测到，并由信号处理模块分析，以确定泄露的存在。
[0025]在本技术实施例中，剪切压电陶瓷片通过粘结剂设置在压电换能器上。
[0026]在本技术实施例中，如图1所示，信号激励模块包括依次通信连接的低通滤波单元、放大单元和模数转换单元；
[0027]低通滤波单元和压电换能器通信连接；模数转换单元和信号接收模块通信连接。
[0028]低通滤波单元用于仅通过所需频率分量的信号，放大单元用于将信号放大至所需功率，模数转换单元用于将模拟信号转换为数字信号。
[0029]在本技术实施例中，低通滤波单元采用型号为AKOUSTIS的滤波器。
[0030]在本技术实施例中，放大单元采用型号为OPA2365的放大器。
[0031]在本技术实施例中，模数转换单元采用型号为ADS1258的模数转换器。
[0032]在本技术实施例中，如图2所示，信号接收模块包括电阻R35、接地电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C12、电容C13、接地电容C15、电容C16、稳压二极管DZ2和型号为AD8605ARTZ的芯片U5；
[0033]电阻R35的一端作为信号接收模块的信号端V1，并与模数转换单元连接；电阻R35的另一端分别与接地电阻R36、电阻R37的一端、电容C12的一端和稳压二极管DZ2的负极连接；稳压二极管DZ2的正极接地；电阻R37的另一端和电容C13的一端连接；电容C12的另一端分别与电阻R38的一端和芯片U5的第4引脚连接；芯片U5的第1引脚分别与电容C13的另一端、电容C16的一端和电阻R38的另一端连接；芯片U5的第2引脚接地；芯片U5的第3引脚和接地电容C15连接；芯片U5的第5引脚和3.3V电源连接；电容C16的另一端作为信号接收模块的信号端V2，并与信号处理模块连接。
[0034]在本技术实施例中，信号处理模块采用型号为STM32F407的单片机。
[0035]以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气管道泄漏检测装置，其特征在于：包括压电换能器、剪切压电陶瓷片、信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块；所述压电换能器设置在油气管道的外壁上；所述剪切压电陶瓷片设置在压电换能器上；所述信号激励模块、信号接收模块和信号处理模块依次通信连接。2.根据权利要求1所述的油气管道泄漏检测装置，其特征在于：所述剪切压电陶瓷片通过粘结剂设置在压电换能器上。3.根据权利要求1所述的油气管道泄漏检测装置，其特征在于：所述信号激励模块包括依次通信连接的低通滤波单元、放大单元和模数转换单元；所述低通滤波单元和压电换能器通信连接；所述模数转换单元和信号接收模块通信连接。4.根据权利要求3所述的油气管道泄漏检测装置，其特征在于：所述低通滤波单元采用型号为AKOUSTIS的滤波器。5.根据权利要求3所述的油气管道泄漏检测装置，其特征在于：所述放大单元采用型号为OPA2365的放大器。6.根据权利要求3所述的油气管道泄漏检测装置，其特征在于：所述模数转换单元采用型号为ADS1258的模数转换器。7.根据权利要求3所述的油气管道泄漏检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗颖，王威，杜友如，罗建国，李瑞川，胡爱琴，胡洪瑞，
申请(专利权)人：四川吉石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：